如图,正六边形ABCDEF中,点M在AB边上,∠FMH=120°,MH与六边形外角的平分线BQ交于点H.(1)当点M不与点A、B重合时,求证:∠AFM=∠BMH.(2

发布时间:2020-08-07 16:57:04

如图,正六边形ABCDEF中,点M在AB边上,∠FMH=120°,MH与六边形外角的平分线BQ交于点H.
(1)当点M不与点A、B重合时,求证:∠AFM=∠BMH.
(2)当点M在正六边形ABCDEF一边AB上运动(点M不与点B重合)时,猜想FM与MH的数量关系,并对猜想的结果加以证明.

网友回答

(1)证明:∵六边形ABCDEF为正六边形,
∴每个内角均为120°.
∵∠FMH=120°,A、M、B在一条直线上,
∴∠AFM+∠FMA=∠FMA+∠BMH=60°,
∴∠AFM=∠BMH.

(2)解:猜想:FM=MH.
证明:①当点M与点A重合时,∠FMB=120°,MB与BQ的交点H与点B重合,有FM=MH.
②当点M与点A不重合时,
证法一:如图1,连接FB并延长到G,使BG=BH,连接MG.
∵∠BAF=120°,AF=AB,
∴∠AFB=∠FBA=30°.
∵,
∴△MBH≌△MBG,
∴∠MHB=∠MGB,MH=MG,
∵∠AFM=∠BMH,∠HMB+∠MHB=30°,
∴∠AFM+∠MGB=30°,
∵∠AFM+∠MFB=30°,
∴∠MFB=∠MGB.
∴FM=MG=MH.
证法二:如图2,在AF上截取FP=MB,连接PM.
∵AF=AB,FP=MB,
∴PA=AM
∵∠A=120°,
∴∠APM=×(180°-120°)=30°,
有∠FPM=150°,
∵BQ平分∠CBN,
∴∠MBQ=120°+30°=150°,
∴∠FPM=∠MBH,
由(1)知∠PFM=∠HMB,
∴△FPM≌△MBH.
∴FM=MH.
解析分析:(1)先有正多边形的内角和定理得出六边形ABCDEF内角的度数,再根据∠FMH=120°,A、M、B在一条直线上,再根据三角形内角和定理即可得出结论;
(2)①当点M与点A重合时,∠FMB=120°,MB与BQ的交点H与点B重合,故可直接得出结论;
②当点M与点A不重合时,连接FB并延长到G,使BG=BH,连接MG,由全等三角形的判定定理可得出△MBH≌△MBG,再根据全等三角形的性质即可得出结论.

点评:本题考查的是正多边形和圆,涉及到正多边形的内角和定理、全等三角形的判定与性质、三角形内角和定理,涉及面较广,难度较大.
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