题目内容
【题目】如图, 已知等边三角形ABC中,点D,E,F分别为边AB,AC,BC的中点,M为直线BC上一动点,△DMN为等边三角形(点M的位置改变时, △DMN也随之整体移动) .
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(1)如图①,当点M在点B左侧时,请你判断EN与MF有怎样的数量关系?点F是否在直线NE上?都请直接写出结论,不必证明或说明理由;
(2)如图②,当点M在BC上时,其它条件不变,(1)的结论中EN与MF的数量关系是否仍然成立?若成立,请利用图②证明;若不成立,请说明理由;
(3)若点M在点C右侧时,请你在图③中画出相应的图形,并判断(1)的结论中EN与MF的数量关系是否仍然成立?若成立?请直接写出结论,不必证明或说明理由.
【答案】(1)EN与MF相等 (或EN=MF),点F在直线NE上
(2)成立
(3)略
【解析】
(1)判断:EN与MF相等 (或EN=MF),点F在直线NE上,
(2)成立.
证明:
法一:连结DE,DF.
∵△ABC是等边三角形, ∴AB=AC=BC.
又∵D,E,F是三边的中点,
∴DE,DF,EF为三角形的中位线.∴DE=DF=EF,∠FDE=60°.
又∠MDF+∠FDN=60°, ∠NDE+∠FDN=60°,
∴∠MDF=∠NDE.
在△DMF和△DNE中,DF=DE,DM=DN, ∠MDF=∠NDE,
∴△DMF≌△DNE.
∴MF=NE.
法二:
延长EN,则EN过点F.
∵△ABC是等边三角形, ∴AB=AC=BC.
又∵D,E,F是三边的中点, ∴EF=DF=BF.
∵∠BDM+∠MDF=60°, ∠FDN+∠MDF=60°,
∴∠BDM=∠FDN.
又∵DM=DN, ∠ABM=∠DFN=60°,
∴△DBM≌△DFN.
∴BM=FN.
∵BF=EF, ∴MF=EN.
法三:
连结DF,NF.
∵△ABC是等边三角形,
∴AC=BC=AC.
又∵D,E,F是三边的中点,
∴DF为三角形的中位线,∴DF=
AC=
AB=DB.
又∠BDM+∠MDF=60°, ∠NDF+∠MDF=60°,
∴∠BDM=∠FDN.
在△DBM和△DFN中,DF=DB,
DM=DN, ∠BDM=∠NDF,∴△DBM≌△DFN.
∴∠B=∠DFN=60°.
又∵△DEF是△ABC各边中点所构成的三角形,
∴∠DFE=60°.
∴可得点N在EF上,
∴MF=EN.
(3)画出图形(连出线段NE),
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MF与EN相等的结论仍然成立(或MF=NE成立).