题目内容
【题目】已知,内接于,点是弧的中点,连接、;
(1)如图1,若,求证:;
(2)如图2,若平分,求证:;
(3)在(2)的条件下,若,,求的值.
【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)2.
【解析】
(1)由点P是弧AB的中点,可得出AP=BP, 通过证明 ,可得出进而证明AB PC.
(2)由PA是∠CPM的角平分线,得到∠MPA=∠APC, 等量代换得到∠ABC=∠ACB, 根据等腰三角形的判定定理即可证得AB=AC.
(3)过A点作AD⊥BC,有三线合一可知AD平分BC,点O在AD上,连结OB,则∠BOD=∠BAC,根据圆周角定理可知∠BOD=∠BAC, ∠BPC=∠BAC,由∠BOD=∠BPC可得 ,设OB= ,根据勾股定理可算出OB、BD、OD、AD的长,再次利用勾股定理即可求得AP的值.
解:(1)∵点P是弧AB的中点,如图1,
∴AP=BP,
在△APC和△BPC中
,
∴△APC≌△BPC(SSS),
∴∠ACP=∠BCP,
在△ACE和△BCE中
,
∴△ACE≌△BCE(SAS),
∴∠AEC=∠BEC,
∵∠AEC+∠BEC=180°,
∴∠AEC=90°,
∴AB⊥PC;
(2)∵PA平分∠CPM,
∴∠MPA=∠APC,
∵∠APC+∠BPC+∠ACB=180°,∠MPA+∠APC+∠BPC=180°,
∴∠ACB=∠MPA=∠APC,
∵∠APC=∠ABC,
∴∠ABC=∠ACB,
∴AB=AC;
(3)过A点作AD⊥BC交BC于D,连结OP交AB于E,如图2,
由(2)得出AB=AC,
∴AD平分BC,
∴点O在AD上,
连结OB,则∠BOD=∠BAC,
∵∠BPC=∠BAC,
∴=,
设OB=25x,则BD=24x,
∴OD==7x,
在中,AD=25x+7x=32x,BD=24x,
∴AB==40x,
∵AC=8,
∴AB=40x=8,
解得:x=0.2,
∴OB=5,BD=4.8,OD=1.4,AD=6.4,
∵点P是的中点,
∴OP垂直平分AB,
∴AE=AB=4,∠AEP=∠AEO=90°,
在中,OE=,
∴PE=OP﹣OE=5﹣3=2,
在中,AP=.