如图,边长是5的正方形ABCD内,半径为2的⊙P与边DC和AD相切,⊙Q与⊙P外切于点M,并且⊙Q与边BC和AB相切,EF是两圆的公切线,点E、F分别在AB和BC上,则EF的长等于________.
网友回答
6-4
解析分析:连接BD,根据切线的性质得出圆心P、Q在BD上,设⊙P与正方形的切点为H、G,⊙Q与正方形的切点为I、J,圆Q的半径为r,利用切线长定理和勾股定理求出r=8-5,则BM=r+r=3-2,再根据切线及正方形的性质,证明BM是等腰直角三角形斜边上的中线,得出EF=2BM.
解答:解:连接BD,则圆心P、Q在BD上,设⊙P与正方形的切点为H、G,⊙Q与正方形的切点为I、J,圆Q的半径为r.
∵⊙P分别与DA、DC边相切,
∴PG⊥AD、PH⊥DC,
又∵PG=PH=2,∠ADC=90°,
∴四边形GPHD为正方形,
∴DP=PH=2,
同理,BQ=r.
∵AB=AD=5,
∴DB=5.
∵DP+PQ+BQ=BD,
∴2+(2+r)+r=5,
∴r=8-5,
∴BM=r+r=3-2.
∵EF是两圆的公切线,
∴EF⊥PQ,即EF⊥BD,
又∵∠MBE=∠MBF=45°,
∴∠MEB=∠MFB=45°,
∴BE=BF,
∴EF=2BM=6-4.
故