在等边△ABC的两边AB、AC所在直线上分别有两点M,N,D为△ABC外一点,且∠MDN=60°,∠BDC=120°,BD=CD,探究:当点M、N分别在直线AB、AC上移动时,BM、NC、MN之间的数

题目简介

在等边△ABC的两边AB、AC所在直线上分别有两点M,N,D为△ABC外一点,且∠MDN=60°,∠BDC=120°,BD=CD,探究:当点M、N分别在直线AB、AC上移动时,BM、NC、MN之间的数

题目详情

在等边△ABC的两边AB、AC所在直线上分别有两点M,N,D为△ABC外一 点,且∠MDN=60°,∠BDC=120°,BD=CD,探究:当点M、N分别在直线AB、AC上移动时,BM、NC、MN之间的数量关系及△AMN的周长Q与等边△ABC的周长L的关系。
(1)如图(1),当点M、N在边AB、AC上,且DM=DN时,BM、NC、MN之间的数量关系是____;此时=____;
(2)如图(2),当点M、N在边AB、AC上,且当DM≠DN时,猜想(1)问的两个结论还成立吗?写出你的猜想并加以证明;
(3)如图(3),当点M、N分别在边AB、CA的延长线上时,若AN=x,则Q=____(用x、L表示)。
题型:解答题难度:偏难来源:北京模拟题

答案

解:(1)BM、NC、MN之间的数量关系BM+NC=MN,此时=
(2)猜想:结论仍然成立,
证明:如图,延长AC至E,使CE=BM,连接DE,
∵BD=CD,且∠BDC=120°,
∴∠DBC=∠DCB=30°,
又△ABC是等边三角形,
∴∠MBD=∠NCD=90°,
在△MBD与△ECD中,
BM=CE,∠MBD=∠ECD,BD=DC,
∴△MBD≌△ECD(SAS),
∴DM=DE,∠BDM=∠CDE,
∴∠EDN=∠BDC-∠MDN=60°,
在△MDN与△EDN中:
DM=DE,∠MDN=∠EDN,DN=DN,
∴△MDN≌△EDN(SAS),
∴MN=NE=NC+BM,
△AMN 的周长Q=AM+AN+MN
=AM+AN+(NC+BM)
=(AM+BM)+(AN+NC)
=AB+AC
=2AB,
而等边△ABC的周长L=3AB,
(3)当M、N分别在AB、CA的延长线上时,
若AN=x,则Q=2x+L(用x、L表示)。

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