题目内容
【题目】(1)如图1,△ABC和△CDE都是等边三角形,且B、C、D三点共线,联结AD、BE相交于点P,求证:BE=AD;
(2)如图2,在△BCD中,∠BCD<120°,分别以BC、CD和BD为边在△BCD外部作等边三角形ABC、等边三角形CDE和等边三角形BDF,联结AD、BE和CF交于点P,下列结论中正确的是_________(只填序号即可)
①AD=BE=CF;②∠BEC=∠ADC;③∠DPE=∠EPC=∠CPA=60°;
(3)如图2,在(2)的条件下,求证:PB+PC+PD=BE.
【答案】(1)BE=AD(2) ①②③都正确.(3)BE=PB+PM+ME=PB+PC+PD.
【解析】试题分析:(1)根据等边三角形的性质得出BC=AC,CE=CD, ,求出,证出即可;
(2)求出BC=AC,CE=CD, , ,证,推出, ,同理,推出BE=CF, ,根据推出,求出,即可求出,同理求出;
(3)在PE上截取PM=PC,连接CM,求出,求出是等边三角形,推出CP=CM, ,证,推出PD=ME即可.
试题解析:
(1)∵△ABC和△CDE都是等边三角形
∴BC=AC,CE=CD,∠ ACB=∠DCE=60°
∴∠BCE=∠ACD
∴△BCE≌△ACD(SAS)
∴BE=AD
(2)①②③都正确.
∵和都是等边三角形,
∴, , ,
∴,
在和中
∴
∴, ,
∴②正确;
同理
∴BE=CF,
∴,
∴①正确;
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
同理,
∴③正确;
故答案为:①②③;
(3) 在PE上截取PM=PC,联结CM
由(1)可知,△BCE≌△ACD(SAS)
∴∠1=∠2
设CD与BE交于点G,在△CGE和△PGD中
∵∠1=∠2,∠CGE=∠PGD
∴∠DPG=∠EC G=60°同理∠CPE=60°
∴△CPM是等边三角形
∴CP=CM,∠PMC=60°.
∴∠CPD=∠CME="120" °.
∵∠1=∠2,
∴△CPD≌△CME(AAS),
∴PD=ME,
∴BE=PB+PM+ME=PB+PC+PD.