题目内容
【题目】已知:如图①,将∠D=60°的菱形ABCD沿对角线AC剪开,将△ADC沿射线DC方向平移,得到△BCE,点M为边BC上一点(点M不与点B、点C重合),将射线AM绕点A逆时针旋转60°,与EB的延长线交于点N,连接MN.
(1)①求证:∠ANB=∠AMC;
②探究△AMN的形状;
(2)如图②,若菱形ABCD变为正方形ABCD,将射线AM绕点A逆时针旋转45°,原题其他条件不变,(1)中的①、②两个结论是否仍然成立?若成立,请直接写出结论;若不成立,请写出变化后的结论并证明.
【答案】(1)①证明见解析;②△AMN是等边三角形,理由见解析;(2)见解析.
【解析】
(1)①先由菱形可知四边相等,再由∠D=60°得等边△ADC和等边△ABC,则对角线AC与四边都相等,利用ASA证明△ANB≌△AMC,得结论;
②根据有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形得出:△AMN是等边三角形
(2)①成立,根据正方形得45°角和射线AM绕点A逆时针旋转45°,证明△ANB∽△AMC,得∠ANB=∠AMC;
②不成立,△AMN是等腰直角三角形,利用①中的△ANB∽△AMC,得比例式进行变形后,再证明△NAM∽△BAD,则△AMN是等腰直角三角形
(1)如图1,①∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC=CD=AD,
∵∠D=60°,
∴△ADC和△ABC是等边三角形,
∴AB=AC,∠BAC=60°,
∵∠NAM=60°,
∴∠NAB=∠CAM,
由△ADC沿射线DC方向平移得到△BCE,可知∠CBE=60°,
∵∠ABC=60°,
∴∠ABN=60°,
∴∠ABN=∠ACB=60°,
∴△ANB≌△AMC,
∴∠ANB=∠AMC;
②如图1,△AMN是等边三角形,理由是:
由∴△ANB≌△AMC,
∴AM=AN,
∵∠NAM=60°,
∴△AMN是等边三角形;
(2)①如图2,∠ANB=∠AMC成立,理由是:
在正方形ABCD中,
∴∠BAC=∠DAC=∠BCA=45°,
∵∠NAM=45°,
∴∠NAB=∠MAC,
由平移得:∠EBC=∠CAD=45°,
∵∠ABC=90°,
∴∠ABN=180°﹣90°﹣45°=45°,
∴∠ABN=∠ACM=45°,
∴△ANB∽△AMC,
∴∠ANB=∠AMC;
②如图2,不成立,
△AMN是等腰直角三角形,理由是:
∵△ANB∽△AMC,
∴ ,
∴ ,
∵∠NAM=∠BAC=45°,
∴△NAM∽△BAC,
∴∠ANM=∠ABC=90°,
∴△AMN是等腰直角三角形.