题目内容
【题目】定义:如果两个等腰三角形的顶角互补,顶角的顶点又是同一个点,而且它们的腰也分别相等,则称这两个三角形互为“顶补等腰三角形”.
(1)如图1,若△ABC与△ADE互为“顶补等腰三角形”.∠BAC>90°,AM⊥BC于M,AN⊥ED于N.求证:DE=2AM;
(2)如图2,在四边形ABCD中,AD=AB,CD=BC,∠B=90°,∠A=60°,在四边形ABCD的内部是否存在点P,使得△PAD与△PBC互为“顶补等腰三角形”?若存在,请给予证明,若不存在,请说明理由.
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【答案】(1)证明见解析;(2)存在,证明见解析
【解析】
(1)证明△ABM≌△DAN,由全等三角形的性质得到AM=ND,再由等腰三角形三线合一即可得到结论;
(2)连接AC,取AC的中点P,连接PB,PD.证明点P满足条件即可.
(1)∵△ABC与△ADE互为“顶补等腰三角形”,∴AB=AC=AD=AE,∠BAC+∠DAE=180°,∴∠B=∠C.
又∵AM⊥BC,AN⊥ED,∴∠BMA=∠DNA=90°,∠EAN=∠DAN,DE=2DN,∴∠BAC+2∠NAD=180°.
又∵∠BAC+2∠B=180°,∴∠B=∠NAD.
在△ABM和△DAN中,∵∠BMA=∠DNA=90°,∠B=∠NAD,AB=AD,∴△ABM≌△DAN(AAS),∴AM=DN.
∵AE=AD,AN⊥ED,∴ED=2ND,∴DE=2AM.
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(2)存在.
如图,连接AC,取AC的中点P,连接PB,PD.
∵AD=AB,CD=BC,AC=AC,∴△ADC≌△ABC,∴∠ABC=∠ADC=90°.
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P是AC的中点,∴PB=PA=PC=
AC,PD=PA=PC=
AC,∴PA=PB=PC=PD.
又∵DC=BC,PC=PD,∴△PDC≌△PBC,∴∠DPC=∠BPC.
∵∠APD+∠DPC=180°,∠APD+∠BPC=180°,∴△APD与△BPC互为“顶补等腰三角形”.