Question

如圖，已知等邊△ABC中，D為AC上一動點．CD=nAD，連接BD，M為線段BD上一點，∠AMD=60°，AM交BC于E．
（1）若n=1，如圖1，則=______，=______；
（2）若n=2，如圖2，求證：2AB=3BE；
（3）當(dāng)時，則n的值為______．

Answer 1

（1）解：當(dāng)n=1時，CD=AD，
∵△ABC是等邊三角形，
∴BD⊥AC，
∵∠AMD=60°，
∴∠CAE=90°-∠AMD=90°-60°=30°，
又∵等邊△ABC中，∠BAC=60°，
∴∠BAE=∠BAC-∠CAE=60°-30°=30°，
∴AE為∠BAC的平分線，
∴BE=CE（等腰三角形三線合一），
∴=1，
∵BD⊥AC，∠BAC=60°，
∴∠ABD=30°，
∴∠BAE=∠ABD=30°，
∴AM=BM，
在Rt△AMD中，AM=2MD（直角三角形30°所對的直角邊等于斜邊的一半），
∴BM=2MD，
故=2；

（2）證明：在等邊△ABC中，∠BAC=∠BAE+∠CAE=60°，
∵∠AMD=60°，
∴∠BAE+∠ABD=∠AMD=60°，
∴∠ABD=∠CAE，
在△ABD與△CAE中，，
∴△ABD≌△CAE（ASA），
∴AD=CE，
又∵AC=BC，
∴AC-AD=BC-CE，
即CD=BE，
∵n=2，
∴CD=2AD，
∴BE=2CE，
∴BE=2（BC-BE）=2（AB-BE）=2AB-2BE，
整理得2AB=3BE；

（3）∵=，
∴BE=AB=BC，
∴CE=BC-BE=BC-BC=BC，
根據(jù)（2）的結(jié)論，CD=BE，AD=CE，
∴n====3.5．
故答案為：（1）1，2；（3）3.5．
分析：（1）根據(jù)等腰三角形三線合一的性質(zhì)可得BD⊥AC，再根據(jù)∠AMD=60°推出∠CAE=30°，從而得到AE為∠BAC的平分線，再利用等腰三角形三線合一的性質(zhì)可得BE=CE，即可得解；根據(jù)等邊三角形的性質(zhì)求出∠BAM=∠ABM=30°，根據(jù)等角對等邊的性質(zhì)可得AM=BM，再根據(jù)直角三角形30°角所對的直角邊等于斜邊的一半可得AM=2DM，等量代換求解即可；
（2）先根據(jù)∠AMD=60°結(jié)合等邊三角形每一個角都是60°推出∠ABD=∠CAE，然后利用“角邊角”證明△ABD與△CAE全等，根據(jù)全等三角形對應(yīng)邊相等可得AD=CE，然后推出CD=BE，整理即可得證；
（3）用AB表示出BE、CE，然后根據(jù)（2）的結(jié)論可知n=，進行計算即可得解．
點評：本題考查了全等三角形的判定與性質(zhì)，等邊三角形的三條邊都相等，每一個角都是60°的性質(zhì)，以及等腰三角形三線合一的性質(zhì)，證明出△ABD與△CAE全等是解答本題的關(guān)鍵，也是難點．