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Tangenten
   

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Eine Gerade ist eine Tangente, wenn sie beim Schnitt mit dem Kreis mit diesem genau einen (reellen) Punkt (Berührungspunkt) gemeinsam hat bzw. wenn die Schnittpunkte S1 und S2 in einem Punkt – dem Berührungspunkt T- zusammenfallen.

Normalvektorform der Tangentengleichung

Mit dem skalaren Produkt läßt sich folgende Gleichung herleiten, da der bewegliche Radius rechtwinklig auf die Tangente im Punkt T steht.

in Vektorform:              (T - M) · (X - T) = 0

in Koordinatenform:  (xT – xM) · (x – xT) +(yT – yM) ·(y – yT) = 0

Spaltform der Tangentengleichung

Durch die Addition der Normalvektorform der Tangentengleichung mit der Gleichung (T – M)2 = r2 erhält man die Spaltform der Tangentengleichung für den Kreis.

                     (T - M) · (X - T) = 0
+                             (T – M)2 = r2
  (T - M) · (X - T) + (T – M)2 = r2
                   (T - M) · (X - M) = r2

..in Vektorform: (T - M) · (X - M) = r2
..in Koordinatenform: (xT – xM) · (x – xM) +(yT – yM) · (y – yM) = r2

Berührbedinung    Berührbedingung

Mit der Hesse’schen Abstandsformel kann durch Umformen die Berührbedingung von Tangenten an einen Kreis hergeleitet werden. Als P wird der Punkt angesehen, von dem aus eine (zwei bzw. keine reelle) Tangente(n) an den Kreis k gelegt werden können. Der Richtungsvektor der Tangente ist und daher ist der Richtungsvektor des dazu orthogonalen beweglichen Radius .

         r2 · (k2 + 1) = (k · xM – yM + d)2
Die Berührbedingung kann aber auch durch Umformen einer Kreis- und Geradengleichung hergeleitet werden. Denn für eine Tangente muß, aufgrund der Fallunterscheidungen, die bei der Lage einer Geraden gegenüber eines Kreises getroffen wurden, gelten, daß die Diskriminante D gleich null sein muß.

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