Question

如圖，已知△ABC是等邊三角形，△BDC是頂角∠BDC=120°的等腰三角形，以D為頂點作一個60°角它的兩邊分別交AB于M，交AC于N，連接MN，求證：MN=BM+CN．

Answer 1

證明：如圖，延長NC到E，使CE=BM，連接DE，
∵△ABC為等邊三角形，△BCD為等腰三角形，且∠BDC=120°，
∴∠MBD=∠MBC+∠DBC=60°+30°=90°，
∠DCE=180°-∠ACD=180°-∠ABD=90°，
又∵BM=CE，BD=CD，
∴△CDE≌△BDM，
∴∠CDE=∠BDM，DE=DM，
∠NDE=∠NDC+∠CDE=∠NDC+∠BDM=∠BDC-∠MDN=120°-60°=60°，
∵在△DMN和△DEN中，

DM=DE ∠MDN=∠ DN=DN

EDN=60°，
∴△DMN≌△DEN，
∴MN=NE=CE+CN=BM+CN．