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(1)如图1,在等边三角形ABCD中,M是BC上任意一点,以M为顶点,AM为一边,作∠AMN=∠B.在MN上截取MP=AM,连接CP,求∠MCP的度数.
(2)如图2,在等边三角形ABC中,M是BC上任意一点,以M为顶点,AM为一边,作∠AMN=∠B.在MN上截取MP=AM,连接CP,求∠MCP的度数.
(3)若将正方形或等边三角形变为正五边形,其他条件不变,如图3,则∠MCP=
144°
144°

(4)若将正方形或等边三角形变为正n边形,其他条件不变,则∠MCP=
(180-
180
n
)°
(180-
180
n
)°
(用含n的代数式表示).
分析:(1)在BQ上取一点W,使∠PWM=∠B,证△BAM≌△WMP,推出AB=BC=MW,BM=PW,推出PW=WC=BM,求出∠PCW,即可求出答案.
(2)在BQ上取一点W,使∠PWM=∠B,证△BAM≌△WMP,推出AB=BC=MW,BM=PW,推出PW=WC=BM,求出∠PCW,即可求出答案.
(3)在BQ上取一点W,使∠PWM=∠B,证△BAM≌△WMP,推出AB=BC=MW,BM=PW,推出PW=WC=BM,求出∠PCW,即可求出答案.
(4)在BQ上取一点W,使∠PWM=∠B,证△BAM≌△WMP,推出AB=BC=MW,BM=PW,推出PW=WC=BM,求出∠PCW,即可求出答案.
解答:
解:(1)在BQ上取一点W,使∠PWM=∠B,如图1,
∵四边形ABCD是正方形,∠AMP=∠B,
∴AB=BC,∠B=∠PWC=∠AMP=90°,
∴∠BAM+∠AMB=∠AMB+∠PMW=180°-90°=90°,
∴∠BAM=∠WMP,
在△ABM和△MWP中
∠B=∠PWM
∠BAM=∠WMP
AM=MP

∴△ABM≌△MWP(AAS),
∴BM=PW,AB=MW=BC,
∴BC-BM=MW-CM,
∴BM=CW=PW,
∵∠PWC=90°,
∴∠PCW=∠WPC=45°,
∴∠MCP=180°-∠PCW=180°-45°=135°;

(2)在BQ上取一点W,使∠PWM=∠B,如图2,
∵△ABC是等边三角形,∠AMP=∠B,
∴AB=BC,∠B=∠PWM=∠AMP=60°,
∴∠BAM+∠AMB=∠AMB+∠PMW=180°-60°=120°,
∴∠BAM=∠WMP,
在△ABM和△MWP中
∠B=∠PWM
∠BAM=∠WMP
AM=MP

∴△ABM≌△MWP(AAS),
∴BM=PW,AB=MW=BC,
∴BC-BM=MW-CM,
∴BM=CW=PW,
∵∠PWC=60°,
∴∠PCW=∠WPC=
1
2
(180°-60°)=60°,
∴∠MCP=180°-∠PCW=180°-60°=120°;

(3)在BQ上取一点W,使∠PWM=∠B,如图3,
∵五边形ABCDE是正五方形,∠AMP=∠B=
(5-2)×180°
5
=108°,
∴AB=BC,∠B=∠PWC=∠AMP=108°,
∴∠BAM+∠AMB=∠AMB+∠PMW=180°-108°=72°,
∴∠BAM=∠WMP,
在△ABM和△MWP中,
∠B=∠PWM
∠BAM=∠WMP
AM=MP

∴△ABM≌△MWP(AAS),
∴BM=PW,AB=MW=BC,
∴BC-BM=MW-CM,
∴BM=CW=PW,
∵∠PWC=108°,
∴∠PCW=∠WPC=
1
2
(180°-108°)=36°,
∴∠MCP=180°-∠PCW=180°-36°=144°,
故答案为:144°;

(4)∵正n边形ABCDE…是正n方形,∠AMP=∠B=
(n-2)×180°
n

∴AB=BC,∠B=∠PWC=∠AMP=
(n-2)×180°
n

∴∠BAM+∠AMB=∠AMB+∠PMW=180°-∠B,
∴∠BAM=∠WMP,
在△ABM和△MWP中,
∠B=∠PWM
∠BAM=∠WMP
AM=MP

∴△ABM≌△MWP(AAS),
∴BM=PW,AB=MW=BC,
∴BC-BM=MW-CM,
∴BM=CW=PW,
∵∠PWC=
(n-2)×180°
n

∴∠PCW=∠WPC=
1
2
[180°-
(n-2)×180°
n
],
∴∠MCP=180°-∠PCW=180°-
1
2
[180°-
(n-2)×180°
n
]=90°+
(n-2)×90°
n
=(180-
180
n
)°,
故答案为:(180-
180
n
)°.
点评:本题考查了全等三角形的性质和判定,正n边形的性质,等腰三角形的性质,三角形的内角和定理的应用,题目具有一定的代表性,证明过程类似.
练习册系列答案
相关习题

科目:初中数学 来源: 题型:

如图1,在等边△ABC中,AD是∠BAC的平分线,一个含有120°角的△MPN的顶点P(∠MPN=120°)与点D重合,一边与AB垂直于点E,另一边与AC交于点F.
(1)请猜想并写出AE+AF与AD之间满足的数量关系,不必证明.
(2)在图1的基础上,若△MPN绕着它的顶点P旋转,E、F仍然是△MPN的两边与AB、AC的交点,当三角形纸板的边不与AB垂直时,如图2,(1)中猜想是否仍然成立?说明理由.
(3)如图3,若△MPN绕着它的顶点P旋转,当△MPN的一边与AB的延长线相交,另一边与AC的反向延长线相交时,AE、AF与AD之间又满足怎样的数量关系?直接写出结论,不必证明.精英家教网

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科目:初中数学 来源: 题型:阅读理解

请阅读下列材料:
问题:如图1,在等边三角形ABC内有一点P,且PA=2,PB=
3
,PC=1、求∠BPC度数的大小和等边三角形ABC的边长.?
李明同学的思路是:将△BPC绕点B顺时针旋转60°,画出旋转后的图形(如图2),连接PP′,可得△P′PC是等边三角形,而△PP′A又是直角三角形(由勾股定理的逆定理可证),所以∠AP′B=150°,而∠BPC=∠AP′B=150°,进而求出等边△ABC的边长为
7
,问题得到解决.
请你参考李明同学的思路,探究并解决下列问题:如图3,在正方形ABCD内有一点P,且PA=
5
,BP=
2
,PC=1.求∠BPC度数的大小和正方形ABCD的边长.?
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科目:初中数学 来源: 题型:

观察发现
(1)如图1,若点A、B在直线l同侧,在直线l上找一点P,使AP+BP的值最小.
作法如下:作点B关于直线l的对称点B′,连接AB′,与直线l的交点就是所求的点P.
(2)如图2,在等边三角形ABC中,AB=4,点E是AB的中点,AD是高,在AD上找一点P,使BP+PE的值最小.
作法如下:作点B关于AD的对称点,恰好与点C重合,连接CE交AD于一点,则这点就是所求的点P,故BP+PE的最小值为
2
3
2
3

实践运用
如图3,菱形ABCD中,对角线AC、BD分别为6和8,M、N分别是边BC、CD的中点,若点P是BD上的动点,则MP+PN的最小值是
5
5

拓展延伸
(1)如图4,正方形ABCD的边长为5,∠DAC的平分线交DC于点E.若点P,Q分别是AD和AE上的动点,则DQ+PQ的最小值是
5
2
2
5
2
2

(2)如图5,在四边形ABCD的对角线BD上找一点P,使∠APB=∠CPB.保留画图痕迹,并简要写出画法.

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科目:初中数学 来源: 题型:

【提出问题】
(1)如图1,在等边△ABC中,点M是BC上的任意一点(不含端点B、C),连结AM,以AM为边作等边△AMN,连结CN.求证:∠ABC=∠ACN.
【类比探究】
(2)如图2,在等边△ABC中,点M是BC延长线上的任意一点(不含端点C),其它条件不变,(1)中结论∠ABC=∠ACN还成立吗?请说明理由.

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科目:初中数学 来源: 题型:

(1)观察发现:
如图1,若点A,B在直线l同侧,在直线l上找一点P,使AP+BP的值最小.
做法如下:作点B关于直线l的对称点B',连接AB',与直线l的交点就是所求的点P
再如图2,在等边三角形ABC中,AB=2,点E是AB的中点,AD是高,在AD上找一点P,使BP+PE的值最小.
做法如下:作点B关于AD的对称点,恰好与点C重合,连接CE交AD于一点,则这点就是所求的点P,故BP+PE的最小值为
 

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(2)实践运用
如图3,菱形ABCD的两条对角线分别长6和8,点P是对角线AC上的一个动点,点M、N分别是边AB、BC的中点,求PM+PN的最小值.精英家教网
(3)拓展延伸
如图4,在四边形ABCD的对角线AC上找一点F,使∠AFB=∠AFD.保留作图痕迹,不必写出作法.

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