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蚶線 (第 5 頁)

趙文敏

 


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.作者當時任教於師大數學系
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蚶線是圓的包絡線

在圖三中,滾動圓滾動到與固定圓相切於 Q 點, 而滾動圓旁的定點則移動到 P 點,所以, Q 點是滾動圓在此時刻的瞬間旋轉中心。 於是,由定點所描繪的蚶線在 P 點的切線乃是過 P 點而與 $\overline{PQ}$ 垂直的直線。 另一方面,因為 AOIP 是等腰梯形而 Q 是平行邊之一的 $\overline{OI}$ 的中點, 所以, $\overline{AQ} = \overline{PQ}$。若以 Q 點為圓心、$\overline{AQ}$ 為半徑作一圓,則此圓必過 P 點, 而且此圓過 P 點的切線也是過 P 而與 $\overline{PQ}$ 垂直的直線。 由此可知:以 Q 點為圓心、$\overline{AQ}$ 為半徑的圓必與上述蚶線相切於P點。

前面所提的性質,可以作如下的解釋:給定一定圓 O 以及一定點 A, 若對定圓 O 上所有點 Q,以 Q 點為圓心、 $\overline{AQ}$ 為半徑作一圓,則所有此種圓可包絡出一條蚶線, 此蚶線的基圓是以 O 為圓心而 $\overline{OA}$ 為半徑的圓、 基點是 A 點、常數是定圓 O 的直徑(見圖四)。



圖四

   

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編輯:康明軒 最後修改日期:4/29/2002