(1)操作并观察:如图a,两个半径为r的等圆⊙O1与⊙O2外切于点P.将三角板的直角顶点放在点P,再将三角板绕点P旋转,使三角板的两直角边中的一边PA与⊙O1相交于A,另一边PB与⊙O2相交于点B(转动中直角边与两圆都不相切).在转动过程中;线段AB的长与半径r之间有什么关系?请回答并证明你得到的结论;
(2)如图b,设⊙O1与⊙O2外切于点P,半径分别为r1、r2(r1>r2),重复(1)中的操作过程,观察线段AB的长度与r1、r2之间有怎样的关系,并说明理由.
网友回答
解:(1)连接O1O2,O1A,O2B.
∵O1P=O1A,O2P=O2B,
∴∠1=∠2,∠3=∠4,
∴∠AO1P=180°-2∠1,∠BO2P=180°-2∠4.
∵∠APB=90°,
∴∠2+∠4=90°,
∴∠AO1P+∠BO2P=360°-2(∠2+∠4)=180°,
∴AO1∥BO2.
又∵AO1=BO2=r,
所以四边形O1O2BA是平行四边形,有AB=O1O2=2r.
(2)连接O1O2,O1A,O2B.
∵O1P=O1A,O2P=O2B,
∴∠1=∠2,∠3=∠4,
∴∠AO1P=180°-2∠1,∠BO2P=180°-2∠4.
∵∠APB=90°,
∴∠2+∠4=90°,
∴∠AO1P+∠BO2P=360°-2(∠2+∠4)=180°,
∴AO1∥BO2,
故有AB>O1O2=r1+r2.
解析分析:(1)要证四边形O1O2BA是平行四边形,只需证明AB=O1O2=2r;
(2)结合AO1∥BO2,作BC∥O1O2.有∠ACB=∠O2O1A,O1O2=BC.在△ABC中,由大角对大边知,AB>BC.故有AB>O1O2=r1+r2.
点评:本题利用了等边对等角,平行四边形的判定和性质求解.