(2011•泸州)如图,点P为等边△ABC外接圆劣弧BC上一点.

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  • 解题思路:(1)由圆周角定理得∠BPC与∠BAC互补;

    (2)在PA上截取PD=PC,可证明△ACD≌△BCP,则AD=PB,从而得出PA=PB+PC;

    (3)容易得到△CDM∽△ACM,所以CM:AM=DM:MC=DC:AC=2:4=1:2,设DM=x,则CM=2x,BM=4-2x,PM=2-x,AM=4x,AD=AM-DM=4x-x=3x,△BPM∽△ACM,所以BP:AC=PM:CM,即3x:4=(2-x):2x,解此分式方程求出x.

    (1)∵△ABC为等边三角形,∴∠BAC=60°,

    ∵点P为等边△ABC外接圆劣弧BC上一点,

    ∴四边形ABPC是圆的内接四边形

    ∴∠BPC+∠BAC=180°,

    ∴∠BPC=120°,

    (2)证明:连结CD.在PA上截取PD=PC,

    ∵AB=AC=BC,

    ∴∠APB=∠APC=60°,

    ∴△PCD为等边三角形,

    ∴∠PCD=∠ACB=60°,CP=CD,

    ∴∠PCD-∠DCM=∠ACB-∠DCM,即∠ACD=∠BCP,

    在△ACD和△BCP中,

    AC=BC

    ∠ACD=∠BCP

    CP=CD,

    ∴△ACD≌△BCP,

    ∴AD=PB,

    ∵PA=AD+DP,DP=PC,

    ∴PA=PB+PC;

    (3)∵△PCD和△ABC都为等边三角形,

    ∴∠MDC=∠ACM=60°,CD=PC,

    又∵∠DMC=∠CMA,

    ∴△CDM∽△ACM,AB=4,PC=2,

    ∴CM:AM=DM:MC=DC:AC=PC:AC=2:4=1:2,

    设DM=x,则CM=2x,BM=4-2x,PM=2-x,AM=4x,AD=AM-DM=4x-x=3x

    ∵∠BMP=∠CMA,∠PBM=∠CAM,

    ∴△BPM∽△ACM,

    ∴BP:AC=PM:CM,即3x:4=(2-x):2x,

    解得x=

    −1±

    13

    3(舍去负号),

    则x=

    −1+

    13

    3,

    ∴CM=

    −2+2

    13

    3.

    点评:

    本题考点: 相似三角形的判定与性质;全等三角形的判定与性质;等边三角形的性质;圆周角定理.

    考点点评: 本题考查了相似三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质、圆周角定理以及等边三角形的性质,是一个综合题,难度较大.