题目内容
【题目】如图1,在中,
,
.
问题情境1:(1)与
的数量关系为_______;
问题情境2:(2)如图2,若,且
,则
与
的数量关系是什么.请说明理由;
拓展延伸:(3)将图2中的绕点
顺时针旋转角度
(
),在旋转过程中,当
,
,
三点在同一条直线上时,请直接写出
,
,
之间的数量关系.
【答案】(1);(2)
,理由见解析;(3)
或
.
【解析】
(1)如图,作AH⊥BC于H.解直角三角形即可解决问题;
(2)证明△AMB≌△ANC即可得到BM=CN;
(3)如图3中,作AH⊥MN于H.由△MAB≌△NAC,推出BM=CN,在Rt△AMH中,MH=AMcos30°=AM,由AM=AN,AH⊥MN,推出MH=HN,可得CM=MN+NC=2MH+BM=
AM+BM;如图4中,同理可得:BM=CM+
AM.
解:(1),
如图,作AH⊥BC于H.
∵AB=AC,AH⊥BC,
∴BH=HC,
∵∠BAC=120°,
∴∠B=∠C=30°,
在Rt△ABH中,cos∠ABH=,
∴BH=AB∠ABH=ABcos30°=
∴BC=2BH=.
(2).
理由如下:
,
,
.
,
,
,
即.
在和
中,
,
(3)如图3中,作AH⊥MN于H.
∵△MAB≌△NAC,
∴BM=CN,
在Rt△AMH中,MH=AMcos30°=AM,
∵AM=AN,AH⊥MN,
∴MH=HN,
∵CM=MN+CN=2MH+BM=AM+BM.
如图4中:C,M,N共线时,同理可得:BM=CM+AM.
∴或
.