Question

若△ABC和△ADE均為等邊三角形，M、N分別是BE、CD的中點．
（1）當△ADE繞A點旋轉到如圖①的位置時，求證：CD=BE，△AMN是等邊三角形；
（2）如圖②，當∠EAB=30°，AB=12，AD=2

3

時，求AM的長．

Answer 1

分析：（1）先證明△ABE≌△ACD（SAS），再證明△ABM≌△ACN（SAS），可得∠NAM=∠NAC+∠CAM=∠MAB+∠CAM=∠CAB=60°，即可證明結論；
（2）作EF⊥AB于點F，可得EF=

3

，作MH⊥AB于點H，M是BE中點，得MH=

1

2

EF=

3

2

，在Rt△MPH中，利用勾股定理可求得．

解答：（1）證明：∵△ABC和△ADE均為等邊三角形，
∴AB=AC，AE=AD，∠BAC=∠EAD=60°，
∵∠BAE=∠BAC-∠EAC，∠DAC=∠EAD-∠EAC，
∴∠BAE=∠DAC，
∴△ABE≌△ACD，∴CD=BE，∠ABE=∠ACD，
∵M、N分別是BE、CD的中點，即BM=

1

2

BE，CN=

1

2

CD，
∴BM=CN．又AB=AC，
∴△ABM≌△ACN，
∴AM=AN，∠MAB=∠NAC，
∴∠NAM=∠NAC+∠CAM=∠MAB+∠CAM=∠CAB=60°，
∴△AMN是等邊三角形．

（2）解：作EF⊥AB于點F，在Rt△AEF中，
∵∠EAB=30°，AE=AD=2

3

，
∴EF=

3

，
∵M是BE中點，作MH⊥AB于點H，
∴MH∥EF，MH=

1

2

EF=

3

2

，
取AB中點P，連接MP，則MP∥AE，MP=

1

2

AE，
∴∠MPH=30°，MP=

3

，
∴在Rt△MPH中，PH=

3

2

，
∴AH=AP+PH=

15

2

，
在Rt△AMH中，AM=

AH2+MH2

=

57

．

點評：本題考查了全等三角形的判定和性質、等邊三角形的性質和勾股定理的應用，屬綜合性較強的題目，本題作好輔助線，構建含30°角的直角三角形是解答的關鍵．