【分析】
本题是手拉手模型结合最值的几何综合题,解题思路清晰可分为三步:①首先观察到两个共顶点的等边三角形,符合手拉手全等的特征,可通过证明全等将待求的AE转化为等长的线段BD;②要求AE的最大值即求BD的最大值,根据三角形三边关系“两边之和大于第三边”,可知当D、A、B三点共线且点D在BA延长线上时,BD取得最大值,等于AD与AB的和;③确定最值点的位置后,过C作AB的垂线,利用等边三角形的性质求出高CF和BF的长度,再用勾股定理计算BC的长度即可。
【解析】
解:如图1,连接BD,
∵△ACD和△BCE均为等边三角形,
∴$CE = CB$,$CA = CD = AD = 2$,$∠ ACD = ∠ BCE = 60°$,
∴$∠ ACD + ∠ ACB = ∠ BCE + ∠ ACB$,即$∠ ACE = ∠ DCB$,
在$△ ACE$和$△ DCB$中:
$\begin{cases}CA=CD \\∠ ACE=∠ DCB \\CE=CB\end{cases}$
∴$△ ACE ≌ △ DCB(\mathrm{SAS})$,
∴$AE=BD$。
根据三角形三边关系可得$BD ≤ AD + AB$,当且仅当D、A、B三点共线,且点D在BA的延长线上时,等号成立,此时BD取得最大值:$BD=AB+AD=4+2=6$,即AE的最大值为6。
当点D在BA的延长线上时,如图2,过点C作$CF ⊥ AB$交AB的延长线于点F,
∵$△ ACD$是等边三角形,$CF ⊥ AD$,
∴$DF=AF=\frac{1}{2}AD=1$,
由勾股定理得$CF=\sqrt{AC^2 - AF^2}=\sqrt{2^2 - 1^2}=\sqrt{3}$,
∵$AB=4$,
∴$BF=AB+AF=4+1=5$,
在$\mathrm{Rt}△ CFB$中,$BC=\sqrt{BF^2 + CF^2}=\sqrt{5^2 + (\sqrt{3})^2}=\sqrt{28}=2\sqrt{7}$。
故选A。
【答案】
A


【知识点】
手拉手全等模型,三角形三边关系,勾股定理
【点评】
本题是手拉手模型的典型应用,通过全等变换实现线段的转化,结合三角形三边关系确定最值的取值条件,最后借助勾股定理计算边长,综合考查了几何推理和运算能力。
【难度系数】
0.5