
第1问解题思路:

两个等边三角形共顶点,则得到手拉手全等,即△BCE≌△ACF(SAS),所以∠CBE=∠CAF。
第2问解题思路:

1、由第1问可证得:△ECF为等边三角形;进一步可证得:EB=EC=CF=EF=AF;

2、可以证得△ABF≌△CBF,进一步证得△ABG≌△CBG,所以可以证得AC⊥BF;且G为AC的中点;
解法1:四点共圆

3、由∠CEH=∠CDH=60°可证得E、D、C、H四点共圆;
所以∠CHE=∠CDE=90°;
4、因为△ECF为等边三角形,CH⊥EF,所以H为EF中点,所以EH=FH;
解法2:逆用倍长中线
3、构造平行线

作FI∥DE与DH的延长线交于点I;要证EH=FH,只要证明△EHD≌△FHI,这两个三角形全等有3个角相等,我们只用证明另外两组边中的一组边相等即可;
4、构造全等将线段进行转移

①先证△EDC≌△FGC;得到∠1=∠2;GF=GD

②8字倒角,可以得到∠EMO=∠FCO=60°;
③可以证得∠MDG=∠MGD=∠IGF=∠GIF=30°
所以IF=FG=ED
④可以证得△EHD≌△FHI(AAS),所以EH=FH;
第3问解题思路:

①求P点和Q点的运动轨迹;

因为是E、P关于直线AC对称,E、Q关于直线DG对称,所以比较容易求得P点的运动轨迹为直线AM、Q点的运动轨迹为直线DM;
并且∠DAG=∠PAG=∠EDG=∠QDG=30°;所以△ADM为等边三角形;
②证明四边形DGFQ为平行四边形

因为对称,所以ED=QD;由第二问△EDC≌△FGC可知ED=FG;所以QD=FG;
可以证得DM∥BF(∠GDQ=∠DGB=30°)
所以四边形DGFQ为平行四边形,QF=DG=(1/2)AC=2为定值;
③求证△PGQ为120°角等腰三角形

因为对称,所以EG=PG,且∠EGA=∠PGA=α;
因为对称,所以EG=QG,且∠EGD=∠QGD=β;
又因为α+β=∠AGD=120°
所以∠PGQ=360°-2(α+β)=120°
所以△PGQ为120°角的等腰三角形
所以PQ=√3PG
④求PQ+QF的最小值,就是求PQ的最小值

由第二问知G为AC中点,所以当GP⊥AM时,GP最小=(1/2)AG=1
所以PQ最小=√3
所以(PQ+QF)最小=2+√3