MatheAss 9.0Geometrie 2D

Kreistangenten | Berechnung | Konstruktion

Kreistangenten-Konstruktion

Die Legende auf der rechten Seite der Grafik dient neben der farblichen Unterscheidung der Tangenten gleichzeitig als Schalter, mit denen die Konstruktiosnlinien ein- bzw. ausgeblendet werden können.

Die Tangente an einen Kreis k in einem Punkt B

Grundlage für die Konstruktionen ist, dass die Tangente eines Kreises senkrecht zum Berührungsradius verläuft. Man zeichnet also die Gerade durch M und B und konstruiert die dazu senkrechte Gerade durch B.

 

Die Tangenten an einen Kreis k durch einen Punkt P außerhalb des Kreises

Die Berührpunkte B1 und B2 der Tangenten erhält man als Schnittpunkte des Thales-Kreises über der Strecke MP mit dem Kreis k.
Die Geraden  (P B1)  und  (P B2)  sind die gesuchten Tangenten.

Die zusätzlich eingezeichnete Gerade  (B1B2)  ist die Polare von P, die wir bei der Berechnung der Tangentengleichungen verwendet haben.

 

Die Tangenten an einen Kreis k parallel zu einer Geraden g

Die Berührpunkte B1 und B2 der Tangenten erhält man als Schnittpunkte der Lotgeraden von M auf g mit dem Kreis k.
Die Parallelen zu  g  durch  B1  und  B2  sind die gesuchten Tangenten.

 

Die gemeinsamen Tangenten an zwei Kreise k1 und k2

Um die äußeren Tangenten an zwei Kreise  k1(M1,r1)  und  k2(M2,r2)  zu konstruieren, zeichnet man zunächst einen Kreis  k3  um  M1 mit Radius  r3=r1−r2.
Seine Schnittpunkte  S1  und  S2  mit dem Thales-Kreis über der Strecke  M1M2  sind die Berührpunkte von zwei Tangenten, die man von  M2 an den Kreis  k3  legen kann.
Die Halbgeraden von  M1  durch  S1  bzw.  S2  schneiden den Kreis  k1  in den Berührpunkten der gesuchten äußeren Tangenten. Diese sind parallel zu den Tangenten an den Hilfskreis  k3.

 

Liegt k2 ganz außerhalb von  k1, so existieren zusätzlich zwei "innere" Tangenten, die sich zwischen den Kreisen kreuzen.
Um die inneren Tangenten an zwei Kreise  k1(M1,r1)  und  k2(M2,r2)  zu konstruieren, zeichnet man zunächst einen Kreis  k3  um  M1 mit Radius  r3=r1+r2.
Seine Schnittpunkte  S1  und  S2  mit dem Thales-Kreis über der Strecke  M1M2  sind die Berührpunkte von zwei Tangenten, die man von  M2 an den Kreis  k3  legen kann.
Die Halbgeraden von  M1  durch  S1  bzw.  S2  schneiden den Kreis  k1  in den Berührpunkten der gesuchten inneren Tangenten. Diese sind parallel zu den Tangenten an den Hilfskreis  k3.

Siehe auch:

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Wikipedia: Kreistangente | Pol und Polare

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