如图,点P为等边△ABC外接圆劣弧BC上一点.
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解题思路:(1)由圆周角定理得∠BPC与∠BAC互补;

(2)在PA上截取PD=PC,可证明△ACD≌△BCP,则AD=PB,从而得出PA=PB+PC;

(3)容易得到△CDM∽△ACM,所以CM:AM=DM:MC=DC:AC=2:4=1:2,设DM=x,则CM=2x,BM=4-2x,PM=2-x,AM=4x,AD=AM-DM=4x-x=3x,△BPM∽△ACM,所以BP:AC=PM:CM,即3x:4=(2-x):2x,解此分式方程求出x.

(1)∵△ABC为等边三角形,∴∠BAC=60°,

∵点P为等边△ABC外接圆劣弧BC上一点,

∴四边形ABPC是圆的内接四边形

∴∠BPC+∠BAC=180°,

∴∠BPC=120°,

(2)证明:连结CD.在PA上截取PD=PC,

∵AB=AC=BC,

∴∠APB=∠APC=60°,

∴△PCD为等边三角形,

∴∠PCD=∠ACB=60°,CP=CD,

∴∠PCD-∠DCM=∠ACB-∠DCM,即∠ACD=∠BCP,

在△ACD和△BCP中,

AC=BC

∠ACD=∠BCP

CP=CD,

∴△ACD≌△BCP,

∴AD=PB,

∵PA=AD+DP,DP=PC,

∴PA=PB+PC;

(3)∵△PCD和△ABC都为等边三角形,

∴∠MDC=∠ACM=60°,CD=PC,

又∵∠DMC=∠CMA,

∴△CDM∽△ACM,AB=4,PC=2,

∴CM:AM=DM:MC=DC:AC=PC:AC=2:4=1:2,

设DM=x,则CM=2x,BM=4-2x,PM=2-x,AM=4x,AD=AM-DM=4x-x=3x

∵∠BMP=∠CMA,∠PBM=∠CAM,

∴△BPM∽△ACM,

∴BP:AC=PM:CM,即3x:4=(2-x):2x,

解得x=

−1±

13

3(舍去负号),

则x=

−1+

13

3,

∴CM=

−2+2

13

3.

点评:

本题考点: 相似三角形的判定与性质;全等三角形的判定与性质;等边三角形的性质;圆周角定理.

考点点评: 本题考查了相似三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质、圆周角定理以及等边三角形的性质,是一个综合题,难度较大.