Question

已知；如圖，兩圓內(nèi)切于點(diǎn)P，大圓的弦AB切小圓于點(diǎn)C，PC的延長線交大圓于點(diǎn)D．
求證：
（1）∠APD=∠BPD；
（2）PA•PB=PC²+AC•CB．

Answer 1

分析：（1）過P作兩圓的公切線MN．根據(jù)弦切角定理和三角形的外角的性質(zhì)進(jìn)行證明；
（2）連接AD．根據(jù)兩個角對應(yīng)相等，得到△PDA∽△PBC，從而得到PA•PB=PD•PC；再進(jìn)一步結(jié)合代數(shù)式的變形和相交弦定理進(jìn)行轉(zhuǎn)換證明．

解答：證明：（1）過P作兩圓的公切線MN．
∵M(jìn)N與AB均為小圓切線，
∴∠NPC=∠BCP．
∵∠NPC=∠NPB+∠BPC，∠BCP=∠PAC+∠APC，
而∠NPB=∠PAB=∠PAC，
∴∠NPC-∠BCP=∠NPB+∠BPC-∠PAC-∠APC，
∴∠BPC=∠APC，即∠BPD=∠APD．

（2）連接AD．
在△PDA和△PBC中，由（l）可知∠DPA=∠BPC，
又∵∠ADP=∠CBP，
∴△PDA∽△PBC．
∴

PA

PC

=

PD

PB

．
即PA•PB=PD•PC．
∵PD•PC=（PC+CD）•PC=PC2+PC•CD，
又∵PC•CD=AC•BC，
∴PC•PD=PC²+AC•BC，
∴PA•PB=PC²+AC•BC．

點(diǎn)評：作兩圓的公切線是兩圓相切時常見的輔助線．綜合運(yùn)用了弦切角定理、三角形的外角的性質(zhì)、相似三角形的判定和性質(zhì)以及相交弦定理．注意數(shù)形結(jié)合的思想，能夠熟練對代數(shù)式進(jìn)行變形．