如图,点P是等边三角形ABC外接圆⊙O上的点,在以下判断中,不正确的是A.当弦PB最长时,△APC是等腰三角形B.当△APC是等腰三角形时,PO⊥ACC.当PO⊥AC

发布时间:2020-08-08 11:39:44

如图,点P是等边三角形ABC外接圆⊙O上的点,在以下判断中,不正确的是A.当弦PB最长时,△APC是等腰三角形B.当△APC是等腰三角形时,PO⊥ACC.当PO⊥AC时,∠ACP=30°D.当∠ACP=30°时,△BPC是直角三角形

网友回答

C
解析分析:根据直角是圆中最长的弦,可知当弦PB最长时,PB为⊙O的直径,由圆周角定理得出∠BAP=90°,再根据等边三角形的性质及圆周角定理得出AP=CP,则△APC是等腰三角形,判断A正确;
当△APC是等腰三角形时,分三种情况:①PA=PC;②AP=AC;③CP=CA;确定点P的位置后,根据等边三角形的性质即可得出PO⊥AC,判断B正确;
当PO⊥AC时,由垂径定理得出PO是AC的垂直平分线,点P或者在图1中的位置,或者与点B重合.如果点P在图1中的位置,∠ACP=30°;如果点P在B点的位置,∠ACP=60°;判断C错误;
当∠ACP=30°时,点P或者在P1的位置,或者在P2的位置.如果点P在P1的位置,易求∠BCP1=90°,△BP1C是直角三角形;如果点P在P2的位置,易求∠CBP2=90°,△BP2C是直角三角形;判断D正确.

解答:解:A、如图1,当弦PB最长时,PB为⊙O的直径,则∠BAP=90°.
∵△ABC是等边三角形,
∴∠BAC=∠ABC=60°,AB=BC=CA,
∵点P是等边三角形ABC外接圆⊙O上的点,
∴BP⊥AC,
∴∠ABP=∠CBP=∠ABC=30°,
∴AP=CP,
∴△APC是等腰三角形,
故本选项正确,不符合题意;
B、当△APC是等腰三角形时,分三种情况:
①如果PA=PC,那么点P在AC的垂直平分线上,则点P或者在图1中的位置,或者与点B重合(如图2),所以PO⊥AC,正确;
②如果AP=AC,那么点P与点B重合,所以PO⊥AC,正确;
③如果CP=CA,那么点P与点B重合,所以PO⊥AC,正确;
故本选项正确,不符合题意;
C、当PO⊥AC时,PO平分AC,则PO是AC的垂直平分线,点P或者在图1中的位置,或者与点B重合.
如果点P在图1中的位置,∠ACP=30°;
如果点P在B点的位置,∠ACP=60°;
故本选项错误,符合题意;
D、当∠ACP=30°时,点P或者在P1的位置,或者在P2的位置,如图3.
如果点P在P1的位置,∠BCP1=∠BCA+∠ACP1=60°+30°=90°,△BP1C是直角三角形;
如果点P在P2的位置,∵∠ACP2=30°,
∴∠ABP2=∠ACP2=30°,
∴∠CBP2=∠ABC+∠ABP2=60°+30°=90°,△BP2C是直角三角形;
故本选项正确,不符合题意.
故选C.

点评:本题考查了等边三角形的性质,三角形的外接圆与外心,圆周角定理,垂径定理,难度适中,利用数形结合、分类讨论是解题的关键.
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