已知:等边三角形ABC中,AB=2,点P是AB边上的任意一点(点P可以与点A重合,但不与点B重合),过P作PE⊥BC于E

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  • 1.三角形ABC等边三角形

    AB=BC=AC=2,∠A=∠B=∠C=60°

    过P作PE⊥BC于E,过E作EF⊥AC于F,过F作PQ⊥AB于Q

    则∠BPE=∠CEF=∠AFQ=30°

    设BP=x

    则BE=x/2,

    所以EC=2-x/2

    所以CF=(2-x/2)/2=1-x/4

    所以AF=2-(1-x/4)=1+x/4

    所以AQ=(1+x/4)/2=1/2+x/8=x/8+1/2

    即y=x/8+1/2,(0<x≤2)

    2.若点P与点Q重合

    则BP+AQ=2

    即x+y=2

    所以x+x/8+1/2=2

    解得x=4/3

    即当BP的长度等于4/3时,点P与点Q重合

    3.当线段PE,FQ相交时,

    因为∠PEF=∠EFQ=60°

    所以由线段PE,EF,FQ所围成的三角形仍是一个等边三角形

    其边长等于EF长

    由勾股定理得

    EF=√3CF=√3(1-x/4)

    所以线段PE,EF,FQ所围成的三角形周长为

    C=3EF=3√3(1-x/4)

    而当线段PE,FQ相交时

    BP+AQ≥2

    即x+y≥2

    x+x/8+1/2≥2

    x≥4/3

    所以当线段PE,FQ相交时,(4/3≤x≤2)

    因为C=3√3(1-x/4)中,C随x增大而减小

    所以3√3(1-2/4)≤C≤3√3[1-(4/3)/4]

    即3√3/2≤C≤2√3

    所以当线段PE,FQ相交时,

    线段PE,EF,FQ所围成的三角形周长C的取值范围为3√3/2≤C≤2√3