△ABC是边长为4的等边三角形,在射线AB和BC上分别有动点P、Q,且AP=CQ,连接PQ交直线AC于点D,作PE⊥AC

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  • 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