
Durch einen beliebigen
Punkt P außerhalb einer Kugel k
lassen sich unendlich viele Geraden so legen, dass jede von ihnen eine Tangente
der Kugel k ist.
Diese Geraden – also die Tangenten – bilden einen (doppelten) Kreiskegel,
den Tangentialkegel der
Kugel k mit der Spitze P (Bild 1).
Die Berührungspunkte aller Tangenten, die einen Tangentialkegel
bilden, liegen auf einem Kreis, also in einer Ebene.
Die Gleichung dieser Ebene lässt sich wie folgt ermitteln (s. dazu
nachstehendes Textbild):


Alle Berührungspunkte
müssen demzufolge die Gleichung
erfüllen, wobei
der Ortsvektor des Mittelpunktes der Kugel k,
der Ortsvektor der Spitze des Tangentialkegels P und
der Ortsvektor des Berührungspunktes
ist.
Der Schnittkreis dieser Ebene mit der Kugel ist der Kreis, auf dem alle
Berührungspunkte des Tangentialkegels mit der Spitze P an die Kugel
k liegen.
Die Koordinaten des Mittelpunktes
und des Radius
dieses Berührungskreises
ermittelt man also wie die des Schnittkreises einer Ebene mit einer Kugel.
an die Kugel k mit
und
zu ermitteln (interaktives Rechenbeispiel). Die Ebene der Berührungspunkte ist durch die folgenden Gleichungen
gegeben:

Die durch M in Richtung
verlaufende Gerade hat dann die Punktrichtungsgleichung 
Ermitteln des Mittelpunktes des Schnittkreises

Daraus ergibt sich der Mittelpunkt 
Ermitteln des Abstandes d des Mittelpunktes M von
der Ebene

Als Radius des Berührungskreises ergibt sich dann: