Question

【题目】如图1，在等边△ABC中，E、D两点分别在边AB、BC上，BE=CD，AD、CE相交于点F．

（1）求∠AFE的度数；

（2）过点A作AH⊥CE于H，求证：2FH+FD=CE；

（3）如图2，延长CE至点P，连接BP，∠BPC=30°，且CF=CP，求的值．

（提示：可以过点A作∠KAF=60°，AK交PC于点K，连接KB）

Answer 1

【答案】（1）∠AFE=60°；（2）见解析；（3）

【解析】

（1）通过证明 得到对应角相等，等量代换推导出；

（2）由（1）得到， 则在 中利用30°所对的直角边等于斜边的一半，等量代换可得；

（3）通过在PF上取一点K使得KF=AF，作辅助线证明和全等，利用对应边相等，等量代换得到比值.(通过将顺时针旋转60°也是一种思路.)

（1）解：如图1中．

∵为等边三角形，

∴AC=BC，∠BAC=∠ABC=∠ACB=60°，

在和中，

，

∴（SAS），

∴∠BCE=∠DAC，

∵∠BCE+∠ACE=60°，

∴∠DAC+∠ACE=60°，

∴∠AFE=60°．

（2）证明：如图1中，∵AH⊥EC，

∴∠AHF=90°，

在Rt△AFH中，∵∠AFH=60°，

∴∠FAH=30°，

∴AF=2FH，

∵，

∴EC=AD，

∵AD=AF+DF=2FH+DF，

∴2FH+DF=EC．

（3）解：在PF上取一点K使得KF=AF，连接AK、BK，

∵∠AFK=60°，AF=KF，

∴△AFK为等边三角形，

∴∠KAF=60°，

∴∠KAB=∠FAC，

在和中，

，

∴(SAS)，

∴∠AKB=∠AFC=120°，

∴∠BKE=120°﹣60°=60°，

∵∠BPC=30°，

∴∠PBK=30°，

∴，

∴，

∵

∴ .