已知在正△ABC中,AB=4,点M是射线AB上的任意一点(点M与点A、B不重合),点N在边BC的延长线上,且AM=CN.
1个回答

解题思路:(1)过点M作MF∥BC交AC于F,由三角形的性质可以得出△MFD≌△NCD,就可以得出FD=CD,就有AF=MF=AM=4-2x而得出结论;

(2)由△MFD≌△NCD可以得出S△MFD=S△NCD,就有S四边形BCDM=4S△MFD,就可以得出S梯形MBCF=5S△MFD,设△MFD的MF边上的高为h,就有梯形MBCF的高为2h,根据梯形MBCF的面积与△MFD的面积的关系建立方程求出其解即可;

(3)根据等边三角形的性质由勾股定理就可以表示出DE的值,从而求出结论.

(1)过点M作MF∥BC交AC于F,

∴∠FMD=∠CND,∠MFD=∠NCD,∠AMF=∠B.

∵△ABC为正三角形,

∴∠A=∠B=60°,AB=AC=4.

∴∠AMF=∠B=60.

∴△AMF是等边三角形,

∴AM=AF=MF.

∵AM=CN,

∴MF=CN.

在△MFD和△NCD中,

∠MFD=∠NCD

MF=NC

∠FMD=∠CN,

∴△MFD≌△NCD(ASA),

∴FD=CD=y.

∴AF=4-2y,

∵AM=MF=x=4-2y,

∴y=[4−x/2](0<x<4);

(2)∵△MFD≌△NCD,

∴S△MFD=S△NCD

∵S四边形BCDM=4S△MFD

∴S四边形BCDM=4S△MFD

∴S梯形MBCF=5S△MFD

∵△MFD≌△NCD,

∴MF和CN边上的高相等为h,

∴梯形MBCF的高为2h.

(x+4)×2h

2=5×[xh/2],

∴x=[8/3].

答:x=[8/3];

(3)线段DE的长不会改变.

(i)当点M在边AB上时,点D在边AC上,

∵∠AEM=90°,∠A=60°,AM=x,∴AE=[1/2]x,

∴DE=4-[1/2]x-y=4-[1/2]x-(-[1/2]x+2)=2,

(ii)当点M在边AB的延长线上时,点D在边AC的延长线上,

过点M作MP∥AC,交直线BC于点P,

∴MP=BM=BP=x-4,

∴CP=CN=x,

∴CD=[1/2]x-2,

∴AD=4+[1/2]x-2=[1/2]x+2,

又∵AE=[1/2]x,∴DE=AD-AE=[1/2]x+2-[1/2]x=2,

综上所述,DE=2,即线段DE的长不会发生变化.

点评:

本题考点: 相似形综合题.

考点点评: 本题考查了等边三角形的性质及判定的运用,全等三角形的判定及性质的运用,三角形的面积公式的运用,梯形的面积公式的运用,解答时灵活运用等边三角形的性质是解答本题的关键.