题目内容

3.如图:△ABC为等边三角形,点D、P为动点,这两点分别从C、B点同时出发,以相同的速度点D由C向A运动,点P由B向C运动,连接AP、BD交于点Q.

(1)若动点D在边CA上,动点P在边BC上,两点运动过程中AP=BD成立吗?请证明你的结论.
(2)若动点D、P分别在射线CA和射线BC上运动,如图(2)所示,两点运动过程中∠BQP的大小保持不变,请你利用图(2)的情形,求证:∠BQP=60°.
(3)若将原题中的“点P由B向C运动,连接AP、BD交于点Q”改为“点P在AB的延长线上运动,连接PD交BC于E”,其它条件不变,如图(3),则动点D、P在运动过程中,DE始终等于PE吗?写出证明过程.

分析 (1)由△ABC为等边三角形,可得∠C=∠ABP=60°,AB=BC,又由这两点分别从C、B点同时出发,以相同的速度由C向A和由B向C运动,可得BP=CD,即可利用SAS判定△ABP≌△BCD,继而证得结论;
(2)同理可证得△ABP≌△BCD(SAS),则可得∠APB=∠BDC,然后由∠APB+∠PAC=∠ACB=60°,∠DAQ=∠PAC,求得∠BDC+∠DAQ=∠BQP=60°;
(3)首先过点D作DG∥AB交BC于点G,则可证得△DCG为等边三角形,继而证得△DGE≌△PBE(AAS),则可证得结论.

解答 解:(1)AP=BD.
理由:∵△ABC是等边三角形,
∴∠C=∠ABP=60°,AB=BC,
根据题意得:CD=BP,
在△ABP和△BCD中,
$\left\{\begin{array}{l}{AB=BC}\\{∠ABP=∠C}\\{BP=CD}\end{array}\right.$,
∴△ABP≌△BCD(SAS),
∴AP=BD;

(2)根据题意,CP=AD,
∴CP+BC=AD+AC,
即BP=CD,
在△ABP和△BCD中,
$\left\{\begin{array}{l}{AB=BC}\\{∠ABP=∠BCP}\\{BP=CD}\end{array}\right.$,
∴△ABP≌△BCD(SAS),
∴∠APB=∠BDC,
∵∠APB+∠PAC=∠ACB=60°,∠DAQ=∠PAC,
∴∠BDC+∠DAQ=∠BQP=60°;

(3)DE=PE.
理由:过点D作DG∥AB交BC于点G,
∴∠CDG=∠C=∠CGD=60°,∠GDE=∠BPE,
∴△DCG为等边三角形,
∴DG=CD=BP,
在△DGE和△PBE中,
$\left\{\begin{array}{l}{∠DEG=∠PEB}\\{∠GDE=∠BPE}\\{DG=PB}\end{array}\right.$,
∴△DGE≌△PBE(AAS),
∴DE=PE.

点评 此题考查了全等三角形的判定与性质以及等边三角形的性质.此题难度较大,注意掌握辅助线的作法,

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