题目内容
【题目】 (2016辽宁营口第25题)已知:如图①,将∠D=60°的菱形ABCD沿对角线AC剪开,将△ADC沿射线DC方向平移,得到△BCE,点M为边BC上一点(点M不与点B、点C重合),将射线AM绕点A逆时针旋转60°,与EB的延长线交于点N,连接MN.
(1)①求证:∠ANB=∠AMC;
②探究△AMN的形状;
(2)如图②,若菱形ABCD变为正方形ABCD,将射线AM绕点A逆时针旋转45°,原题其他条件不变,(1)中的①、②两个结论是否仍然成立?若成立,请直接写出结论;若不成立,请写出变化后的结论并证明.
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【答案】(1)①证明见解析;②△AMN是等边三角形;(2)①成立,②不成立,△AMN是等腰直角三角形.
【解析】
试题分析:(1)①先由菱形可知四边相等,再由∠D=60°得等边△ADC和等边△ABC,则对角线AC与四边都相等,利用ASA证明△ANB≌△AMC,得结论;
②根据有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形得出:△AMN是等边三角形;
(2)①成立,根据正方形得45°角和射线AM绕点A逆时针旋转45°,证明△ANB∽△AMC,得∠ANB=∠AMC;
②不成立,△AMN是等腰直角三角形,利用①中的△ANB∽△AMC,得比例式进行变形后,再证明△NAM∽△BAD,则△AMN是等腰直角三角形.
试题解析:(1)如图1,①∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=CD=AD,∵∠D=60°,∴△ADC和△ABC是等边三角形,∴AB=AC,∠BAC=60°,∵∠NAM=60°,∴∠NAB=∠CAM,由△ADC沿射线DC方向平移得到△BCE,可知∠CBE=60°,∵∠ABC=60°,∴∠ABN=60°,∴∠ABN=∠ACB=60°,∴△ANB≌△AMC,∴∠ANB=∠AMC;
②如图1,△AMN是等边三角形,理由是:
由△ANB≌△AMC,∴AM=AN,∵∠NAM=60°,∴△AMN是等边三角形;
(2)①如图2,∠ANB=∠AMC成立,理由是:
在正方形ABCD中,∴∠BAC=∠DAC=∠BCA=45°,∵∠NAM=45°,∴∠NAB=∠MAC,由平移得:∠EBC=∠CAD=45°,∵∠ABC=90°,∴∠ABN=180°﹣90°﹣45°=45°,∴∠ABN=∠ACM=45°,∴△ANB∽△AMC,∴∠ANB=∠AMC;
②如图2,不成立,△AMN是等腰直角三角形,理由是:
∵△ANB∽△AMC,∴
,∴
,∵∠NAM=∠BAC=45°,∴△NAM∽△BAC,∴∠ANM=∠ABC=90°,∴△AMN是等腰直角三角形.
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