Python繪製相切圓代碼

相切圓，顧名思義，是指兩個圓在切點處相接觸，它們的半徑一般不相同。在Python中，我們可以通過繪圖庫來實現相切圓的繪製。下面將從繪製圓形、計算圓心、調整半徑和繪製相切圓四個方面來詳細闡述。

一、繪製圓形

在Python的繪圖庫中，繪製一個圓形需要使用turtle.circle(radius)方法。其中，radius為圓的半徑。

import turtle

turtle.circle(50)

運行上述代碼可以在屏幕上畫出半徑為50的圓形。如果需要更改圓心的位置，可以使用turtle.penup()將筆移動到指定位置，再使用turtle.pendown()繼續畫圖。

二、計算圓心

由於相切圓的特點是兩個圓在切點處相接觸，因此需要計算出兩個圓的圓心坐標。在Python中，可以使用以下公式來計算圓心坐標：

x = radius * cos(theta) + center_x
y = radius * sin(theta) + center_y

其中，radius為圓的半徑，theta為圓心與x軸正方向所成的角度，center_x和center_y為圓心在坐標軸上的橫縱坐標。

三、調整半徑

由於相切圓的大小不相同，因此需要調整半徑。在此，我們假設小圓的半徑為r1，大圓的半徑為r2，則兩圓心之間的距離為r1 + r2。因此，我們可以通過以下公式計算出小圓的半徑：

r1 = (r1 + r2 - distance) / 2

其中，distance為兩圓心之間的距離。

四、繪製相切圓

有了以上三個步驟的基礎，相切圓的繪製就可以非常簡單。首先，計算出兩個圓的圓心坐標，然後根據上面的公式調整小圓的半徑，最後使用turtle.circle(radius)方法在指定位置繪製兩個相切圓即可。

import turtle
import math

# 小圓半徑
r1 = 50

# 大圓半徑
r2 = 60

# 圓心距離
distance = r1 + r2

# 大圓圓心坐標
center_x1, center_y1 = 0, 0

# 小圓圓心坐標
center_x2, center_y2 = distance, 0

# 計算小圓半徑
r1 = (r1 + r2 - distance) / 2

# 繪製大圓
turtle.penup()
turtle.goto(center_x1, center_y1 - r2)
turtle.pendown()
turtle.circle(r2)

# 繪製小圓
turtle.penup()
turtle.goto(center_x2, center_y2 - r1)
turtle.pendown()
turtle.circle(r1)

# 繪製切線
theta = math.atan2(center_y2 - center_y1, center_x2 - center_x1)
turtle.penup()
turtle.goto(center_x1 + r2 * math.cos(theta), center_y1 + r2 * math.sin(theta))
turtle.pendown()
turtle.goto(center_x2 + r1 * math.cos(theta), center_y2 + r1 * math.sin(theta))

運行上述代碼，即可在屏幕上畫出小圓半徑為50，大圓半徑為60，相切於大圓下方的相切圓。