(本小题满分7分)已知:等边三角形ABC如图1,P为等边△ABC外一点,且∠BPC=120°.试猜想线段BP、PC、AP

1个回答

  • 猜想:AP="BP+PC" ------------------------------1分

    (1)证明:延长BP至E,使PE=PC,联结CE

    ∵∠BPC=120°

    ∴∠CPE=60°,又PE=PC

    ∴△CPE为等边三角形

    ∴CP=PE=CE,∠PCE=60°

    ∵△ABC为等边三角形

    ∴AC=BC,∠BCA=60°

    ∴∠ACB=∠PCE,

    ∴∠ACB+∠BCP=∠PCE+∠BCP

    即:∠ACP=∠BCE

    ∴△ACP≌△BCE

    ∴AP=BE-------------------------2分

    ∵BE=BP+PE

    ∴AP="BP+PC" --------------------------------------------- 3分

    (2)方法一:

    在AD外侧作等边△AB′D --------------------- 4分

    则点P在三角形ADB′外

    ∵∠APD=120°∴由(1)得PB′=AP+PD

    在△PB′C中,有PB′+PC>CB′,

    ∴PA+PD+PC>CB′ ------------------------------------ 5分

    ∵△AB′D、△ABC是等边三角形

    ∴AC=AB,AB′=AD,

    ∠BAC=∠DA B′=60°

    ∴∠BAC+∠CAD=∠DAB′+∠CAD

    即:∠BAD=∠CAB′

    ∴△AB′C≌△ADB

    ∴C B′="BD" -------------------------------------- 6分

    ∴PA+PD+PC>BD ----------------------------------- 7分

    方法二:延长DP到M使PM=PA,联结AM、BM

    ∵∠APD=120°,

    ∴△APM是等边三角形, -----------------------------4分

    ∴AM=AP,∠PAM=60°

    ∴DM="PD+PA" ------------------------------5分

    ∵△ABC是等边三角形

    ∴AB=AC,∠BAC=60°

    ∴△AMB≌△APC

    ∴BM="PC" -------------------------------------------6分

    在△BDM中,有DM + BM>BD,

    ∴PA+PD+PC>BD ----------------------------------------