4. 已知:如图,在四边形ABCD中,∠B=∠C,点E在BC上,AB//DE,EC=CD.求证:△DEC是等边三角形.

答案:证明:
∵ AB//DE,
∴ ∠B = ∠DEC(两直线平行,同位角相等)。
又∵ ∠B = ∠C,
∴ ∠DEC = ∠C。
∴ DE = CD(等角对等边)。
∵ EC = CD,
∴ DE = EC = CD。
∴ △DEC是等边三角形。
5. 如图,在等边三角形ABC中,点D在AB上,以CD为边作等边三角形CDE,使点A,E在直线DC的同侧,连接AE.
(1) 求证:$△ BCD ≌ △ ACE$.
(2) 求证:$AE // BC$.

答案:证明:
(1) ∵ △ABC和△CDE都是等边三角形,
∴ BC = AC,CD = CE,∠BCA = ∠DCE = 60°,
∴ ∠BCA - ∠DCA = ∠DCE - ∠DCA,
即 ∠BCD = ∠ACE。
在△BCD和△ACE中,
$\{\begin{array}{l}BC = AC \\∠BCD = ∠ACE \\CD = CE\end{array} $
∴ △BCD ≌ △ACE(SAS)。
(2) ∵ △ABC是等边三角形,
∴ ∠B = ∠ACB = 60°。
∵ △BCD ≌ △ACE,
∴ ∠EAC = ∠B = 60°,
∴ ∠EAC = ∠ACB,
∴ AE // BC(内错角相等,两直线平行)。
6. 老师给出了下面的题目:如图①,在$△ ABC$中,$AB=AC$,点$P$在边$BC$上,作$PE⊥ AB$,$PF⊥ AC$,$BG⊥ AC$,垂足分别为$E,F,G$.
(1) 求证:$PE+PF=BG$.
(2) 如图②,将“在$△ ABC$中,$AB=AC$,点$P$在边$BC$上”改为“$P$是等边三角形$ABC$内一点”,作$PE⊥ AB$,$PF⊥ AC$,$PM⊥ BC$,$BG⊥ AC$,垂足分别为$E,F,M,G$.有类似结论吗?请写出结论并证明.

答案:(1) 证明:
连接$AP$。
$\because PE⊥ AB$,$PF⊥ AC$,$BG⊥ AC$,
$\therefore S_{△ ABP}=\frac{1}{2}AB· PE$,$S_{△ ACP}=\frac{1}{2}AC· PF$,$S_{△ ABC}=\frac{1}{2}AC· BG$。
又$\because S_{△ ABC}=S_{△ ABP}+S_{△ ACP}$,
$\therefore \frac{1}{2}AC· BG=\frac{1}{2}AB· PE+\frac{1}{2}AC· PF$。
$\because AB=AC$,等式两边同时除以$\frac{1}{2}AC$,可得:
$BG=PE+PF$,即$PE+PF=BG$。
---
(2) 结论:$PE+PF+PM=BG$,证明如下:
连接$PA$、$PB$、$PC$。
$\because PE⊥ AB$,$PF⊥ AC$,$PM⊥ BC$,$BG⊥ AC$,
$\therefore S_{△ PAB}=\frac{1}{2}AB· PE$,$S_{△ PAC}=\frac{1}{2}AC· PF$,$S_{△ PBC}=\frac{1}{2}BC· PM$,$S_{△ ABC}=\frac{1}{2}AC· BG$。
$\because △ ABC$是等边三角形,
$\therefore AB=AC=BC$。
又$\because S_{△ ABC}=S_{△ PAB}+S_{△ PAC}+S_{△ PBC}$,
$\therefore \frac{1}{2}AC· BG=\frac{1}{2}AB· PE+\frac{1}{2}AC· PF+\frac{1}{2}BC· PM$,
代入$AB=AC=BC$,等式两边同时除以$\frac{1}{2}AC$,可得:
$BG=PE+PF+PM$,即$PE+PF+PM=BG$。