Question

如图，⊙O₁、⊙O₂相交于P、Q两点，其中⊙O₁的半径r₁=2，⊙O₂的半径r₂=．过点Q作CD⊥PQ，分别交⊙O₁和⊙O₂于点C、D，连接CP、DP，过点Q任作一直线AB交⊙O₁和⊙O₂于点A、B，连接AP、BP、AC、DB，且AC与DB的延长线交于点E．
（1）求证：；
（2）若PQ=2，试求∠E度数．

Answer 1

【答案】分析：（1）求出PC、PD，证△PAB∽△PCD，推出=，代入求出即可；
（2）求出cos∠CPQ=，求出∠CPQ=60°，同理求出∠PDQ=45°，推出∠CAQ=∠CPQ=60°，∠PBQ=∠PDQ=45°，求出∠PBD=90°，求出∠ABE=45°根据三角形的内角和定理求出即可．
解答：（1）证明：∵⊙O₁的半径r₁=2，⊙O₂的半径r₂=，
∴PC=4，PD=2，
∵CD⊥PQ，
∴∠PQC=∠PQD=90°，
∴PC、PD分别是⊙O₁、⊙O₂的直径，
在⊙O₁中，∠PAB=∠PCD，
在⊙O₂中，∠PBA=∠PDC，
∴△PAB∽△PCD，
∴===，
即=．

（2）解：在Rt△PCQ中，∵PC=2r₁=4，PQ=2（已知），
∴cos∠CPQ=，
∴∠CPQ=60°，
∵在Rt△PDQ中，PD=2r₂=2，PQ=2，
∴sin∠PDQ=，
∴∠PDQ=45°，
∴∠CAQ=∠CPQ=60°，∠PBQ=∠PDQ=45°，
又∵CD⊥PQ，
∴∠PQD=90°，
∴PD是⊙O₂的直径，
∴∠PBD=90°，
∴∠ABE=90°-∠PBQ=45°
在△EAB中，∴∠E=180°-∠CAQ-∠ABE=75°，
答：∠E的度数是75°．
点评：本题考查了相似三角形的性质和判定，相切两圆的性质，三角形的内角和定理，解直角三角形，圆周角定理等知识点的应用，主要培养学生运用性质进行推理的能力，题目综合性比较强，是一道比较好的题目．