题目内容
【题目】如图,在等边三角形的,边上分别任取一点,,且,、相交于点.下列四个结论:①若,则;②若,,则;③;④若,则的最小值为,其中正确的是( )
A.①②④B.①③④C.②③④D.①②③
【答案】B
【解析】
过点P作PD∥BC交AQ于点D,证出,即可判断①;过点B作BE⊥AC于E,利用勾股定理求出PE,即可判断②;利用SAS即可证出△ABP≌△CAQ,然后证出△BPA∽△APO,列出比例式,利用等量代入即可判断③;以BA为边作等边△NAB,连接CN,利用四点共圆、锐角三角函数即可判断④.
解:∵△ABC为等边三角形
,AP:AC=1:3
过点P作PD∥BC交AQ于点D
∴
∴
∴CQ=3PD
∴BQ=6PD
∴,故①正确;
过点B作BE⊥AC于E,
∴CE=AC=BC= 4
根据勾股定理可得BE=
PE=
∴CP=CE+PE=5或CP=CE-PE=3,故②错误;
∵△ABC为等边三角形
∴AB=CA,∠BAP=∠ACQ
在△ABP和△CAQ中
∴△ABP≌△CAQ
∴∠PBA =∠PAO,BP=AQ
∵∠BPA=∠APO
∴△BPA∽△APO
∴
∴,
∴,故③正确;
以BA为边作等边△NAB,连接CN
∴∠NAB=∠NBA=60°,NA=NB
∵∠PBA=∠QAC
∴∠NAO+∠NBO=∠NAB+∠BAQ+∠NBA+∠PBA
=60°+∠BAQ+60°+∠QAC
=120°+∠BAC
=180°
∴点N、A、O、B四点共圆,且圆心即为等边△NAB的中心M,设CM与圆M的交点O′,CO′即为CO的最小值
∵NA=NB,CA=CB
∴CN垂直平分AB
∴∠MAD=∠ACM=30°
∴∠MAC=∠MAD+∠BAC=90°
在Rt△MAC中,AC=3,
∴MA=AC·tan∠ACM=,CM=2AM=2
∴MO′=MA=
∴CO′=CM-MO′=
即CO的最小值为,故④正确.
综上:正确的有①③④
故选B.