题目内容
【题目】(数学概念)
若等边三角形的三个顶点D、E、F分别在△ABC的三条边上,我们称等边三角形DEF是△ABC的内接正三角形.
(概念辨析)
(1)下列图中△DEF均为等边三角形,则满足△DEF是△ABC的内接正三角形的是 .
A. B.
C.
(操作验证)
(2)如图①.在△ABC中,∠B=60°,D为边AB上一定点(BC>BD),DE=DB,EM平分∠DEC,交边AC于点M,△DME的外接圆与边BC的另一个交点为N.
求证:△DMN是△ABC的内接正三角形.
(知识应用)
(3)如图②.在△ABC中,∠B=60°,∠A=45°,BC=2,D是边AB上的动点,若边BC上存在一点E,使得以DE为边的等边三角形DEF是△ABC的内接正三角形.设△DEF的外接圆⊙O与边BC的另一个交点为K,则DK的最大值为 ,最小值为 .
【答案】(1)C;(2)证明见解析;(3)2,.
【解析】
(1)由概念即可得;
(2)由等弧所对的圆周角相等和角平分线定理即可证得;
(3)
(1)由概念即可得答案为:C;
(2)∵DE=DB,∠B=60°
∴∠DEB=∠B=60°
∴∠DMN=∠DEB=60°
∴∠DEC=180°-∠DEB=120°
∵EM平分∠DEC
∴∠DEM= ∠DEC=60°
∴∠DNM=∠DEM==60°
∴∠NDM=180°-∠DMN-∠DNM=60°
∴∠NDM=∠DMN=∠DNM=60°
∴△DMN是正三角形
∵由概念得△DMN是△ABC的内接三角形
∴△DMN是△ABC的内接正三角形.
(3)2 ;
思路:①最大值
如图,当 K 与C 重合时, DK 最大,而△ BDK 是等边三角
形,所以 DK BK BC 2
②最小值
如右图,设 DK=BD=BK=x ,则CK=2- x .
由手拉手模型:△ BDK 和△ DEF 都是等边三角形,且共点 D.易证△ BDE △ KDF .
∴ BE= KF
∵∠DKF=∠BDK= 60°,
∴ KF / / AB
∴
即
下面在图中求AB,
AB=,
∵BE≤BC=2,