【典例1】(2025·武汉)如图,$△ ABC$内接于$\odot O$,$AB=AC$,点$P$在$\overset{\frown}{AB}$上,连接$PA$,过$A$作$AN ⊥ PC$于$N$点.
(1)求证:$AP$平分$△ BPC$的外角$∠ CPE$;
(2)若$PB=1$,$PC=3$,求$PN$的长.

(1)求证:$AP$平分$△ BPC$的外角$∠ CPE$;
(2)若$PB=1$,$PC=3$,求$PN$的长.
答案
(1)证明:过A作AM⊥PB于M,易证△ABM≌△ACN;
(2)解:△APM≌△APN,PM=PN,BM=CN,
∴PN=1.
【典例2】如图,在$\odot O$中,$\overset{\frown}{AC}=\overset{\frown}{BC}$,点P在$\odot O$上,$CD⊥ PA$于E,交$\odot O$于点D.
(1)求证:PC平分$∠ APB$;
(2)若$AE=1$,$PE=3$,求PB的长.

(1)求证:PC平分$∠ APB$;
(2)若$AE=1$,$PE=3$,求PB的长.
答案
(1)解:
∵$\overset{\frown}{AC}=\overset{\frown}{BC}$,
∴PC 平分∠APB;
(2)解:方法一:连接CA,CB,在PA上取点M满足PM=PB,连接CM,
变式.如图,AB是$\odot O$的直径,点N是半圆的中点,点C为$\overset{\frown}{AN}$上一点,$NC=\sqrt{3}$,求$BC-AC$的值.

答案
解:
在BC上截取BD=AC,连接AN,BN,CN。
∵ AB是⊙O的直径,N是半圆的中点,
∴ $\overset{\frown}{AN}=\overset{\frown}{BN}$,
∴ $AN=BN$,$∠ ANB=90°$。
∵ $∠ NAC$和$∠ NBC$都是$\overset{\frown}{NC}$所对的圆周角,
∴ $∠ NAC=∠ NBC$。
在$△ ACN$和$△ BDN$中:
$\begin{cases}AC=BD \\∠ NAC=∠ NBD \\AN=BN\end{cases}$
∴ $△ ACN ≌ △ BDN$(SAS)。
∴ $CN=DN$,$∠ ANC=∠ BND$。
∴ $∠ ANC + ∠ CNB = ∠ BND + ∠ CNB$,
即 $∠ CND=∠ ANB=90°$。
∴ $△ CND$是等腰直角三角形。
∴ $CD=\sqrt{2} · NC$。
∵ $NC=\sqrt{3}$,
∴ $CD=\sqrt{2} × \sqrt{3}=\sqrt{6}$。
又∵ $BC-AC=BC-BD=CD$,
∴ $BC-AC=\sqrt{6}$。
在BC上截取BD=AC,连接AN,BN,CN。
∵ AB是⊙O的直径,N是半圆的中点,
∴ $\overset{\frown}{AN}=\overset{\frown}{BN}$,
∴ $AN=BN$,$∠ ANB=90°$。
∵ $∠ NAC$和$∠ NBC$都是$\overset{\frown}{NC}$所对的圆周角,
∴ $∠ NAC=∠ NBC$。
在$△ ACN$和$△ BDN$中:
$\begin{cases}AC=BD \\∠ NAC=∠ NBD \\AN=BN\end{cases}$
∴ $△ ACN ≌ △ BDN$(SAS)。
∴ $CN=DN$,$∠ ANC=∠ BND$。
∴ $∠ ANC + ∠ CNB = ∠ BND + ∠ CNB$,
即 $∠ CND=∠ ANB=90°$。
∴ $△ CND$是等腰直角三角形。
∴ $CD=\sqrt{2} · NC$。
∵ $NC=\sqrt{3}$,
∴ $CD=\sqrt{2} × \sqrt{3}=\sqrt{6}$。
又∵ $BC-AC=BC-BD=CD$,
∴ $BC-AC=\sqrt{6}$。
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