题目内容
【题目】(13分)如图,在菱形ABCD中,M,N分别是边AB,BC的中点,MP⊥AB交边CD于点P,连接NM,NP.
(1)若∠B=60°,这时点P与点C重合,则∠NMP= 度;
(2)求证:NM=NP;
(3)当△NPC为等腰三角形时,求∠B的度数.
【答案】(1)30;(2)证明见试题解析;(3)108°或90°.
【解析】
试题(1)由直角三角形的中线等于斜边上的一半,即可得出结论;
(2)延长MN交DC的延长线于点E,由四边形ABCD是菱形,得出AB∥DC,从而有∠BMN=∠E,由点N是线段BC的中点,得出BN=CN,得出△MNB≌△ENC,从而有MN=EN,即点N是线段ME的中点,由MP⊥AB交边CD于点P,得出MP⊥DE,从而有∠MPE=90°,即可得出结论;
(3)NC和PN不可能相等,所以只需分①PN=PC,②PC=NC两种情况进行讨论即可.
试题解析:(1)∵MP⊥AB交边CD于点P,∠B=60°,点P与点C重合,∴∠NPM=30°,∠BMP=90°,∵N是BC的中点,∴MN=PN,∴∠NMP=∠NPM=30°;
(2)如图1,延长MN交DC的延长线于点E,∵四边形ABCD是菱形,∴AB∥DC,∴∠BMN=∠E,∵点N是线段BC的中点,∴BN=CN,在△MNB和△ENC中,∵∠BMN=∠E,∠MNB=∠ENC,BN=CN,∴△MNB≌△ENC,∴MN=EN,即点N是线段ME的中点,∵MP⊥AB交边CD于点P,∴MP⊥DE,∴∠MPE=90°,∴PN=MN=ME;
(3)如图2,∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC,又M,N分别是边AB,BC的中点,∴MB=NB,∴∠BMN=∠BNM,由(2)知:△MNB≌△ENC,∴∠BMN=∠BNM=∠E=∠CNE,又∵PN=MN=NE,∴∠NPE=∠E,设∠BMN=∠BNM=∠E=∠NCE=∠NPE=x°,则∠NCP=2x°,∠NPC=x°,
①若PN=PC,则∠PNC=∠NCP=2x°,在△PNC中,2x+2x+x=180,解得:x=36,∴∠B=∠PNC+∠NPC=2x°+x°=36°×3=108°;
②若PC=NC,则∠PNC=∠NPC=x°,在△PNC中,2x+x+x=180,解得:x=45,∴∠B=∠PNC+∠NPC=x°+x°=45°+45°=90°;
综上所述:∠B=108°或90°.
【题目】(本小题满分10分)
问题提出:用n根相同的木棒搭一个三角形(木棒无剩余),能搭成多少种不同的等腰三角形?
问题探究:不妨假设能搭成种不同的等腰三角形,为探究之间的关系,我们可以从特殊入手,通过试验、观察、类比,最后归纳、猜测得出结论.
探究一:
用3根相同的木棒搭成一个三角形,能搭成多少种不同的三角形?
此时,显然能搭成一种等腰三角形。所以,当时,
用4根相同的木棒搭成一个三角形,能搭成多少种不同的三角形?
只可分成1根木棒、1根木棒和2根木棒这一种情况,不能搭成三角形
所以,当时,
用5根相同的木棒搭成一个三角形,能搭成多少种不同的三角形?
若分成1根木棒、1根木棒和3根木棒,则不能搭成三角形
若分为2根木棒、2根木棒和1根木棒,则能搭成一种等腰三角形
所以,当时,
用6根相同的木棒搭成一个三角形,能搭成多少种不同的三角形?
若分成1根木棒、1根木棒和4根木棒,则不能搭成三角形
若分为2根木棒、2根木棒和2根木棒,则能搭成一种等腰三角形
所以,当时,
综上所述,可得表①
3 | 4 | 5 | 6 | |
1 | 0 | 1 | 1 |
探究二:
用7根相同的木棒搭成一个三角形,能搭成多少种不同的等腰三角形?
(仿照上述探究方法,写出解答过程,并把结果填在表②中)
分别用8根、9根、10根相同的木棒搭成一个三角形,能搭成多少种不同的等腰三角形?
(只需把结果填在表②中)
7 | 8 | 9 | 10 | |
你不妨分别用11根、12根、13根、14根相同的木棒继续进行探究,……
解决问题:用根相同的木棒搭一个三角形(木棒无剩余),能搭成多少种不同的等腰三角形?
(设分别等于、、、,其中是整数,把结果填在表③中)
问题应用:用2016根相同的木棒搭一个三角形(木棒无剩余),能搭成多少种不同的等腰三角形?(要求写出解答过程)
其中面积最大的等腰三角形每个腰用了__________________根木棒。(只填结果)