粉碎机（图1）是将大尺寸的原料粉碎至要求尺寸的机械，粉碎机由粗碎、细碎、风力输送等装置组成，以高速撞击的形式达到粉碎的目的．图2是从粉碎机抽象出来的结构模型，是大的直径，与大相切于与小相交于于，与相交于点，设．

(1)求证：为小的切线．
(2)试用含的代数式表示．
(3)若大小圆的半径分别为4和，当时，求的长．