Question

如圖1，在等邊△ABC中，點(diǎn)D是邊AC的中點(diǎn)，點(diǎn)P是線段DC上的動點(diǎn)(點(diǎn)
P與點(diǎn)C不重合)，連結(jié)BP. 將△ABP繞點(diǎn)P按順時針方向旋轉(zhuǎn)α角（0°＜α＜180°），得
到△A₁B₁P,連結(jié)AA₁，射線AA₁分別交射線PB、射線B₁B于點(diǎn)E、F.
（1）如圖1，當(dāng)0°＜α＜60°時，在α角變化過程中，△BEF與△AEP始終存在 ▲ 關(guān)
系（填“相似”或“全等”），并說明理由；
（2）如圖2，設(shè)∠ABP="β" . 當(dāng)60°＜α＜180°時，在α角變化過程中，是否存在△BEF與△
AEP全等？若存在，求出α與β之間的數(shù)量關(guān)系；若不存在，請說明理由；
（3）如圖3，當(dāng)α=60°時，點(diǎn)E、F與點(diǎn)B重合. 已知AB=4，設(shè)DP=x，△A₁BB₁的面積為
S，求S關(guān)于x的函數(shù)關(guān)系式.

Answer 1

解:（1）相似  ………………………………………………………………1分
由題意得：∠APA₁=∠BPB₁="α  " AP= A₁P  BP=B₁P
則 ∠PAA₁ =∠PBB₁ = …………………………………2分
∵∠PBB₁=∠EBF       ∴∠PAE=∠EBF
又∵∠BEF=∠AEP
∴△BEF ∽△AEP……………………………………………………………3分
（2）存在，理由如下：………………………………………………………………4分
易得：△BEF ∽△AEP
若要使得△BEF≌△AEP，只需要滿足BE=AE即可………………………5分
∴∠BAE=∠ABE
∵∠BAC=60°      ∴∠BAE=
∵∠ABE=β  ∠BAE=∠ABE    ……………………………………………6分
∴ 即α=2β+60°    ……………………………………………7分
（3）連結(jié)BD，交A₁B₁于點(diǎn)G，過點(diǎn)A₁作A₁H⊥AC于點(diǎn)H.

∵∠B₁ A₁P=∠A₁PA=60°∴A₁B₁∥AC
由題意得：AP= A₁ P  ∠A=60°
∴△PAA₁是等邊三角形
∴A₁H= ………………………………………………………………8分
在Rt△ABD中，BD=
∴BG=…………………………………… 9分
∴ （0≤x＜2）……………………10分

解析