题目内容
【题目】如图,点C为线段AB上一点,△ACM、△CBN是等边三角形,直线AN、MC交于点E,直线BM、CN交于点F.
(1)求证:AN=MB;
(2)求证:△CEF为等边三角形;
(3)将△ACM绕点C按逆时针方向旋转90°,其它条件不变,在图②中补出符合要求的图形,并判断(1)题中的结论是否依然成立,说明理由.
【答案】
(1)
证明:∵△ACM,△CBN是等边三角形,
∴AC=MC,BC=NC,∠ACM=60°,∠NCB=60°.
在△CAN和△MCB中, ,
∴△CAN≌△MCB(SAS),
∴AN=BM
(2)
证明:∵△CAN≌△MCB,
∴∠CAN=∠CMB.
∵∠MCF=180°﹣∠ACM﹣∠NCB=60°.
∴∠MCF=∠ACE.
在△CAE和△CMF中, ,
∴△CAE≌△CMF(ASA)
∴CE=CF,
∴△CEF为等腰三角形,
∴∠ECF=60°,
∴△CEF为等边三角形
(3)
证明:解:如图,
连接AN,BM.
∵△ACM、△CBN是等边三角形
∴AC=MC,BC=CN,∠ACM=∠BCN=60°,
∵∠ACB=90°,
∴∠ACN=∠BCM.
在△ACN与△MCB中, ,
∴△ACN≌△MCB(SAS).
∴AN=BM.
即:结论1,AN=BM,成立
【解析】(1)可通过全等三角形来得出简单的线段相等,证明AN=BM,只要求出三角形ACN和MCB全等即可,这两个三角形中,已知的条件有AC=MC,NC=CB,只要证明这两组对应边的夹角相等即可,我们发现∠ACN和∠MCB都是等边三角形的外角,因此它们都是120°,这样就能得出两三角形全等了.也就证出了AN=BM.(2)我们不难发现∠ECF=180﹣60﹣60=60°,因此只要我们再证得两条边相等即可得出三角形ECF是等边三角形,可从EC,CF入手,由(1)的全等三角形我们知道,∠MAC=∠BMC,又知道了AC=MC,∠MCF=∠ACE=60°,那么此时三角形AEC≌三角形MCF,可得出CF=CE,于是我们再根据∠ECF=60°,便可得出三角形ECF是等边三角形的结论.(3)通过证明三角形ACN和BCM来求得.这两个三角形中MC=AC,NC=BC,∠MCB和∠ACN都是60°+∠ACB,因此两三角形就全等,AN=BM,结论1正确.