如图,B、C、D三点在同一直线上,分别以BC、CD为边在同侧作两个正三角形△ABC和△ECD,P为BD边中点,M、N分别为AB、ED的中点,连接PM、PN,探求PM与

发布时间:2020-08-07 10:13:14

如图,B、C、D三点在同一直线上,分别以BC、CD为边在同侧作两个正三角形△ABC和△ECD,P为BD边中点,M、N分别为AB、ED的中点,连接PM、PN,探求PM与PN的数量关系及∠MPN的度数,并证明.

网友回答

解:PM=PN,∠MPN=120°;
理由如下:连接AD、BE.
∵△ABC和△ECD是等边三角形,
∴AC=BC,∠BCA=60°,CD=CE,∠ECD=60°;
∴∠ECD+∠ACE=∠BCA+∠ACE,即∠ACD=∠BCE,
∴在△ACD和△BCE中,

∴△ACD≌△BCE(SAS),
∴AD=BE(全等三角形的对应角相等),∠CAD=∠CBE(全等三角形的对应角相等);
又∵P为BD边中点,M、N分别为AB、ED的中点,
∴PM=AD,PN=BE,
∴PM=PN;
∵MP∥AD(中位线的性质),
∴∠BPM=∠CDA;
同理,得∠NPD=∠EBC=∠CAD,
∴∠MPN=180°-∠BPM-∠NPD=180°-∠CDA-∠CAD=∠ACD(等量代换),
∵∠ACD=∠ABC+∠BAC=120°,即∠MPN=120°.
解析分析:通过△ACD≌△BCE的对应边相等知AD=BE;然后由三角形中位线定理求得PM=PN;由平行线的性质、等量代换以及三角形外角定理来求∠MPN的度数.

点评:本题考查了全等三角形的判定与性质、三角形中位线定理以及等边三角形的性质.本题中利用三角形中位线定理将所求线段与已知线段联系了起来.
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