题目如图
1,等边
△ABC与等边
△DCP的顶点
B,
C,
P三点在一条直线上,连接
AP交
BD于
E点,连
EC.
(1)求证:
AP=BD;
(2)求证:
EC平分
∠BEP;
(3)若
BP=4CP,直接写出
BE和
PE之间满足的数量关系.
知识点:三角形章节:第13章 三角形 / 13.1 三角形的概念
答案与解析
答案
(1)证明:
∵△ABC与
△DCP都是等边三角形,
∴AC=BC,
CD=CP,
∠ACB=∠DCP=60∘,
∵∠ACB+∠ACD+∠DCP=180∘,
∴∠ACD=60∘,
∠ACB+∠ACD=∠ACD+∠DCP,
即
∠BCD=∠ACP,
在
△BCD和
△ACP中,
⎩⎨⎧BC=AC∠BCD=∠ACPCD=CP,
∴△BCD≌△ACP(SAS),
∴BD=AP;
(2)证明:过点
C作
CW⊥PA于
W,
CR⊥BD于
R,设
BD交
AC于
O,如图
1,
∵△BCD≌△ACP,
∴∠CBD=∠CAP,
∵CW⊥AP,
CR⊥BD,
∴∠BRC=∠AWC,
AC=BC,
∴△BCR≌△AWC(AAS),
∴CW=CR,
∴EC平分
∠BEP;
(3)BE=3PE,理由如下:
在
EB上取一点
L,使得
EL=EA,连接
AL,如图
2,
∵∠AOE=∠BOC,
∴∠AEO=∠BCO=60∘,
∴∠BEP=120∘,
∵CE平分
∠BEP,
∴∠CEB=∠CEP=∠PED=60∘,
∵AE=EL,
∴△AEL是等边三角形,
同理(1)可证
△BAL≌△CAE,
∴EC=BL,
设
AE=a,
DE=b,
CE=c,
∴BE=EL+BL=AE+EC=a+c,
同法可证
EP=b+c,
∵BP=4CP,
∴BC=3CP,
∵S△ECPS△BEC=21EP•CW21•BE•CR=CPBC=3,
∴BE=3PE.
解析
(1)证明:
∵△ABC与
△DCP都是等边三角形,
∴AC=BC,
CD=CP,
∠ACB=∠DCP=60∘,
∵∠ACB+∠ACD+∠DCP=180∘,
∴∠ACD=60∘,
∠ACB+∠ACD=∠ACD+∠DCP,
即
∠BCD=∠ACP,
在
△BCD和
△ACP中,
⎩⎨⎧BC=AC∠BCD=∠ACPCD=CP,
∴△BCD≌△ACP(SAS),
∴BD=AP;
(2)证明:过点
C作
CW⊥PA于
W,
CR⊥BD于
R,设
BD交
AC于
O,如图
1,
∵△BCD≌△ACP,
∴∠CBD=∠CAP,
∵CW⊥AP,
CR⊥BD,
∴∠BRC=∠AWC,
AC=BC,
∴△BCR≌△AWC(AAS),
∴CW=CR,
∴EC平分
∠BEP;
(3)BE=3PE,理由如下:
在
EB上取一点
L,使得
EL=EA,连接
AL,如图
2,
∵∠AOE=∠BOC,
∴∠AEO=∠BCO=60∘,
∴∠BEP=120∘,
∵CE平分
∠BEP,
∴∠CEB=∠CEP=∠PED=60∘,
∵AE=EL,
∴△AEL是等边三角形,
同理(1)可证
△BAL≌△CAE,
∴EC=BL,
设
AE=a,
DE=b,
CE=c,
∴BE=EL+BL=AE+EC=a+c,
同法可证
EP=b+c,
∵BP=4CP,
∴BC=3CP,
∵S△ECPS△BEC=21EP•CW21•BE•CR=CPBC=3,
∴BE=3PE.