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问：

参考例题

题目：

25．（12.00分）如图，△ABC中，AB=BC，BD⊥AC于点D，∠FAC=∠ABC，且∠FAC在AC下方．点P，Q分别是射线BD，射线AF上的动点，且点P不与点B重合，点Q不与点A重合，连接CQ，过点P作PE⊥CQ于点E，连接DE．

（1）若∠ABC=60°，BP=AQ．

①如图1，当点P在线段BD上运动时，请直接写出线段DE和线段AQ的数量关系和位置关系；

②如图2，当点P运动到线段BD的延长线上时，试判断①中的结论是否成立，并说明理由；

（2）若∠ABC=2α≠60°，请直接写出当线段BP和线段AQ满足什么数量关系时，能使（1）中①的结论仍然成立（用含α的三角函数表示）．

解答：

【解答】（1）①DE=AQ，DE∥AQ，

理由：连接PC，PQ，

在△ABC中，AB=AC，∠ABC=60°，

∴△ABC是等边三角形，

∴∠ACB=60°，AC=BC，

∵AB=BC，BD⊥AC，

∴AD=CD，∠ABD=∠CBD=∠BAC，

∵∠CAF=∠ABC，

∴∠CBP=∠CAQ，

在△BPC和△AQC中，，

∴△BPC≌△AQC（SAS），

∴PC=QC，∠BPC=∠ACQ，

∴∠PCQ=∠PCA+∠AQC=∠PCA+∠BCP=∠ACB=60°，

∴△PCQ是等边三角形，

∵PE⊥CQ，

∴CE=QE，

∵AD=CD，

∴DE=AQ，DE∥AQ；

②DE∥AQ，DE=AQ，

理由：如图2，连接PQ，PC，

同①的方法得出DE∥AQ，DE=AQ；

（2）AQ=2BP·sinα

理由：连接PQ，PC，

要使DE=AQ，DE∥AQ，

∵AD=CD，

∴CE=QE，

∵PE⊥CQ，

∴PQ=PC，

易知，PA=PC，

∴PA=PE=PC

∴以点P为圆心，PA为半径的圆必过A，Q，C，

∴∠APQ=2∠ACQ，

∵PA=PQ，

∴∠PAQ=∠PQA=（180°﹣∠APQ）=90°﹣∠ACQ，

∵∠CAF=∠ABD，∠ABD+∠BAD=90°，

∴∠BAQ=90°，

∴∠BAP=90°﹣∠PAQ=90°﹣∠ACQ，

易知，∠BCP=∠BAP，

∴∠BCP=∠ACQ，

∵∠CBP=∠CAQ，

∴△BPC∽△AQC，

∴=，

在Rt△BCD中，sinα=，

∴=2sinα，

∴AQ=2BP·sinα．

【点评】此题是三角形综合题，主要考查了等边三角形的判定和性质，等腰三角形的性质，全等三角形的判定和性质，相似三角形的判定和性质，锐角三角函数，判断出∠BCP=∠ACQ是解本题的关键．