题目内容
【题目】已知:在△ABC中AB=AC,点D为BC边的中点,点F是AB边上一点,点E在线段DF的延长线上,∠BAE=∠BDF,点M在线段DF上,∠ABE=∠DBM.
1.如图1,当∠ABC=45°时,求证:AE=MD;
2.如图2,当∠ABC=60°时,则线段AE、MD之间的数量关系为: .
3.在(2)的条件下延长BM到P,使MP=BM,连接CP,若AB=7,AE=,求tan∠ACP的值.
【答案】(1)证明见解析;(2)AE=2MD;(3)tan∠ACP= .
【解析】
(1)由题意知∠BAE=∠BDM,∠ABE=∠DBM故有△ABE∽△DBMAE:DM=AB:BD,而∠ABC=45°AB=BD,则有AE=MD;
(2)由于△ABE∽△DBM,相似比为2,进而确定出AE与DM的关系;
(3)由题意知得△BEP为等边三角形,有EM⊥BP,∠BMD=∠AEB=90°,在Rt△AEB中求得AE、AB、tan∠EAB的值,由D为BC中点,M为BP中点,得DM∥PC,求得tan∠PCB的值,在Rt△ABD和Rt△NDC中,由锐角三角函数的定义求得AD、ND的值,进而求得tan∠ACP的值.
(1)证明:如图1 连接AD
∵AB=AC,BD=CD,
∴AD⊥BC,
又∵∠ABC=45°,
∴BD=ABcos∠ABC,即AB= BD.
∵∠BAE=∠BDM,∠ABE=∠DBM,
∴△ABE∽△DBM
∴,
∴AE=MD.
(2)AE=2MD
如图2,连接AD,EP,过N作NH⊥AC,垂足为H,连接NH,
∵AB=AC,∠ABC=60°,
∴△ABC是等边三角形,
又∵D为BC的中点,
∴AD⊥BC,∠DAC=30°,BD=DC=AB,
∵∠BAE=∠BDM,∠ABE=∠DBM,
∴△ABE∽△DBM,
∴,即AE=2DM;
(3)解:如图2 由(2)得△ABE∽△DBM,
∴,∠AEB=∠DMB,
∴EB=2BM,
又∵BM=MP
∴EB=BP,
又∵∠EBM=∠ABC=60°,
∴△BEP为等边三角形,
∴EM⊥BP,
∴∠BMD=90° ,
∴∠AEB=90°,
在Rt△AEB中,AE=2,AB=7,
∴=,
∵D为BC中点 M为PB中点,
∴DM//PC,
∴∠MDB=∠PCB,
∴∠EAB=∠PCB,
∴tan∠PCB=,
在RT△ABD中,AD=ABsin∠ABD=,
在RT△NDC中,ND=CDtan∠NCD ==,
∴NA=AD-ND=,
过N作NH⊥AC,垂足为H,
在RT△ANH中,NH=AH=,AH=ANcos∠NAH=,
∴CH=AC-AH=,
∴tan∠ACP==.