题文

已知：如图所示，等边三角形ABC的边长为2，点P和Q分别从A和C两点同时出发，做匀速运动，且它们的速度相同．点P沿射线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于E，当P和Q运动时，线段DE的长是否改变？证明你的结论．

题型：解答题  难度：中档

答案

当点P、Q运动时，线段DE的长度不会改变．理由如下： 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 AP=CQ ∠A=∠FCQ ∠AEP=∠CFQ=90° ， ∴△APE≌△CQF， ∴AE=FC，PE=QF且PE∥QF， ∴四边形PEQF是平行四边形， ∴DE= 1 2 EF， ∵EC+CF=EC+AE=AC， ∴DE= 1 2 AC， 又∵等边△ABC的边长为2， ∴DE=1， ∴当点P、Q运动时，线段DE的长度不会改变．

据专家权威分析，试题“已知：如图所示，等边三角形ABC的边长为2，点P和Q分别从A和C两点同..”主要考查你对  等边三角形  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

等边三角形

考点名称：等边三角形

• 等边三角形定义：
  三条边都相等的三角形叫做等边三角形，“等边三角形”也被称为“正三角形”。是特殊的等腰三角形。
  如果一个三角形满足下列任意一条，则它必满足另一条，三边相等或三角相等的三角形叫做等边三角形：
  1.三边长度相等；
  2.三个内角度数均为60度；
  3.一个内角为60度的等腰三角形。

• 性质：
  ①等边三角形是锐角三角形，等边三角形的内角都相等，且均为60°。
  ②等边三角形每条边上的中线、高线和所对角的平分线互相重合（三线合一）
  ③等边三角形是轴对称图形，它有三条对称轴，对称轴是每条边上的中线、高线 或对角的平分线所在的直线。
  ④等边三角形重心、内心、外心、垂心重合于一点，称为等边三角形的中心。（四心合一）
  ⑤等边三角形内任意一点到三边的距离之和为定值(等于其高)

• 判定方法：
  ①三边相等的三角形是等边三角形（定义）
  ②三个内角都相等（为60度）的三角形是等边三角形
  ③有一个角是60度的等腰三角形是等边三角形
  ④ 两个内角为60度的三角形是等边三角形
  说明:可首先考虑判断三角形是等腰三角形。
  
  等边三角形的性质与判定理解：
  首先，明确等边三角形定义。三边相等的三角形叫做等边三角形，也称正三角形。
  其次，明确等边三角形与等腰三角形的关系。等边三角形是特殊的等腰三角形，等腰三角形不一定是等边三角形。

  等比三角形的尺规做法：
  可以利用尺规作图的方式画出正三角形，其作法相当简单：先用尺画出一条任意长度的线段（这条线段的长度决定等边三角形的边长），再分别以线段二端点为圆心、线段为半径画圆，二圆汇交于二点，任选一点，和原来线段的两个端点画线段，则这二条线段和原来线段即构成一正三角形。