△ABC是边长为2的等边三角形,点P、Q分别从A、C两点同时出发做匀速直线运动,且它们的速度相等.已知点P沿边射线AB运动,点Q沿边BC的延长线运动,设PQ与直线AC相交于点D,作PE⊥AC,垂足是E.
(1)当点P在线段AB上运动时,求证:2DE=AC;
(2)当点P、Q继续运动时,(1)中的结论还成立吗?若成立在备图中画出图形并证明.如不成立指出DE与AC的关系并说明理由.
网友回答
解:(1)证明:如图1,作QF⊥AC,交直线AC的延长线于点F,
又∵PE⊥AC于E,
∴∠CFQ=∠AEP=90°,
∵点P、Q做匀速运动且速度相同,
∴AP=CQ,
∵△ABC是等边三角形,
∴∠A=∠ACB=∠FCQ=60°,
∴在△APE和△CQF中,,
∴△APE≌△CQF(AAS),
∴AE=FC,PE=QF且PE∥QF,
∴四边形PEQF是平行四边形,
∴DE=EF,
∵EC+CF=EC+AE=AC,
∴DE=AC,
(2)当点P、Q运动时,(1)中的结论还成立.理由如下:
如图2,作QF⊥AC,交直线AC的延长线于点F,连接EQ,PF.
同(1),推知△APE≌△CQF(AAS),
∴AE=FC,PE=QF且PE∥QF,
∴四边形PEQF是平行四边形,
∴DE=EF,
∵EC+CF=EC+AE=AC,
∴DE=AC.
解析分析:作QF⊥AC,交直线AC的延长线于点F,易证△APE≌△CQF,可得AE=FC,PE=QF且PE∥QF,所以,四边形PEQF是平行四边形,即DE=EF,等量代换得,DE=AC,根据已知,即可得出DE的长为定值.
点评:本题主要考查了等边三角形的性质、全等三角形及平行四边形的判定与性质,平行四边形的判定及性质的运用,是解答本题的关键.