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提問 

如圖①△ABC是正三角形,△BDC是等腰三角形,BD=CD,∠BDC=120°,以D為頂點作一個60°角,角的兩邊分別交AB、AC邊于M、N,連接MN.(1)探究BM


時間: 2016-9-1 分類: 作業(yè)習題  【來自ip: 15.124.188.25 的 熱心網(wǎng)友 咨詢】 手機版
 問題補充 如圖①△ABC是正三角形,△BDC是等腰三角形,BD=CD,∠BDC=120°,以D為頂點作一個60°角,角的兩邊分別交AB、AC邊于M、N,連接MN.
(1)探究BM、MN、NC之間的關系,并說明理由.
(2)若△ABC的邊長為2,求△AMN的周長.
(3)若點M、N分別是AB、CA延長線上的點,其它條件不變,在圖②中畫出圖形,并說出BM、MN、NC之間的關系.

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1樓

解:(1)MN=BM+NC,理由如下:
延長AC至E,使得CE=BM(或延長AB至E,使得BE=CN),并連接DE,如圖1所示:
∵△BDC為等腰三角形,△ABC為等邊三角形,
∴BD=CD,∠DBC=∠DCB,∠MBC=∠ACB=60°,
又BD=DC,且∠BDC=120°,
∴∠DBC=∠DCB=30°,
∴∠ABC+∠DBC=∠ACB+∠DCB=60°+30°=90°,
∴∠MBD=∠ECD=90°,
在△MBD與△ECD中,
數(shù)學公式,
∴△MBD≌△ECD(SAS),
∴MD=DE,∠BDM=∠CDE,
∵∠MDN=60°,∠BDC=120°,
∴∠BDM+∠CDN=60°,
∴∠CDE+∠CDN=60°,即∠EDN=60°,
∴∠EDN=∠MDN,
在△DMN和△DEN中,
數(shù)學公式,
∴△DMN≌△DEN(SAS),
∴MN=EN=NC+CE=BM+NC;

(2)利用(1)中的結論得出:
△AMN的周長=AM+MN+AN
=(AM+BM)+(NC+AN)
=2+2=4;

(3)按要求作出圖形,如圖2所示,
(1)中結論不成立,應為MN=NC-BM,理由如下:
在CA上截取CE=BM,
∵△ABC是正三角形,
∴∠ACB=∠ABC=60°,
又∵BD=CD,∠BDC=120°,
∴∠BCD=∠CBD=30°,
∴∠MBD=∠ECD=90°,
又∵CE=BM,BD=CD,
在△BMD和△CED中,
數(shù)學公式,
∴△BMD≌△CED(SAS),
∴DE=DM,
在△MDN和△EDN中,
數(shù)學公式,
∴△MDN≌△EDN(SAS),
∴MN=NE=NC-CE=NC-BM.
解析分析:(1)延長AC至E,使得CE=BM并連接DE,構造全等三角形,找到相等的線段MD=DE,再進一步證明△DMN≌△DEN,進而等量代換得到MN=BM+NC;
(2)利用(1)中結論,將△AMN的周長轉(zhuǎn)化為AB、AC的和來解答;
(3)按要求作出圖形,BM、MN、NC之間的關系是MN=NC-BM,理由為:先證△BMD≌△CED,再證△MDN≌△EDN(SAS),即可得證.

點評:本題考查了全等三角形的判定與性質(zhì)及等邊三角形的性質(zhì)及等腰三角形的性質(zhì);此題從不同角度考查了作相等線段構造全等三角形的能力,要充分利用等邊三角形及等腰三角形的性質(zhì),轉(zhuǎn)換各相等線段解答.
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