题目内容
【题目】边长为6的等边△ABC中,点D、E分别在AC、BC边上,DE∥AB,EC=
(1)如图1,将△DEC沿射线BC方向平移,得到△D′E′C′,边D′E′与AC的交点为M,边C′D′与∠ACC′的角平分线交于点N,当CC′多大时,四边形MCND′为菱形?并说明理由.
(2)如图2,将△DEC绕点C旋转∠α(0°<α<360°),得到△D′E′C,连接AD′、BE′.边D′E′的中点为P.
①在旋转过程中,AD′和BE′有怎样的数量关系?并说明理由;
②连接AP,当AP最大时,求AD′的值.(结果保留根号)
【答案】(1);(2)①AD'=BE',②
【解析】试题分析:(1)先判断出四边形MCND'为平行四边形,再由菱形的性质得出CN=CM,即可求出CC';
(2)①分两种情况,利用旋转的性质,即可判断出△ACD≌△BCE'即可得出结论;②先判断出点A,C,P三点共线,先求出CP,AP,最后用勾股定理即可得出结论.
试题解析:(1)当CC'=时,四边形MCND'是菱形.
理由:由平移的性质得,CD∥C'D',DE∥D'E',
∵△ABC是等边三角形,∴∠B=∠ACB=60°,
∴∠ACC'=180°﹣∠ACB=120°,∵CN是∠ACC'的角平分线,
∴∠D'E'C'=∠ACC'=60°=∠B,
∴∠D'E'C'=∠NCC',∴D'E'∥CN,
∴四边形MCND'是平行四边形,
∵∠ME'C'=∠MCE'=60°,∠NCC'=∠NC'C=60°,
∴△MCE'和△NCC'是等边三角形,
∴MC=CE',NC=CC',
∵E'C'=2,
∵四边形MCND'是菱形,
∴CN=CM,
∴CC'=E'C'=;
(2)①AD'=BE',
理由:当α≠180°时,由旋转的性质得,∠ACD'=∠BCE',
由(1)知,AC=BC,CD'=CE',∴△ACD'≌△BCE',∴AD'=BE',
当α=180°时,AD'=AC+CD',BE'=BC+CE',即:AD'=BE',
综上可知:AD'=BE'.
②如图连接CP,
在△ACP中,由三角形三边关系得,AP<AC+CP,
∴当点A,C,P三点共线时,AP最大,
如图所示,
在△D'CE'中,由P为D'E的中点,得AP⊥D'E',PD'=,
∴CP=3,∴AP=6+3=9,
在Rt△APD'中,由勾股定理得,AD'=.