题目内容
【题目】△ABC中,AB=AC=5.
(1)如图1,若sin∠BAC= ,求S△ABC;
(2)若BC=AC,延长BC到D,使CD=BC,点M为BC上一点,连接AM并延长到P,使∠APD=∠B,延长AC交PD于N,连接MN.
①如图2,求证:AM=MN;
②如图3,当PC⊥BC时,则CN的长为多少?
【答案】
(1)
解:如图1,作高CD,由AB=AC=5,sin∠BAC= ,得高CD=4,
所以S△ABC= ×5×4=10
(2)
解:①如图2,过N作NH⊥MD于H点,
∵AB=AC,BC=AC,BC=CD,
∴AB=CD,△ABC为等边三角形,
∴∠B=∠ACB=60°,
∵∠ACB=∠NCD,
∴∠NCD=∠B=60°,
∵∠AND=∠APD+∠PAN,
∠AMB=∠ACB+∠PAN,
又∵∠APD=∠B=∠ACB,
∴∠CND=∠AMB,
∴△ABM≌△DCN,
则BM=CN,AM=DN,
在Rt△CNH中,∠CNH=90°﹣60°=30°,
∴CH= CN,又CD= BD,
CD﹣CH= (BD﹣CN)═ (BD﹣BM),
即DH= DM,
所以MN=DN=AM;
②如图3,过A作AG⊥BD,过N作NH⊥BD,垂足分别为G、H,
则BG= ,AG= ,
设CH=x,则CN=2x,BM=2x,DH=5﹣x,NH= x,
∵NH∥PC,
∴ ,
∴ ,PC= ,
∵tan∠AMB= = ,tan∠PMC= = ,
∴ = ,
∴2x2+10x﹣25=0,
x1= ,x2= (舍去),
∴CN=2x=5 ﹣5.
故答案为:5 ﹣5.
【解析】(1)作AB边上的高CD,根据三角函数可求得CD,则可求得△ABC的面积;(2)①过N作NH⊥MD于H点,可证明△ABM≌△DCN,再结合△ABC为等边三角形及直角三角形的性质可求得△MND为等腰三角形,可证得结论;②作辅助线构建直角三角形,在30°的直角△CNH中设CH=x,表示出DH、GM,并利用平行线,得出比例式,求出PC的长,再利用同角三角函数值列等式,求出x的值,则CN=2x=5 ﹣5.
【考点精析】本题主要考查了等腰三角形的性质的相关知识点,需要掌握等腰三角形的两个底角相等(简称:等边对等角)才能正确解答此题.