如图,A、P、B、C是⊙O上的四点,∠APC=∠BPC=60°,AB与PC交于Q点.(1)判断△ABC的形状,并证明你的结论;(2)求证:;(3)若∠ABP=15°,

发布时间:2020-08-05 15:59:56

如图,A、P、B、C是⊙O上的四点,∠APC=∠BPC=60°,AB与PC交于Q点.
(1)判断△ABC的形状,并证明你的结论;
(2)求证:;
(3)若∠ABP=15°,△ABC的面积为4,求PC的长.

网友回答

(1)解:△ABC是等边三角形.
证明:∵∠ABC=∠APC=60°,∠BAC=∠BPC=60°,
∴∠ACB=180°-∠ABC-∠BAC=60°,
∴△ABC是等边三角形;

(2)证明:如图,过B作BD∥PA交PC于D,则∠BDP=∠APC=60°,
又∵∠AQP=∠BQD,
∴△AQP∽△BQD,
∴,
∵∠BPD=∠BDP=60°,
∴PB=BD,
∴;

(3)解:设正△ABC的高为h,则h=BC?sin60°.
∵BC?h=4,
即BC?BC?sin60°=4,
解得BC=4,
连接OB,OC,OP,作OE⊥BC于E,
由△ABC是正三角形知∠BOC=120°,从而得∠OCE=30°,
∴,
由∠ABP=15°得∠PBC=∠ABC+∠ABP=75°,
于是∠POC=2∠PBC=150°,
∴∠PCO=(180°-150°)÷2=15°,
如图,作等腰直角△RMN,在直角边RM上取点G,使∠GNM=15°,则∠RNG=30°,
作GH⊥RN,垂足为H.
设GH=1,则cos∠GNM=cos15°=.
在Rt△GHN中,
NH=GN?cos30°,GH=GN?sin30°,
∴RH=GH,MN=RN?sin45°,
∴cos15°=.
在图中,作OF⊥PC于F,
∴PC=2CF=2OC?cos15°=.

解析分析:(1)由圆周角定理知,∠BAC=∠BPC=∠APC=∠BPC=60°,即可证明△ABC是等边三角形;
(2)过B作BD∥PA交PC于D,证得△AQP∽△BQD,,再证PB=BD即可;
(3)通过作辅助线,构造等腰直角三角形求解.

点评:本题利用了圆周角定理,等边三角形的判定和性质,锐角三角函数的概念,三角形的面积公式,等腰直角三角形的性质,通过作辅助线,构造相似三角形和等腰直角三角形求解,有很强的综合性.
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