题目内容
已知,△ABC为等边三角形,点D为直线BC上一动点(点D不与B、C重合).以AD为边作菱形ADEF,使∠DAF=60°,连接CF.
1.如图1,当点D在边BC上时,
①求证:∠ADB=∠AFC;②请直接判断结论∠AFC=∠ACB+∠DAC是否成立;
2.如图2,当点D在边BC的延长线上时,其他条件不变,结论∠AFC=∠ACB+∠DAC是否成立?请写出∠AFC、∠ACB、∠DAC之间存在的数量关系,并写出证明过程;
3.如图3,当点D在边CB的延长线上时,且点A、F分别在直线BC的异侧,其他条件不变,请补全图形,并直接写出∠AFC、∠ACB、∠DAC之间存在的等量关系.
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1.①证明:∵△ABC为等边三角形,
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∴AB=AC,∠BAC=60°.
∵∠DAF=60°,∴∠BAC=∠DAF.∴∠BAD=∠CAF.
∵四边形ADEF是菱形,∴AD=AF.
∴△ABD≌△ACF.∴∠ADB=∠AFC.
②结论:∠AFC=∠ACB+∠DAC成立.
2.结论∠AFC=∠ACB+∠DAC不成立.
∠AFC、∠ACB、∠DAC之间的等量关系是:
∠AFC=∠ACB
∠DAC(或这个等式的正确变式).
证明:∵△ABC为等边三角形,
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∴AB=AC,∠BAC= 60°.
∵∠DAF = 60°,∴∠BAC=∠DAF,∴∠BAD=∠CAF.
∵四边形ADEF是菱形,∴AD=AF.
∴△ABD≌△ACF,∴∠ADC=∠AFC.
又∵∠ACB=∠ADC+∠DAC,
∴∠AFC=∠ACB-∠DAC
3.补全图形如下图:
∠AFC、∠ACB、∠DAC之间的等量关系是:∠AFC=2∠ACB-∠DAC(或∠AFC+∠DAC+∠ACB=180°以及这两个等式的正确变式).
【解析】(1)此题只需由AB=AC,AD=AF,∠BAD=∠CAF,按照SAS判断两三角形全等得出∠ADB=∠AFC;
(2)此题应先判断得出正确的等量关系,然后再根据△ABD≌△ACF即可证明;
(3)此题只需补全图形后由图形即可得出∠AFC、∠ACB、∠DAC之间存在的等量关系.