5. 如图1-2-15,在 $ △ A B C $中, $ ∠ B=60° $ ,点M从点B出发沿射线BC方向运动。在点M运动的过程中,连接AM,并以AM为边在射线BC的上方作等边三角形AMN,连接CN。
(2) 请添加一个条件:___,使得 $ △ ABC $为等边三角形; (1) 当 ______ $ ∠ B A M= $ $ ° $时,AB=2BM;
(3) 在(2)的条件下,求证: $ C N+C M=A C。 $
(2) 请添加一个条件:___,使得 $ △ ABC $为等边三角形; (1) 当 ______ $ ∠ B A M= $ $ ° $时,AB=2BM;
(3) 在(2)的条件下,求证: $ C N+C M=A C。 $
答案
5. (1)$30$
(2)$AB=AC$(答案不唯一)
(3)证明:$\because △ ABC$与$△ AMN$都是等边三角形,
$\therefore AB=AC$,$AM=AN$,$∠ BAC=∠ MAN=60°$。
$\therefore ∠ BAC-∠ MAC=∠ MAN-∠ MAC$,
即$∠ BAM=∠ CAN$。
在$△ BAM$与$△ CAN$中,
$\because AB=AC$,$∠ BAM=∠ CAN$,$AM=AN$,
$\therefore △ BAM≌△ CAN(\mathrm{SAS})$。$\therefore BM=CN$。
$\therefore AC=BC=BM+CM=CN+CM$。
即$CN+CM=AC$。
(2)$AB=AC$(答案不唯一)
(3)证明:$\because △ ABC$与$△ AMN$都是等边三角形,
$\therefore AB=AC$,$AM=AN$,$∠ BAC=∠ MAN=60°$。
$\therefore ∠ BAC-∠ MAC=∠ MAN-∠ MAC$,
即$∠ BAM=∠ CAN$。
在$△ BAM$与$△ CAN$中,
$\because AB=AC$,$∠ BAM=∠ CAN$,$AM=AN$,
$\therefore △ BAM≌△ CAN(\mathrm{SAS})$。$\therefore BM=CN$。
$\therefore AC=BC=BM+CM=CN+CM$。
即$CN+CM=AC$。
1. 定义:如果一个等腰三角形的顶角为 $ 3 6° $或 $ 1 0 8° $,那么称该等腰三角形为黄金三角形。
(1)如图1-2-16 $ \textcircled{1} $ ,已知 $ △ ABC $是黄金三角形,且 $ ∠ A=3 6° $ ,那么在边AC上是否存在点 D,使得 $ △ A B D $与 $ △ B C D $均为黄金三角形?如果存在,请用尺规作图作出点 D(不写作法,但要保留作图痕迹);如果不存在,请说明理由。
(2) 如图1-2-16 $ \textcircled{2} $,已知 $ △ ABC $是黄金三角形,且 $ ∠ BAC=1 0 8° $,E为BC上一点,将 $ △ ABE $沿AE折叠后,点B落在点D处,连接BD,CD,AD交BC于点F。若 $ △ ACD $是黄金三角形。
$ \textcircled{1} $求 $ ∠ CBD $的度数; $ \textcircled{2} $求证: $ △ AEF $是黄金三角形。
(1)如图1-2-16 $ \textcircled{1} $ ,已知 $ △ ABC $是黄金三角形,且 $ ∠ A=3 6° $ ,那么在边AC上是否存在点 D,使得 $ △ A B D $与 $ △ B C D $均为黄金三角形?如果存在,请用尺规作图作出点 D(不写作法,但要保留作图痕迹);如果不存在,请说明理由。
(2) 如图1-2-16 $ \textcircled{2} $,已知 $ △ ABC $是黄金三角形,且 $ ∠ BAC=1 0 8° $,E为BC上一点,将 $ △ ABE $沿AE折叠后,点B落在点D处,连接BD,CD,AD交BC于点F。若 $ △ ACD $是黄金三角形。
$ \textcircled{1} $求 $ ∠ CBD $的度数; $ \textcircled{2} $求证: $ △ AEF $是黄金三角形。
答案
1. (1)解:存在,以点$B$为圆心,以$BC$的长为半径作弧,交$AC$于点$D$,则点$D$为所求作的点,如答图1 - 2 - 4所示。
(2)①解:$\because △ ABC$是黄金三角形,且$∠ BAC=108°$,
$\therefore AB=AC$,且$∠ ABC=∠ ACB=\dfrac{1}{2}(180°-∠ BAC)=36°$。
由折叠知$AB=AD$,$\therefore AC=AD$。
$\because △ ACD$是黄金三角形,$\therefore ∠ CAD=36°$。
$\therefore ∠ ACD=∠ ADC=\dfrac{1}{2}(180°-∠ DAC)=72°$,
$∠ BAD=∠ BAC-∠ CAD=72°$。
$\therefore ∠ BCD=∠ ACD-∠ ACB=36°$。
$\because AB=AD$,
$\therefore ∠ ABD=∠ ADB=\dfrac{1}{2}(180°-∠ DAB)=54°$。
$\therefore ∠ CBD=∠ ABD-∠ ABC=54°-36°=18°$。
②证明:由①知$∠ BAD=72°$。
$\therefore ∠ BAE=∠ DAE=36°$。
$\because AB=AC$,$∠ ABC=∠ ACB=36°$,$∠ BAE=∠ CAD=36°$,
$\therefore △ ABE≌△ ACF$。$\therefore AE=AF$。
$\therefore △ AEF$是黄金三角形。
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