解题思路:(1)①作PG∥BC交AC于G,DH∥AB交BQ于H,推出△DHC,△APG为等边三角形根据三角形全等,求出DP=DQ;②根据AE=EG,GD=DC,即可算出DE=[1/2]AC;
(2)分为两种情况来考虑,当P点在线段AB上或在射线AB上,根据等边三角形的性质和全等三角形的性质找到相等关系,经过等量转换即可求出答案;
(3)分两种情况进行分析,当0<x≤4时,无解;当x>4时,结合图形找相等面积的三角形,求出PE的长度,用含x的代数式表示出△PCQ的面积,即可根据题意得出关于x的一元二次方程,解方程,得x的值.
(1)证明:①作PG∥BC交AC于G,DH∥AB交BQ于H,
∵△ABC是边长为4的等边三角形,
∴△DHC,△APG为等边三角形,
∵AP=CQ,
∴PG=CQ,∠PGC=∠DCQ=120°,
∵∠GPD=∠Q,
∵△PDG≌△QDC,
∴DP=DQ,
②能确定,
∵PE⊥AC,
∴AE=EG,
∵GD=DC,AB=BC=AC=4,
∴GD+EG+AE+DC=4,
∵2(GD+EG)=4,
即DE=2;
(2)①∵PD=DQ,DH∥AB,AP=x,CD=y,
∴DH=[1/2]BP,
∵AB=4,
∴BP=4-x或BP=x-4,
∴y=[1/2](4-x)=2-[1/2]x(0<x≤4)或y=[1/2]x-2(x>4),
②当0<x≤4时,无解,
当x>4时,
∵PE⊥AC,∠A=60°AP=x,
∴PE=sin60°×x=
3
2x,
∵AB=BC=AC=4,
∴S△ABC=4
3,
∵PD=DQ,
∴结合图形可知S△PCQ=2S△PDC=2×[y•PE/2],
∴2×[y•PE/2]=4
3,
∴([1/2]x-2)×
3
2x=4
3,
化简得:x2-4x-16=0,
解得:x1=2-2
点评:
本题考点: 等边三角形的性质;根据实际问题列一次函数关系式;平行四边形的判定与性质.
考点点评: 本题主要考查等边三角形的性质、全等三角形的判定及性质、根据实际问题列一次函数关系式等,本题关键在于作出辅助线,找出等量关系