如图,⊙A和⊙B是外离的两圆,两圆的连心线分别交⊙A、⊙B于E、F,点P是线段AB上的一动点(点P不与E、F重合),PC切⊙A于点C,PD切⊙B于点D,已知⊙A的半径为2,⊙B的半径为1,AB=5.
(1)如设线段BP的长为x,线段CP的长为y,求y关于x的函数解析式,并写出函数的定义域;
(2)如果PC=PD,求PB的长;
(3)如果PC=2PD,判断此时直线CP与⊙B的位置关系,证明你的结论.
网友回答
解:(1)∵PC是圆A的切线,
∴∠ACP=90°
在Rt△ACP中,AC2+CP2=AP2,
∴4+y2=(5-x)2,
∴y=(1<x<3);
(2)∵PC=PD,
∴,
∴x=(符合要求)
∴PB的长为;
(3)∵PC=2PD,
∴=2,∠ACP=∠BDP=90°,
∴△ACP∽△BDP,
∴∠APC=∠BPD,
过点B作CP的垂线交CP的延长线于H,
∵∠APC=∠BPH,
∴∠BPD=∠BPH,
又∵BD⊥DP,BH⊥PH,
∴BD=BH,
∴直线CP与圆B相切.
解析分析:(1)由PC是圆A的切线,可得∠ACP=90°,在Rt△ACP中,由AC2+CP2=AP2,即可求得y关于x的函数解析式;
(2)由PC=PD,可得,解此方程即可求得PB的长;
(3)首先易证△ACP∽△BDP,可得∠APC=∠BPD,然后过点B作CP的垂线交CP的延长线于H,可得BD=BH,则可得直线CP与圆B相切.
点评:此题考查了圆的切线的性质与判定,勾股定理的应用,圆与圆的位置关系等知识.此题难度适中,解题的关键是注意方程思想与数形结合思想的应用.