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如图1,△ABC中,AC=BC,∠C=120°,D在BC边上、△BDE为等边三角形,连接AE,F为AE中点,连CF,DF

来源:学生作业帮 编辑:搜狗做题网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/06/13 21:41:41
如图1,△ABC中,AC=BC,∠C=120°,D在BC边上、△BDE为等边三角形,连接AE,F为AE中点,连CF,DF.


(1)请直接写出CF、DF的数量关系,不必说明理由;
(2)将图1中的△DBE绕点B顺时针旋转α(0°<α<60°),其它条件不变,如图2,试回答(1)中的结论是否成立?并说明理由;
(3)若将图(1)中的△DBE绕点B顺时针旋转90°,其它条件不变,请完成图3,并直接给出结论,不必说明理由.
如图1,△ABC中,AC=BC,∠C=120°,D在BC边上、△BDE为等边三角形,连接AE,F为AE中点,连CF,DF
(1)FD=
3CF,
理由如下:
延长DF,交AC于G;
∵∠CDE=∠ACD=120°,
∴DE∥AG;
∵F是AE的中点,
∴F是GD的中点,即AE、DG互相平分,
∴四边形AGED是平行四边形,
∴AG=DE=DB;
∵BC=AC,∴CG=CD,
在等腰△CGD中,F是DG的中点,则CF⊥GD,且∠FCD=
1
2∠ACB=60°,
故FD=
3CF.
(2)延长DF至G,使得DF=FG;
则DG、AE互相平分,连接AG、CG;
故四边形AGED是平行四边形;
∴AG=DE=BD,且AG∥DE;
∴∠AGM=∠MDE=∠3+∠4=∠3+60°;
四边形AGMC中,
∠1+120°+∠CAG+∠AGF=360°,即∠1+120°+∠CAG+∠3+60°=360°⇒∠1+∠3+∠CAG=180°;
△DBM中,∠CBD+∠2+∠3=180°,
∵∠1=∠2,∴∠CAG=∠CBD=α;
又∵AG=BD,AC=BC,
∴△AGC≌△BDC,得GC=CD,∠ACG=∠DCB;
∴∠BCD+∠GCB=∠ACG+∠GCB=∠ACB=120°,
在等腰△GCD中,F是GD的中点,则CF⊥GD,且∠FCD=60°,
故FD=
3CF,所以(1)的结论依然成立.
(3)FD=
3CF,如图.(解法与(2)完全相同).