如图,⊙O1与⊙O2外切于P点,过⊙O1上一点B作⊙O1的切线,交⊙O2于C、D,直线BP交⊙O2于点A.(1)求证:∠CBP=∠ADP;(2)求证:AD2+BC?B

发布时间:2020-08-09 02:11:32

如图,⊙O1与⊙O2外切于P点,过⊙O1上一点B作⊙O1的切线,交⊙O2于C、D,直线BP交⊙O2于点A.
(1)求证:∠CBP=∠ADP;
(2)求证:AD2+BC?BD=AB2;
(3)设⊙O2的面积为S2,⊙O1的面积为S1;且S2:S1=9:1,当AD=,求BP的长.

网友回答

(1)证明:过D点作两圆的公切线PN交BD于M
∴∠CBD=∠MPB=∠APN
又∵MN为⊙O2的切线
∴∠ADP=∠APN
∴∠CBD=∠ADP;

(2)证明:连接PC
由切割定理得BC?BD=BP?AB
由(1)可知∠CBD=∠ADP
又∵∠A公共
∴△ADP∽△ABD

∴AD2=AB?AP=AB?(AB-BP)=AB2-AB?BP
∴AD2=AB2-BC?BD
即AD2+BC?BD=AB2;

(3)解:设⊙O2的半径为R,⊙O1的半径为r
∴=
∴R:r=3:1
连接AO2,BO1,O1O2,则O1O2经过P点
∴△AO2P∽△BO1P

设BP=x
∴AP=3x
从而AB=4x
∵AD2=AP?AB
∴(4)2=3x?4x
∴x=1,即BP=1.
解析分析:(1)本题可利用两圆外切的条件进行求解,过P作两圆的公切线,交BD于M.由于MP,MB同为⊙O1的切线,不难得出∠MBP=∠MPB,而∠MPB=∠NPA,根据弦切角定理又可得出∠NPA=∠ADP,将相等的角进行置换后即可得出所求的结论;
(2)所求的线段中,BC?BD=BP?AB,将BC?BD移到等号右边可得出AB2-BC?DB=AB2-BP?AB=AB(AB-BP)=AB?AP,因此只需证明AD2=AB?PA即可,即证明△ADP和△ABD相似.这两个三角形中已知了一个公共角和(1)得出的一组相等角因此两三角形相似,由此得证;
(3)根据两圆的面积比可知两圆的半径比为3:1,要想利用这个条件需要构建相似三角形.连接O1O2,O1B,O2A,不难得出△AO2P∽△BO1P,因此BP与AP的比例关系正好等于两圆的半径比,在根据(2)中证得的AD2=AP?AB即可求出BP的长.

点评:本题考查了切线的性质、相似三角形的判定和性质、切割线定理等知识点.本题的综合性较强.
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