如图1,若△ABC和△ADE为等边三角形,M,N分别EB,CD的中点,易证:CD=BE,△AMN是等边三角形.(1)当把△ADE绕A点旋转到图2的位置时,CD=BE是

发布时间:2020-08-08 08:30:48

如图1,若△ABC和△ADE为等边三角形,M,N分别EB,CD的中点,易证:CD=BE,△AMN是等边三角形.

(1)当把△ADE绕A点旋转到图2的位置时,CD=BE是否仍然成立?若成立,请证明,若不成立,请说明理由;
(2)当△ADE绕A点旋转到图3的位置时,△AMN是否还是等边三角形?若是,请给出证明,并求出当AB=2AD时,△ADE与△ABC及△AMN的面积之比;若不是,请说明理由.

网友回答

解:(1)CD=BE.理由如下:
∵△ABC和△ADE为等边三角形,
∴AB=AC,AE=AD,∠BAC=∠EAD=60°,
∵∠BAE=∠BAC-∠EAC=60°-∠EAC,
∠DAC=∠DAE-∠EAC=60°-∠EAC,
∴∠BAE=∠DAC,
∴△DAC≌△EAB(SAS),
∴CD=BE.

(2)△AMN是等边三角形.理由如下:
∵△ABE≌△ACD,
∴∠ABE=∠ACD
∵M、N分别是BE、CD的中点,
∴BM=BE=CD=CN,
∵AB=AC,∠ABE=∠ACD,
∴△ABM≌△ACN.
∴AM=AN,∠MAB=∠NAC.
∴∠NAM=∠NAC+∠CAM=∠MAB+∠CAM=∠BAC=60°,
∴△AMN是等边三角形.
设AD=a,则AB=2a.
∵AD=AE=DE,AB=AC,
∴CE=DE.
∵△ADE为等边三角形,
∴∠DEC=120°,∠ADE=60°,
∴∠EDC=∠ECD=30°,
∴∠ADC=90°.
∴在Rt△ADC中,AD=a,∠ACD=30°,
∴CD=a.
∵N为DC中点,
∴DN=,
∴AN=.
∵△ADE,△ABC,△AMN为等边三角形,
∴S△ADE:S△ABC:S△AMN=a2:(2a)2:()2=1:4:=4:16:7

解法二:△AMN是等边三角形.理由如下:
∵△ABE≌△ACD,M、N分别是BE、CD的中点,
∴AM=AN,NC=MB.
∵AB=AC,
∴△ABM≌△ACN,
∴∠MAB=∠NAC,
∴∠NAM=∠NAC+∠CAM=∠MAB+∠CAM=∠BAC=60°,
∴△AMN是等边三角形,
设AD=a,则AD=AE=DE=a,AB=BC=AC=2a,
易证BE⊥AC,
∴BE=,
∴EM=,
∴AM=,
∵△ADE,△ABC,△AMN为等边三角形,
∴S△ADE:S△ABC:S△AMN=a2:(2a)2:()2=1:4:=4:16:7.
解析分析:(1)可以利用SAS判定△ABE≌△ACD,全等三角形的对应边相等,所以CD=BE.
(2)可以证明△AMN是等边三角形,AD=a,则AB=2a,根据已知条件分别求得△AMN的边长,因为△ADE,△ABC,△AMN为等边三角形,所以面积比等于边长的平方的比.

点评:此题考查了全等三角形的判定,等边三角形的性质,勾股定理及旋转的性质等知识的综合运用及推理论证能力.
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