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征解问题答案详解

 一个大风子 2022-08-06 发布于黑龙江

昨天发布的问题,收到了好几个朋友的回复,以下进行展示。

【题目】

如图,在△ABC中,AB=AC,∠ABC=∠BDC,∠ADB=∠MDC,

求证:BM=CM.

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【分析】

证明中点,而△ABC又是等腰三角形,所以想证明AM与BC垂直,或者AM平分∠BAC。但是这个思路都不好下手。

遇到等腰,优先想到的是进行旋转,那么本题确实可以考虑通过构造旋转辅助线进行证明。

而本题中相等的角比较多,要证明的结果是线段相等,容易想到相似等。

其实本题的图还是比较特殊的。

如图,△BDC的外接圆圆心为O,可以发现AB与AC为⊙O的切线。而△ABC的外接圆经过点O。

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【解法一】

如图,在BD上取一点P使得,MP=MB,在CD上取一点Q,使得MQ=MC。

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因为MP=MP,所以可以得到∠MBP=∠MPB,那么可以得到

∠MPD=180°﹣∠MPB=180°﹣MBP=∠BDC+∠BCD=∠BCD+∠ACB=∠ACD,

已知∠ADB=∠MDC,则∠MDP=∠ADC。

那么可以得到△DMP∽△DAC,则MP/AC=DM/DA。

同理,可以得到△DMQ∽△DAB,则MQ/AB=DM/DA。

所以可以得到MB=MP=MQ=MC。

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【解法二】@朱*霖 同学提供

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如下图所示,往两边分别延长BC,使得∠FDB=∠MDB,∠NDC=∠MDC,

那么根据角平分线分线段成比例,可以得到:

MD/MB=PD/PB,

MD/MC=ND/NC。

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而∠ABD=∠ABC+∠DBC=∠BDC+∠DBC=∠NCD,

且∠NDC=∠MDC=∠ADB,

所以可以得到△ABD∽△NCD,那么就可以得到

ND/NC=AD/AB,

同理可得△ACD∽△PBD,

得到PD/PB=AD/AC,

因为AB=AC,可以得到ND/NC=PD/PB,

进而得到MD/MB=MD/MC,则MB=MC。

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【解法三】@王*白 同学

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如图,将△ABD绕点A旋转至△ACP,连接DP,在DP上取一点N,使得CN=CM。

根据旋转,可以得到AB/AD=AC/AP,且∠BAC=∠DAP,则△ABC∽△ADP,所以可以得到∠ADP=∠APD=∠ABC=∠ACB=∠BDC。

∠CDN=∠ADP-∠ADC=∠BDC-∠ADC=∠ADB=∠CDM,

则根据SAS可以得到△CDM≌△CDN。

那么可以得到∠CMD=∠CND,

则∠BMD=∠CNP,

∠BDM=∠BDC﹣MDC=∠APD-∠ADB=∠APD-∠APC=∠CPN,

加上BD=CP,那么就可以得到△BDM≌△CPN(AAS),

进而得到DM=CN=CM。

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当然,可以将△ABD绕点A逆时针旋转至△ACP。那么也可以反过来旋转。

如下图,将△ACD绕点A旋转至△DBP,连接PD,在PD上取一点N,是的BN=BM。证明的方法和上面是类似的,使用二次全等即可得到结论。

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还有一位朋友(@尺*角 同学)发了一张图,截图如下,思路不是特别清晰,还望赐教。

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本题有一定难度,角度与边长之间的关系比较难进行转化。不过通过发现已知图形的特殊性,可以得到思路,通过仔细分析,逐渐得到想要的结论。

解题关键还是找突破口进行尝试,只有不断尝试,才能找到理想的解题方法。

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