如圖1,若△ABC和△ADE為等邊三角形,M,N分別EB,CD的中點(diǎn),易證:CD=BE,△AMN是等邊三角形.
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(1)當(dāng)把△ADE繞A點(diǎn)旋轉(zhuǎn)到圖2的位置時(shí),CD=BE是否仍然成立?若成立,請(qǐng)證明,若不成立,請(qǐng)說(shuō)明理由;
(2)當(dāng)△ADE繞A點(diǎn)旋轉(zhuǎn)到圖3的位置時(shí),△AMN是否還是等邊三角形?若是,請(qǐng)給出證明,并求出當(dāng)AB=2AD時(shí),△ADE與△ABC及△AMN的面積之比;若不是,請(qǐng)說(shuō)明理由.
分析:(1)可以利用SAS判定△ABE≌△ACD,全等三角形的對(duì)應(yīng)邊相等,所以CD=BE.
(2)可以證明△AMN是等邊三角形,AD=a,則AB=2a,根據(jù)已知條件分別求得△AMN的邊長(zhǎng),因?yàn)椤鰽DE,△ABC,△AMN為等邊三角形,所以面積比等于邊長(zhǎng)的平方的比.
解答:解:(1)CD=BE.理由如下:(1分)
∵△ABC和△ADE為等邊三角形,
∴AB=AC,AE=AD,∠BAC=∠EAD=60°,
∵∠BAE=∠BAC-∠EAC=60°-∠EAC,
∠DAC=∠DAE-∠EAC=60°-∠EAC,
∴∠BAE=∠DAC,(3分)
∴△DAC≌△EAB(SAS),
∴CD=BE.(4分)

(2)△AMN是等邊三角形.理由如下:(5分)
∵△ABE≌△ACD,
∴∠ABE=∠ACD
∵M(jìn)、N分別是BE、CD的中點(diǎn),
∴BM=
1
2
BE=
1
2
CD=CN,
∵AB=AC,∠ABE=∠ACD,
∴△ABM≌△ACN.
∴AM=AN,∠MAB=∠NAC.(6分)
∴∠NAM=∠NAC+∠CAM=∠MAB+∠CAM=∠BAC=60°,
∴△AMN是等邊三角形.(7分)
設(shè)AD=a,則AB=2a.
∵AD=AE=DE,AB=AC,
∴CE=DE.
∵△ADE為等邊三角形,
∴∠DEC=120°,∠ADE=60°,
∴∠EDC=∠ECD=30°,
∴∠ADC=90°.(8分)
∴在Rt△ADC中,AD=a,∠ACD=30°,
∴CD=
3
a.
∵N為DC中點(diǎn),
∴DN=
3
2
a
,
∴AN=
DN2+AD2
=
(
3
2
a)
2
+a2
=
7
2
a
.(9分)
∵△ADE,△ABC,△AMN為等邊三角形,
∴S△ADE:S△ABC:S△AMN=a2:(2a)2:(
7
2
a
2=1:4:
7
4
=4:16:7(10分)

解法二:△AMN是等邊三角形.理由如下:(5分)
∵△ABE≌△ACD,M、N分別是BE、CD的中點(diǎn),
∴AM=AN,NC=MB.
∵AB=AC,
∴△ABM≌△ACN,
∴∠MAB=∠NAC,
∴∠NAM=∠NAC+∠CAM=∠MAB+∠CAM=∠BAC=60°,
∴△AMN是等邊三角形,(7分)
設(shè)AD=a,則AD=AE=DE=a,AB=BC=AC=2a,
易證BE⊥AC,
∴BE=
AB2-AE2
=
(2a)2-a2
=
3
a
,
∴EM=
3
2
a
,
∴AM=
EM2+AE2
=
(
3
2
a)
2
+a2
=
7
2
a
,
∵△ADE,△ABC,△AMN為等邊三角形,
∴S△ADE:S△ABC:S△AMN=a2:(2a)2:(
7
2
a
2=1:4:
7
4
=4:16:7.(10分)
點(diǎn)評(píng):此題考查了全等三角形的判定,等邊三角形的性質(zhì),勾股定理及旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)等知識(shí)的綜合運(yùn)用及推理論證能力.
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27、如圖1,若△ABC和△ADE為等邊三角形,M,N分別EB,CD的中點(diǎn),易證:CD=BE,△AMN是等邊三角形.當(dāng)把△ADE繞A點(diǎn)旋轉(zhuǎn)到圖2的位置時(shí),CD=BE是否仍然成立?若成立請(qǐng)證明,若不成立請(qǐng)說(shuō)明理由.

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如圖,∠A、∠B、∠C、∠D是四邊形的四個(gè)內(nèi)角,連接AC,因?yàn)?!--BA-->
 
,所以
 
,即四邊形內(nèi)角和為
 

利用上述結(jié)論解題:四邊形ABCD中,∠A=140°,∠D=80°.
(1)如圖1,若∠B=∠C,試求出∠C的度數(shù);
(2)如圖2,若∠ABC的角平分線BE交DC于點(diǎn)E,且BE∥AD,試求出∠C的度數(shù);
(3)如圖3,若∠ABC和∠BCD的角平分線交于點(diǎn)E,試求出∠BEC的度數(shù).
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△ABC和△DBE是繞點(diǎn)B旋轉(zhuǎn)的兩個(gè)相似三角形,其中∠ABC與∠DBE、∠A與∠D為對(duì)應(yīng)角.
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(2)若△ABC和△DBE為含有30°角的直角三角形,且兩個(gè)三角形旋轉(zhuǎn)到如圖2的位置時(shí),試確定線段AD與線段EC的關(guān)系,并說(shuō)明理由;
(3)若△ABC和△DBE為如圖3的兩個(gè)三角形,且∠ACB=α,∠BDE=β,在繞點(diǎn)B旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中,直線AD與EC夾角的度數(shù)是否改變?若不改變,直接用含α、β的式子表示夾角的度數(shù);若改變,請(qǐng)說(shuō)明理由.
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如圖1,若△ABC和△ADE為等邊三角形,M,N分別為EB,CD的中點(diǎn)
(1)求證:CD=BE,
(2)當(dāng)把△ADE繞點(diǎn)A旋轉(zhuǎn)到圖2的位置時(shí),CD=BE嗎?若相等請(qǐng)證明,若不等于請(qǐng)說(shuō)明理由;
(3)當(dāng)把△ADE繞點(diǎn)A旋轉(zhuǎn)到圖3的位置時(shí),△AMN還是等邊三角形嗎?若是請(qǐng)證明,若不是,請(qǐng)說(shuō)明理由(可用第一問(wèn)結(jié)論).

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