Question

【題目】已知：C是線段AB所在平面內(nèi)任意一點，分別以AC、BC為邊，在AB同側(cè)作等邊三角形ACE和BCD，聯(lián)結(jié)AD、BE交于點P．

（1）如圖1，當(dāng)點C在線段AB上移動時，線段AD與BE的數(shù)量關(guān)系是： ．
（2）如圖2，當(dāng)點C在直線AB外，且∠ACB＜120°，上面的結(jié)論是否還成立？若成立請證明，不成立說明理由．
（3）在（2）的條件下，∠APE大小是否隨著∠ACB的大小發(fā)生變化而發(fā)生變化，若變化寫出變化規(guī)律，若不變，請求出∠APE的度數(shù)．

Answer 1

【答案】
（1）解：∵△ACE和△BCD都是等邊三角形，
∴∠ACE=∠DCB=60°，CA=CE，CD=CB，
∴∠ACE+∠DCE=∠DCB+∠DCE，即∠ACD=∠ECB，
在△ECB和△ACD中，
，
∴△ECB≌△ACD，
∴AD=BE，
故答案為：AD=BE
（2）

解：AD=BE成立．

證明：∵△ACE和△BCD是等邊三角形，

∴EC=AC，BC=DC，

∠ACE=∠BCD=60°，

∴∠ACE+∠ACB=∠BCD+∠ACB，即∠ECB=∠ACD，

在△ECB和△ACD中，

，

∴△ECB≌△ACD（SAS），

∴BE=AD；

（3）

解：∠APE不隨著∠ACB的大小發(fā)生變化，始終是60°，

如圖2

設(shè)BE與AC交于Q，

由（2）可知△ECB≌△ACD，

∴∠BEC=∠DAC，

又∵∠AQP=∠EQC，∠AQP+∠QAP+∠APQ=∠EQC+∠CEQ+∠ECQ=180°，

∴∠APQ=∠ECQ=60°，即∠APE=60°．

【解析】（1）根據(jù)等邊三角形的性質(zhì)得到∠ACE=∠DCB=60°，CA=CE，CD=CB，根據(jù)全等三角形的判定定理得到△ECB≌△ACD，根據(jù)全等三角形的性質(zhì)證明；（2）根據(jù)等邊三角形的性質(zhì)得到∠ACE=∠DCB=60°，CA=CE，CD=CB，根據(jù)全等三角形的判定定理得到△ECB≌△ACD，根據(jù)全等三角形的性質(zhì)證明；（3）根據(jù)全等三角形的性質(zhì)得到∠BEC=∠DAC，根據(jù)三角形內(nèi)角和定理計算即可．