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问题: 圆

圆01和圆02外切与点A,BC是圆02与圆01的外公切线,B,C为切点,AT为内公切线,AT与BC相交与点T,延长BA,CA,分别与两圆相交与E,F.
(1)求证AB.AC=AE.AF
(2)AT=2,圆01与圆02的半径比为1:3,求AE?

解答:

首先连接 BF 和 CE。

(1)根据切线性质有 TB=TA=TC,
所以 AB⊥AC,
这就说明了 BE⊥CF。

所以 BF 和 CE 分别是两个圆的直径,
根据切线性质有 BF⊥BC 与 CE⊥BC,
所以 BF//CE。

根据平行截线定理或相似三角形对应边成比例原理,有
AC:AF=AE:AB,即 AB*AC=AE*AF。

(2)设小圆半径为 r=x,则大圆半径为 R=3x,
在直角梯形 O1O2BC 中 BC=2AT=4,
(O1O2)^2=BC^2+(O1C-O2B)^2,
即 (4x)^2=4^2+(3x-x)^2,x=2/√3。

CE=6x=4√3,BE=√[(BC)^2+(CE)^2]=8,
AC 是直角三角形 BCE 斜边 BE 上的高,
所以 (EC)^2=EA*EB,即 (4√3)^2=EA*8,
所以 AE=[(4√3)^2]/8=6。

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