Question

在等邊三角形ABC中，AD⊥BC于點D．
（1）如圖1，請你直接寫出線段AD與BC之間的數量關系: AD=     BC　；
（2）如圖2，若P是線段BC上一個動點（點P不與點B、C重合），聯結AP，將線段AP繞點A逆時針旋轉60°，得到線段AE，聯結CE，猜想線段AD、CE、PC之間的數量關系，并證明你的結論；
（3）如圖3，若點P是線段BC延長線上一個動點，（2）中的其他條件不變，按照（2）中的作法，請在圖3中補全圖形，并直接寫出線段AD、CE、PC之間的數量關系．

Answer 1

（1）；（2）AD=，理由見解析；（3）補圖見解析，AD=．

試題分析：（1）根據等邊三角形的性質，得∠B=60⁰，AB=BC，所以根據銳角三角函數定義和特殊角的三角函數值求得AD=．
（2）根據等邊三角形和旋轉的性質，證明△ABP≌△ACE即可求得結論．
（3）類同（2）的證明．
試題解析：（1）∵等邊三角形ABC，∴∠B=60⁰，AB=BC．
又∵AD⊥BC，∴．
（2）AD=．理由如下：
∵線段AP繞點A逆時針旋轉60°，得到線段AE，∴∠PAE=60°，AP=AE．
∵等邊三角形ABC，∴∠BAC=60°，AB=AC．
∴∠BAC﹣∠PAC=∠PAE﹣∠PAC．∴∠BAP=∠CAE．
在△ABP和△ACE中，∵，
∴△ABP≌△ACE．∴BP=CE．
∵BP+PC=BC，∴CE+ PC=BC．
∵AD=BC，∴AD=．
（3）補全圖形如圖：

∵線段AP繞點A逆時針旋轉60°，得到線段AE，∴∠PAE=60°，AP=AE．
∵等邊三角形ABC，∴∠BAC=60°，AB=AC．
∴∠BAC+∠PAC=∠PAE+∠PAC．∴∠BAP=∠CAE．
在△ABP和△ACE中，∵，
∴△ABP≌△ACE．∴BP=CE．
∵，∴．
∵AD=BC，∴AD=．