如图,△ABC为⊙O的内接正三角形,P为弧BC上一点,PA交BC于D,已知PB=3,PC=6,则PD=______.

问题描述:

如图,△ABC为⊙O的内接正三角形,P为弧BC上一点,PA交BC于D,已知PB=3,PC=6,则PD=______.

在PA上截取PE=PB,连接BE;
∵△ABC是等边三角形,∠ACB=APB,
∴∠ACB=∠APB=60°,AB=BC;
∴△BEP是等边三角形,BE=PE=PB;
∴∠ACB-∠EBC=APB-∠EBC=60°-∠EBC;
∴∠ABE=∠CBP;
∵在△ABE与CBP中,

∠ABE=∠CBP
∠BAE=∠BCP
BE=BP

∴△ABE≌△CBP;
∴AE=CP;
∴AP=AE+PE=PB+PC.
∵PB=3,PC=6,
∴PA=6+3=9,
∵∠BAP=∠DAB(公共角),
∠ABC=∠ACB=∠APB=60°,
∴△ABD∽△APD,
AB
AP
BD
BP

AB
9
BD
3

∴BD=
1
3
AB=
1
3
AC,
∵∠PBD=∠PAC,
∠BPD=∠APC=60°,
∴△BPD∽△APC,
BP
AC
PD
PC

1
3
AC
AC
PD
6

∴PD=6×
1
3
=2.
故答案为2.
答案解析:在PA上截取PE=PB,连接BE,则有△BEP是等边三角形,由SAS证得△ABE≌△CBP,则AE=CP,得到AP=AE+PE=PB+PC,即可求出AP的值,再证明△ABD∽△APB,得到BD和AB的数量关系,再证明△BPD∽△APC,即可求出PD的值.
考试点:相似三角形的判定与性质;等边三角形的性质;圆周角定理.

知识点:本题通过构造等边三角形,利用等边三角形的性质、全等三角形的判定和性质、求出某些线段的长度,再利用相似的判定定理和性质定理去求出未知线段的长度,综合性很强.