(1)证明:∵△ABE是等边三角形,
∴BA=BE,∠ABE=60°.
∵∠MBN=60°,
∴∠MBN-∠ABN=∠ABE-∠ABN.
即∠MBA=∠NBE.
又∵MB=NB,
∴△AMB≌△ENB(SAS).(5分)
(2)解:①当M点落在BD的中点时,A、M、C三点共线,AM+CM的值最小.(7分)
②如图,连接CE,当M点位于BD与CE的交点处时,
AM+BM+CM的值最小.(9分)
理由如下:连接MN,由(1)知,△AMB≌△ENB,
∴AM=EN,
∵∠MBN=60°,MB=NB,
∴△BMN是等边三角形.
∴BM=MN.
∴AM+BM+CM=EN+MN+CM.(10分)
根据“两点之间线段最短”,得EN+MN+CM=EC最短
∴当M点位于BD与CE的交点处时,AM+BM+CM的值最小,即等于EC的长.(11分)
(3)解:过E点作EF⊥BC交CB的延长线于F,
∴∠EBF=∠ABF-∠ABE=90°-60°=30°.
设正方形的边长为x,则BF=32x,EF=x2.
在Rt△EFC中,
∵EF2+FC2=EC2,
∴(x2)2+(32x+x)2=(3+1)2.(12分)
解得,x1=2,x2=-2(舍去负值).
∴正方形的边长为2.(13分)
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