图(1)是边长不等的两个等边三角形纸片ABC和C′D′E′叠放在一起(C与C′重合).
(1)操作:固定△ABC,将△C′D′E′绕点C顺时针旋转30°得到△CDE,连接AD、BE,CE的延长线交AB于F(图(2));
探究:在图(2)中,线段BE与AD之间有怎样的大小关系?试证明你的结论.
(2)操作:将图(1)中的△C′D′E′固定,将△ABC?移动,使顶点C落在C′D′的中点,边AC交E′D′于M,边BC交C′E′于N.若△C′D′E′的边长为a,∠ACD′=α?(30°<α<90°)(图(3));
探究:在图(3)中线段C′N?D′M的值是否随α的变化而变化?如果没有变化,请求出C′N?D′M的值;如果有变化,请说明理由.
网友回答
(1)BE=AD,
证明:∵△ABC和△CDE是等边三角形,
∴AC=BC,CD=CE,∠DCE=∠ACB=60°,
∴∠DCE-∠ACE=∠ACB-∠ACE,
∴∠DCA=∠ECB,
∵在△DCA和△ECB中
,
∴△DCA≌△ECB(SAS),
∴BE=AD.
(2)解:线段C′N?D′M的值不随α的变化而变化,
∵△C′D′E′的边长为a,C是C′D′的中点,
∴CD′=CC′=,
∵△C′D′E′和△ACB是等边三角形,
∴∠D′=∠ACB=∠C′=60°,
∴∠D′CM+∠C′CN=180°-60°=120°,∠D′CM+∠CMD′=180°-60°=120°,
∴∠CMD′=∠C′CN,
∵∠C′=∠D′=60°,
∴△CMD′∽△NCC′,
∴=,
∴C′N?D′M=CD′?CC′=×=,
即线段C′N?D′M的值不随α的变化而变化,永远是.
解析分析:(1)根据等边三角形性质得出AC=BC,CD=CE,∠DCE=∠ACB=60°,求出∠DCA=∠ECB,根据SAS证出△DCA≌△ECB即可;(2)根据等边三角形性质和三角形的内角和定理求出∠C′=∠D′,∠CMD′=∠C′CN,推出△CMD′∽△NCC′,得出比例式,代入求出即可.
点评:本题考查了全等三角形的性质和判定,旋转的性质,相似三角形的性质和判定,等边三角形的性质,三角形的内角和定理等知识点的综合运用,综合性比较强,难度偏大.