题目内容
【题目】在△ABC中,AB=AC,∠A=60°,点D是线段BC的中点,∠EDF=120°,DE与线段AB相交于点E,DF与线段AC(或AC的延长线)相交于点F.
(1)如图1,若DF⊥AC,垂足为F,证明:DE=DF
(2)如图2,将∠EDF绕点D顺时针旋转一定的角度,DF仍与线段AC相交于点F.DE=DF仍然成立吗?说明理由.
(3)如图3,将∠EDF继续绕点D顺时针旋转一定的角度,使DF与线段AC的延长线相交于点F,DE=DF仍然成立吗?说明理由.
【答案】(1)见解析;(2)结论仍然成立.,DE=DF,见解析;(3)仍然成立,DE=DF,见解析
【解析】
(1)由题意根据全等三角形的性质与判定,结合等边三角形性质证明△BED≌△CFD(ASA),即可证得DE=DF;
(2)根据题意先取AC中点G,连接DG,继而再全等三角形的性质与判定,结合等边三角形性质证明△EDG≌△FDC(ASA),进而证得DE=DF;
(3)由题意过点D作DN⊥AC于N,DM⊥AB于M, 继而再全等三角形的性质与判定,结合等边三角形性质证明△DME≌△DNF(ASA),即可证得DE=DF.
解:(1)∵AB=AC,∠A=60°,
∴△ABC是等边三角形,即∠B=∠C=60°,
∵D是BC的中点,
∴BD=CD,
∵∠EDF=120°,DF⊥AC,
∴∠FDC=30°,
∴∠EDB=30°,
∴△BED≌△CFD(ASA),
∴DE=DF.
(2)取AC中点G,连接DG,如下图,
∵D为BC的中点,
∴DG=AC=BD=CD,
∴△BDG是等边三角形,
∴∠GDE+∠EDB=60°,
∵∠EDF=120°,
∴∠FDC+∠EDB=60°,
∴∠EDG=∠FDC,
∴△EDG≌△FDC(ASA),
∴DE=DF,
∴结论仍然成立.
(3)如下图,过点D作DN⊥AC于N,DM⊥AB于M,
∴∠DME=∠DNF=90°,
由(1)可知∠B=∠C=60°,
∴∠NDC=∠BDM=30°,DM=DN,
∴∠MDN=120°,即∠NDF=∠MDE,
∴△DME≌△DNF(ASA),
∴DE=DF,
∴仍然成立.