题目内容
【题目】如图①,在四边形ABCD中,AC⊥BD于点E,AB=AC=BD,点M为BC中点,N为线段AM上的点,且MB=MN.
(1)求证:BN平分∠ABE;
(2)若BD=1,连结DN,当四边形DNBC为平行四边形时,求线段BC的长;
(3)如图②,若点F为AB的中点,连结FN、FM,求证:△MFN∽△BDC.
【答案】(1)证明见解析;(2);(3)证明见解析.
【解析】(1)由AB=AC知∠ABC=∠ACB,由等腰三角形三线合一知AM⊥BC,从而根据∠MAB+∠ABC=∠EBC+∠ACB知∠MAB=∠EBC,再由△MBN为等腰直角三角形知∠EBC+∠NBE=∠MAB+∠ABN=∠MNB=45°可得证;
(2)设BM=CM=MN=a,知DN=BC=2a,证△ABN≌△DBN得AN=DN=2a,Rt△ABM中利用勾股定理可得a的值,从而得出答案;
(3)F是AB的中点知MF=AF=BF及∠FMN=∠MAB=∠CBD,再由即可得证.
(1)∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB,
∵M为BC的中点,
∴AM⊥BC,
在Rt△ABM中,∠MAB+∠ABC=90°,
在Rt△CBE中,∠EBC+∠ACB=90°,
∴∠MAB=∠EBC,
又∵MB=MN,
∴△MBN为等腰直角三角形,
∴∠MNB=∠MBN=45°,
∴∠EBC+∠NBE=45°,∠MAB+∠ABN=∠MNB=45°,
∴∠NBE=∠ABN,即BN平分∠ABE;
(2)设BM=CM=MN=a,
∵四边形DNBC是平行四边形,
∴DN=BC=2a,
在△ABN和△DBN中,
∵,
∴△ABN≌△DBN(SAS),
∴AN=DN=2a,
在Rt△ABM中,由AM2+MB2=AB2可得(2a+a)2+a2=1,
解得:a=±(负值舍去),
∴BC=2a=;
(3)∵F是AB的中点,
∴在Rt△MAB中,MF=AF=BF,
∴∠MAB=∠FMN,
又∵∠MAB=∠CBD,
∴∠FMN=∠CBD,
∵,
∴,
∴△MFN∽△BDC.