题目内容
15.如图①,△ABC是正三角形,△BDC是顶角∠BDC=120°的等腰三角形,以D为顶点作一个60°角,角两边分别交AB,AC边于M,N两点,连接MN.(I)探究:线段BM,MN,NC之间的关系,并加以证明.
提示:看到这个问题后,小明猜想:BM+NC=MN,并且通过延长AC到点E,使得CE=BM,连接DE,再证明三角形全等,请你按照小明的思路写出证明过程.
(Ⅱ)若点M是AB的延长线上的一点,N是CA的延长线上的点,其它条件不变,请你再探线段BM,MN,NC之间的关系,在图②中画出图形,并说明理由.
分析 (1)延长AC至E,使得CE=BM并连接DE,构造全等三角形,找到相等的线段,MD=DE,再进一步证明△DMN≌△DEN,进而得到MN=BM+NC.
(2)按要求作出图形,先证△BMD≌△CED,再证△MDN≌△EDN(SAS),即可得出结论.
解答 解:(1)MN=BM+NC.理由如下:
延长AC至E,使得CE=BM(或延长AB至E,使得BE=CN),并连接DE.
∵△BDC为等腰三角形,△ABC为等边三角形,
∴BD=CD,∠DBC=∠DCB,∠MBC=∠ACB=60°,
又BD=DC,且∠BDC=120°,![]()
∴∠DBC=∠DCB=30°
∴∠ABC+∠DBC=∠ACB+∠DCB=60°+30°=90°,
∴∠MBD=∠ECD=90°,
在△MBD与△ECD中,
∵$\left\{\begin{array}{l}{BD=CD}\\{∠MBD=∠ECD}\\{EC=BM}\end{array}\right.$,
∴△MBD≌△ECD(SAS),
∴MD=DE,
∴△DMN≌△DEN,
∴MN=BM+NC.
(2)如图②中,结论:MN=NC-BM.
理由:在CA上截取CE=BM.
∵△ABC是正三角形,
∴∠ACB=∠ABC=60°,
又∵BD=CD,∠BDC=120°,
∴∠BCD=∠CBD=30°,
∴∠MBD=∠DCE=90°,
在△BMD和△CED中
∵$\left\{\begin{array}{l}{EC=BM}\\{∠MBD=∠DCE}\\{BD=DC}\end{array}\right.$,
∴△BMD≌△CED(SAS),
∴DE=DM,
在△MDN和△EDN中
∵$\left\{\begin{array}{l}{ND=ND}\\{∠EDN=∠MDN}\\{MD=ED}\end{array}\right.$,
∴△MDN≌△EDN(SAS),
∴MN=NE=NC-CE=NC-BM.
点评 此题考查了全等三角形的判定与性质、等边三角形的性质、等腰三角形的性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考常考题型.
| A. | ∠1>∠2 | B. | ∠1<∠2 | ||
| C. | ∠1=∠2 | D. | ∠1与∠2的大小不能确定 |
| A. | (0,-2) | B. | (0,2) | C. | (2,0) | D. | (-2,0) |