Question

如圖，在等邊△ABC中，線段AM為BC邊上的中線．動(dòng)點(diǎn)D在直線AM上時(shí)，以CD為一邊在CD的下方作等邊△CDE，連結(jié)BE．
（1）填空：∠CAM=

 

度；
（2）若點(diǎn)D在線段AM上時(shí)，求證：△ADC≌△BEC；
（3）當(dāng)動(dòng)點(diǎn)D在直線AM上時(shí)，設(shè)直線BE與直線AM的交點(diǎn)為O，試判斷∠AOB是否為定值？并說明理由．

Answer 1

考點(diǎn)：全等三角形的判定與性質(zhì),等邊三角形的性質(zhì)

專題：

分析：（1）根據(jù)等邊三角形的性質(zhì)可以直接得出結(jié)論；
（2）根據(jù)等邊三角形的性質(zhì)就可以得出AC=AC，DC=EC，∠ACB=∠DCE=60°，由等式的性質(zhì)就可以∠BCE=∠ACD，根據(jù)SAS就可以得出△ADC≌△BEC；
（3）分情況討論：當(dāng)點(diǎn)D在線段AM上時(shí)，如圖1，由（2）可知△ACD≌△BCE，就可以求出結(jié)論；當(dāng)點(diǎn)D在線段AM的延長線上時(shí)，如圖2，可以得出△ACD≌△BCE而有∠CBE=∠CAD=30°而得出結(jié)論；當(dāng)點(diǎn)D在線段MA的延長線上時(shí)，如圖3，通過得出△ACD≌△BCE同樣可以得出結(jié)論．

解答：解：（1）∵△ABC是等邊三角形，
∴∠BAC=60°．
∵線段AM為BC邊上的中線
∴∠CAM=

1

2

∠BAC，
∴∠CAM=30°．
故答案為：30；
（2）∵△ABC與△DEC都是等邊三角形
∴AC=BC，CD=CE，∠ACB=∠DCE=60°
∴∠ACD+∠DCB=∠DCB+∠BCE
∴∠ACD=∠BCE．
在△ADC和△BEC中

AC=BC ∠ACD=∠BCE CD=CE

，
∴△ACD≌△BCE（SAS）；
（3）∠AOB是定值，∠AOB=60°，
理由如下：
①當(dāng)點(diǎn)D在線段AM上時(shí)，如圖1，由（2）可知△ACD≌△BCE，則∠CBE=∠CAD=30°，
又∠ABC=60°
∴∠CBE+∠ABC=60°+30°=90°，
∵△ABC是等邊三角形，線段AM為BC邊上的中線
∴AM平分∠BAC，即∠BAM=

1

2

∠BAC=

1

2

×60°=30°
∴∠BOA=90°-30°=60°．
②當(dāng)點(diǎn)D在線段AM的延長線上時(shí)，如圖2，
∵△ABC與△DEC都是等邊三角形
∴AC=BC，CD=CE，∠ACB=∠DCE=60°
∴∠ACB+∠DCB=∠DCB+∠DCE
∴∠ACD=∠BCE
在△ACD和△BCE中

AC=BC ∠ACD=∠BCE CD=CE

∴△ACD≌△BCE（SAS）
∴∠CBE=∠CAD=30°，
同理可得：∠BAM=30°，
∴∠BOA=90°-30°=60°．
③當(dāng)點(diǎn)D在線段MA的延長線上時(shí)，
∵△ABC與△DEC都是等邊三角形
∴AC=BC，CD=CE，∠ACB=∠DCE=60°
∴∠ACD+∠ACE=∠BCE+∠ACE=60°
∴∠ACD=∠BCE
在△ACD和△BCE中

AC=BC ∠ACD=∠BCE CD=CE

∴△ACD≌△BCE（SAS）
∴∠CBE=∠CAD
同理可得：∠CAM=30°
∴∠CBE=∠CAD=150°
∴∠CBO=30°，∠BAM=30°，
∴∠BOA=90°-30°=60°．
綜上，當(dāng)動(dòng)點(diǎn)D在直線AM上時(shí)，∠AOB是定值，∠AOB=60°．

點(diǎn)評：本題考查了等邊三角形的性質(zhì)的運(yùn)用，直角三角形的性質(zhì)的運(yùn)用，等式的性質(zhì)的運(yùn)用，全等三角形的判定及性質(zhì)的運(yùn)用，解答時(shí)證明三角形全等是關(guān)鍵．