如图1,在等边△ABC中,点D,E分别在边AB,AC上,AD=AE,连接BE,CD, 点M、N、P分...
问题详情:
如图1,在等边△ABC中,点D,E分别在边AB,AC上,AD=AE,连接BE,CD, 点M、N、P分别是BE、CD、BC的中点.
(1)观察猜想:图1中,△PMN的形状是 ;
(2)探究*:把△ADE绕点A逆时针方向旋转到图2的位置,△PMN的形状是否
发生改变?并说明理由;
(3)拓展延伸:把△ADE绕点A在平面内自由旋转,若AD=1,AB=3,请直接写出
△PMN的周长的最大值.
【回答】
解:(1)如图1,∵△ABC为等边三角形,∴AB=AC,∠ABC=∠ACB=60°,
∵AD=AE,∴BD=CE,∵点M、N、P分别是BE、CD、BC的中点.
∴PM∥CE,PM=CE,PN∥BD,PN=BD,
∴PM=PN,∠BPM=∠BCA=60°,∠CPN=∠CBA=60°,
∴∠MPN=60°,∴△PMN为等边三角形;
故*为等边三角形;
(2)△PMN的形状不发生改变,
仍然为等边三角形.理由如下:
连接CE、BD,如图2,
∵AB=AC,AE=AD,∠BAC=∠DAE=60°,
∴把△ABD绕点A逆时针旋转60°可得到△ACE,∴BD=CE,∠ABD=∠ACE,
与(1)一样可得PM∥CE,PM=CE,PN∥BD,PN=BD,∴PM=PN,
∠BPM=∠BCE,∠CPN=∠CBD,∴∠BPM+∠CPN=∠CBD+∠BCE=∠ABC
-∠ABD+∠ACB+∠ACE=60°+60°=120°,
∴∠MPN=60°,∴△PMN为等边三角形.
(3)∵PN=BD,∴当BD的值最大时,PN的值最大,
∵AB-AD≤BD≤AB+AD(当且仅当点B、A、D共线时取等号)
∴BD的最大值为1+3=4,∴PN的最大值为2,∴△PMN周长的最大值为6.
知识点:图形的旋转
题型:解答题