已知△ABC与△ADE是等边三角形,点B、A、D在一条直线上,∠CPN=60°交直线AE于点N;(1)若点P在线段AB上运动、(不与A、B重合)猜想线段PC、PN的数

发布时间:2020-08-12 12:28:12

已知△ABC与△ADE是等边三角形,点B、A、D在一条直线上,∠CPN=60°交直线AE于点N;
(1)若点P在线段AB上运动、(不与A、B重合)猜想线段PC、PN的数量关系并证明;
(2)若点P在线段AD上运动、(不与A、D重合),画出图形,猜想线段PC、PN的数量关系;
(3)总结:若点P在直线AB上运动、(不与A、B、D重合),线段PC、PN的数量关系会保持不变吗?

网友回答

解:(1)如图,在AC上截取AF=AP
∵AP=AF,∠BAC=60°,
∴△APF为等边三角形,
∴PF=AP,
∵∠CPF+∠FPN=60°,∠FPN+∠NPA=60°,
∴∠CPF=∠APN,又∠PAN=∠PFC=120°
∴△PCF≌△PNA,
∴PC=PN;


(2)当P在AD上时,∠CPN的一边PN交AE的延长线于N,此时也有PC=PN
过P作AC的平行线交BC的延长线于F,
∴∠F=∠BCA=60°,∠APF=∠BAC=60°,
∴∠F=∠APF,
∴CF=AP,
∵∠CPN=60°,
∴∠NPF=60°-∠FPC,
∵∠BPC=60°-∠CPF,
∴∠NPF=∠BPC,
∵∠F=∠PAN=60°,
∴∠FCP=∠APN=60°+∠APC,

在△PCF和△NPA中,
∴△PCF≌△NPA(AAS),
∴PC=PN;


(3)线段PC、PN的数量关系保持不变;
无论点P在AB上哪个点,都有△PCF≌△PNA,
∴PC,PN的数量关系不变.
解析分析:(1)在AC上截取AF=AP,可得△PCF≌△PNA,所以PC=PN;
(2)当P在AD上时,∠CPN的一边PN交AE的延长线于N,此时也有PC=PN过P作AC的平行线交BC的延长线于F,由平行线的性质可得出∠F=∠BCA=60°,故可得出∠F=∠APF,根据全等三角形的判定定理得出△PCF≌△NPA,由全等三角形的性质即可得出结论;
(3)无论点P在AB上如何移动,都存在△PCF≌△PNA,所以他们的数量关系不变.

点评:本题考查了全等三角形的判定与性质及等边三角形的性质;熟练掌握等边三角形的性质及全等三角形的性质,能够利用全等三角形求解线段之间的关系,正确作出辅助线是解答本题的关键.
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