義務教育課程標準實驗教科書(人教版)九年級數學上冊第112頁第16題:如圖1,已知⊙O1,⊙O2.,作一個圓,使它與這兩個圓都相切.你能作出多少個這樣的圓?與同伴交流.(以下簡稱人教版)
無獨有偶,義務教育課程標準實驗教科書(北師大版)九年級數學上冊第130頁第1題:如圖2,已知⊙O1,⊙O2,作一個圓,使它與這兩個圓都外切.(以下簡稱北師大版)

顯然,北師大版的要簡單些,指出與這兩個圓都外切,而人教版的只說相切,因而要全面考慮.因為兩圓相切,包括外切和內切,因而要分類討論,并且是三個圓之間的相切關系,這樣看來北師大版的題目只是人教版的題目的一種情況.
不妨設所要作的圓為⊙O3,半徑為r3,⊙O1,⊙O2的半徑分別為r1,r2,現把人教版的各種情況列舉如下.
一、⊙O3與⊙O1,⊙O2均外切
如圖3,連結O1,O2,交⊙O1于點A,交⊙O2于點B,再以AB為直徑做⊙O3,這是大家最容易想到的做法.難道只有這一個符合條件的圓嗎?顯然不是.由圖可知,任意給一條線段r3,只要長度不小于線段AB長度的一半,然后以O1為圓心,r1+r3為半徑畫弧,再以O2為圓心,r2+r3為半徑畫弧,兩弧相交于點O3,最后以O3為圓心,r3為半徑畫圓,⊙O3就是符合條件的圓(如圖4).由于r3的長度有無數種,以及圓的對稱性可知,在連心線的兩邊對稱的有無數個符合條件的圓.

二、⊙O3與⊙O1、⊙O2均內切
如圖5,連結O1,O2,交⊙O1于點A,交⊙O2于點B,再以AB為直徑做⊙O3.由圖可知,任意給一條線段r3只要長度不小于線段AB長度的一半,然后以O1為圓心,r3-r1為半徑畫弧,再以O2為圓心,r3-r2為半徑畫弧,兩弧相交于點O3,最后以O3為圓心,r3為半徑畫圓,⊙O3就是符合條件的圓(如圖6).由于r3的長度有無數種,以及圓的對稱性可知,在連心線的兩邊對稱的有無數個符合條件的圓.

三、⊙O3與⊙O1內切,與⊙O2外切
如圖7,連結O1,O2,交⊙O1于點A,交⊙O2于點B,再以AB為直徑做⊙O3.由圖可知,任意給一條線段r3,只要長度不小于線段AB長度的一半,然后以O1為圓心,r3-r1為半徑畫弧,再以r2為圓心,r2+r3為半徑畫弧,兩弧相交于點O3,最后以O3為圓心,r3為半徑畫圓,⊙O3就是符合條件的圓(如圖8).由于r3的長度有無數種,以及圓的對稱性可知,在連心線的兩邊對稱的有無數個符合條件的圓.

四、⊙O3與⊙O1外切,與⊙r2內切
如圖9,連結O1,r2,交⊙O1于點A,交⊙r2于點B,再以AB為直徑做⊙O3.由圖可知,任意給一條線段r3,只要長度不小于線段AB長度的一半,然后以O1為圓心,r3+r1為半徑畫弧,再以r2為圓心,r3-r2為半徑畫弧,兩弧相交于點O3,最后以O3為圓心,r3為半徑畫圓,⊙O3就是符合條件的圓(如圖10).由于r3的長度有無數種,以及圓的對稱性可知,在連心線的兩邊對稱的有無數個符合條件的圓.

通過前面的分類討論,你應該清楚究竟有多少個這樣的圓了吧:給定r3時,在每種情況下符合條件的圓應該有一個或兩個;而當r3不確定時,符合條件的圓的個數有無數個.以上是針對⊙O1,⊙r2外離時三個圓之間的外切和內切關系進行的討論,如果已知條件中的⊙O1,⊙r2的關系改變,而其他條件不變又會怎樣呢?由兩圓之間的位置關系可得到以下變式:
變式一:把題目中⊙O1與⊙r2外離變為外切;
變式二:把題目中⊙O1與⊙r2外離變為相交;
變式三:把題目中⊙O1與⊙r2外離變為內切;
變式四:把題目中⊙O1與⊙r2外離變為內含.
有了前面的基礎,上述四個變式應該不太難了吧!自己不妨一試.一般規律已掌握,特殊情況便不在話下了,你能很快作出下面的練習嗎?
練習題:已知⊙O1與⊙r2外切,半徑分別為1和3,那么半徑為5且與⊙O1,⊙r2都相切的圓共有().
A.3個 B.4個 C.5個 D.6個
解析:綜合前面的討論可知屬于變式一的情況.應選D.