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(2012•朝阳区二模)如图,D是△ABC中AB边的中点,△BCE和△ACF都是等边三角形,M、N分别是CE、CF的中点.(1)求证:△DMN是等边三角形;(2)连接EF,Q是EF中点,CP⊥EF于点P.求证:DP=DQ.

题目详情
(2012•朝阳区二模)如图,D是△ABC中AB边的中点,△BCE和△ACF都是等边三角形,M、N分别是CE、CF的中点.
(1)求证:△DMN是等边三角形;
(2)连接EF,Q是EF中点,CP⊥EF于点P.求证:DP=DQ.
同学们,如果你觉得解决本题有困难,可以阅读下面两位同学的解题思路作为参考:
小聪同学发现此题条件中有较多的中点,因此考虑构造三角形的中位线,添加出了一些辅助线;小慧同学想到要证明线段相等,可通过证明三角形全等,如何构造出相应的三角形呢?她考虑将△NCM绕顶点旋转到要证的对应线段的位置,由此猜想到了所需构造的三角形的位置.
▼优质解答
答案和解析
证明:(1)取AC的中点G,连接NG、DG,
∵D为AB的中点,即DG为△ABC的中位线,
∴DG=
1
2
BC,DG∥BC,
∵N为FC的中点,即NG为△AFC的中位线,
∴NG∥AF,又△ACF为等边三角形,
∴∠CNG=∠F=∠CGN=∠CAF=60°,
∴△NGC是等边三角形,
∴NG=NC,
∵M为等边三角形BEC边EC的中点,
∴DG=CM=
1
2
EC=
1
2
BC,
∵∠DGC+∠GCB=180°,
∴∠NGD+∠GCB=240°,
∵∠GCB+∠NCM=240°,
∴∠NGD=∠NCM,
在△NGD和△NCM中,
NG=NC
∠NGD=∠NCM
GD=CM

∴△NGD≌△NCM(SAS),
∴ND=NM,∠GND=∠CNM,
∴∠GNC=∠GND+∠CND=∠MNC+∠CND=60°,
∴∠DNM=60°,
∴△DMN是等边三角形;

(2)连接QN、PM,
∵QN为△FCE的中位线,PM为直角三角形PCE斜边上的中线,
∴QN=
1
2
CE=PM,
∵Rt△CPE中,PM=EM,
∴∠MEP=∠MPE,
∵MN∥EF,
∴∠MPE=∠PMN,∠FQN=∠QNM,
∵NQ∥CE,
∴∠FQN=∠MEP,
∴∠PMN=∠QNM,又∠NMD=∠MND=60°,
∴∠PMN+∠NMD=∠QNM+∠MND,即∠QND=∠PMD,
在△QND和△PMD中,
ND=MD
∠QND=∠PMD
NQ=MP

∴△QND≌△PMD(SAS),
∴DQ=DP.