题目内容
【题目】在图1﹣﹣图4中,菱形ABCD的边长为3,∠A=60°,点M是AD边上一点,且DM=AD,点N是折线AB﹣BC上的一个动点.
(1)如图1,当N在BC边上,且MN过对角线AC与BD的交点时,则线段AN的长度为 .
(2)当点N在AB边上时,将△AMN沿MN翻折得到△A′MN,如图2,
①若点A′落在AB边上,则线段AN的长度为 ;
②当点A′落在对角线AC上时,如图3,求证:四边形AM A′N是菱形;
③当点A′落在对角线BD上时,如图4,求的值.
【答案】(1);(2)①1;②见解析;③=.
【解析】
试题分析:(1)过点N作NG⊥AB于G,构造直角三角形,利用勾股定理解决问题;
(2)①利用线段中垂线的性质得到AN=A′N,再由三角函数求得;
②利用菱形的性质得到对角线平分每一组对角,得到∠DAC=∠CAB=30°,根据翻折的性质得到AC⊥MN,AM=A′M,AN=A′N,∠AMN=∠ANM=60°,AM=AN,AM=A′M=AN=A′N,四边形AM A′N是菱形;
③根据菱形的性质得到AB=AD,∠ADB=∠ABD=60°,求得∠NA′M=∠DMA′+∠ADB,证得A′M=AM=2,∠NA′M=∠A=60°,得到∠NA′B=∠DMA′,利用三角形相似得到结果.
解:(1)如图1,过点N作NG⊥AB于G,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AD∥BC,OD=OB,
∴==1,
∴BN=DM=AD=1,
∵∠DAB=60°,
∴∠NBG=60°
∴BG=,GN=,
∴AN===;
故答案为:;
(2)①当点A′落在AB边上,则MN为AA′的中垂线,
∵∠DAB=60°AM=2,
∴AN=AM=1,
故答案为:1;
②在菱形ABCD中,AC平分∠DAB,
∵∠DAB=60°,
∴∠DAC=∠CAB=30°,
∵△AMN沿MN翻折得到△A′MN,
∴AC⊥MN,AM=A′M,AN=A′N,
∴∠AMN=∠ANM=60°,
∴AM=AN,
∴AM=A′M=AN=A′N,
∴四边形AM A′N是菱形;
③在菱形ABCD中,AB=AD,
∴∠ADB=∠ABD=60°,
∴∠BA′M=∠DMA′+∠ADB,
∴A′M=AM=2,∠NA′M=∠A=60°,
∴∠NA′B=∠DMA′,
∴△DMA′∽△BA′N,
∴=,
∵MD=AD=1,A′M=2,
∴=.