等边三角形手拉手几何综合,第3问求线段BD的值和周长最小值(等边三角形手拉手问题)

23.已知△ABC是边长为4的等边三角形,点D是射线BC上的动点,将AD绕点A按逆时针方向

旋转60°得到AE,连接DE.

(1)如图 1,猜想△ADE的形状是 三角形(直接写出结果);

(2)如图 2,猜想线段CA、CE、CD 之间的数量关系,并证明你的结论;

(3)①当BD为何值时,∠DEC=30°.(直接写出结果)

②点 D 在运动过程中,△DEC的周长是否存在最小值?若存在,请直接写出△DEC 周长的最小值;若不存在,请说明理由.

等边三角形手拉手几何综合,第3问求线段BD的值和周长最小值(等边三角形手拉手问题)

解:(1)等边

(2)CA CD=CE,理由如下:

∵△ABC是等边三角形

∴AB=AC=BC,∠BAC=60°

∵AD=AE,∠DAE=60°

∴△ADE是等边三角形

∴∠BAC ∠CAD=∠DAE ∠CAD

∴∠BAD=∠CAE

在△BAD和和△CAE中

AB=AC

∠BAD=∠CAE

AD=AE

∴△BAD≌△CAE(SAS)

∴BD=CE

∵BD=BC CD,BC=CA

∴BD=CA CD

∴CA CD=CE

(3)①

当点D在BC上时

∵∠DEC=30°,∠AED=60°

∴∠AEC=90°

∵△ABD≌△ACE

∴∠ADB=∠AEC=90°

∵AB=4,∠B=60°

∴BD=2

等边三角形手拉手几何综合,第3问求线段BD的值和周长最小值(等边三角形手拉手问题)

当点D在BC延长线上时

∵∠DEC=30°,∠AED=60°

∴∠AEC=30°

∵△ABD≌△ACE

∴∠ADB=∠AEC=30°

∴∠BAD=90°

∵AB=4

∴BD=8

∴BD的值为2或8

等边三角形手拉手几何综合,第3问求线段BD的值和周长最小值(等边三角形手拉手问题)

②∵C[△DEC]=CD CE DE

∴点D在BC上可能存在周长最小值

(点D在BC延长线上时,CD,DE,CE都逐渐增大)

当点D在BC上时

∵△ABD≌△ACE

∴BD=CE

∵BD CD=BC

∴CE CD=BC

∴C[△DEC]=BC DE=4 DE

∴当DE最小时,C[△DEC]最小

∵AD=DE

∴AD⊥BC时,DE最小

∵AB=4,∠B=60°

∴AD=DE=2√(3)

∴△DEC周长存在最小值,最小值为4 2√(3)

等边三角形手拉手几何综合,第3问求线段BD的值和周长最小值(等边三角形手拉手问题)

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