题目内容
如图1,⊙O1和⊙O2内切于点P,⊙O2的弦BE与⊙O1相切于C,PB交⊙O1于D,PC的延长线交⊙O2于A,连接AB,CD,PE.
(1)求证:①∠BPA=∠EPA;②
=
;
(2)若⊙O1的切线BE经过⊙O2的圆心,⊙O1、⊙O2的半径分别是r、R,其中R≥2r,如图2,求证:PC•AC是定值.
(1)求证:①∠BPA=∠EPA;②
AB |
AC |
BC |
BD |
(2)若⊙O1的切线BE经过⊙O2的圆心,⊙O1、⊙O2的半径分别是r、R,其中R≥2r,如图2,求证:PC•AC是定值.
证明:(1)①过点P作两圆公切线MN.
则∠MPB=∠PCD=∠A.
∴CD∥AB.
∴∠ABC=∠BCD.
∵BC是⊙O1的切线,
∴∠BCD=∠BPA.
∵∠ABC=∠EPA,
∴∠BPA=∠EPA.
②∵∠ABC=∠BPA,∠A=∠A,
∴△ABC∽△APB.
∴
=
,
∴
=
.
∵CD∥AB,
∴
=
=
.
即
=
.
(2)连接O1C,PO1.
则PO2经过点O1,且O1C=r,O1O2=R-r.
∵BE与⊙O1相切,
∴O1C⊥BE.
在Rt△CO1O2中,
CO2=
=
r,
∴BC=BO2+CO2=R+
.
EC=EO2-CO2=R-
.
∵PC•AC=EC•BC=2Rr.
∴PC•AC是定值.
则∠MPB=∠PCD=∠A.
∴CD∥AB.
∴∠ABC=∠BCD.
∵BC是⊙O1的切线,
∴∠BCD=∠BPA.
∵∠ABC=∠EPA,
∴∠BPA=∠EPA.
②∵∠ABC=∠BPA,∠A=∠A,
∴△ABC∽△APB.
∴
AB |
PA |
BC |
PB |
∴
AB |
BC |
PA |
PB |
∵CD∥AB,
∴
PA |
PB |
AC |
BD |
AB |
BC |
即
AB |
AC |
BC |
BD |
(2)连接O1C,PO1.
则PO2经过点O1,且O1C=r,O1O2=R-r.
∵BE与⊙O1相切,
∴O1C⊥BE.
在Rt△CO1O2中,
CO2=
O1
|
R2-2R |
∴BC=BO2+CO2=R+
R2-2Rr |
EC=EO2-CO2=R-
R2-2Rr |
∵PC•AC=EC•BC=2Rr.
∴PC•AC是定值.
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