题目内容
【题目】在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,BD是△ABC的角平分线,DE⊥AB于点E.
(1)如图1,连接EC,求证:△EBC是等边三角形;
(2)点M是线段CD上的一点(不与点C,D重合),以BM为一边,在BM的下方作∠BMG=60°,MG交DE延长线于点G.求证:AD=DG+MD;
(3)点N是线段AD上的一点,以BN为一边,在BN的下方作∠BNG=60°,NG交DE延长线于点G.请在图3中画出图形,并直接写出ND,DG与AD数量之间的关系.
【答案】(1)证明见解析;(2)结论:AD=DG+DM,证明见解析;(3)结论:AD=DGDN.证明见解析.
【解析】
(1)、根据含有30°角的直角三角形的性质得出∠ABC=60°,BC=0.5AB,BE=0.5AB,从而得出等边三角形;(2)、延长ED使得DW=DM,连接MW,根据角平分线的性质以及直角三角形的性质得出△WDM是等边三角形,从而证明出△WGM和△DBM全等,得出答案;(3)、延长BD至H,使得DH=DN,利用直角三角形的性质证明出△DNG和△HNB全等,从而得出答案.
(1)证明:如图1所示:
在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,∴∠ABC=60°,BC=0.5AB;
∵BD平分∠ABC,∴∠1=∠DBA=∠A=30°.∴DA=DB.
∵DE⊥AB于点E ∴AE=BE=0.5AB,∴BC=BE, ∴△EBC是等边三角形;
(2)结论:AD=DG+DM.
证明:如图2所示:延长ED使得DW=DM,连接MW,
∵∠ACB=90°,∠A=30°,BD是△ABC的角平分线,DE⊥AB于点E,
∴∠ADE=∠BDE=60°,AD=BD,又∵DM=DW, ∴△WDM是等边三角形,
∴MW=DM,∴△WGM≌△DBM,∴BD=WG=DG+DM,∴AD=DG+DM.
(3)结论:AD=DGDN.
证明:延长BD至H,使得DH=DN, 由(1)得DA=DB,∠A=30°.
∵DE⊥AB于点E, ∴∠2=∠3=60°,∴∠4=∠5=60°,∴△NDH是等边三角形
∴NH=ND ∠H=∠6=60°, ∴∠H=∠2, ∵∠BNG=60°,∴∠BNG+∠7=∠6+∠7.
即∠DNG=∠HNB, ∴△DNG≌△HNB(ASA), ∴DG=HB.
∵HB=HD+DB=ND+AD, ∴DG=ND+AD, ∴AD=DGND.