题目内容
【题目】综合题
(1)如图1,在正方形ABCD中,M是BC边(不含端点B、C)上任意一点,P是BC延长线上一点,N是∠DCP的平分线上一点.若∠AMN=90°,求证:AM=MN.
下面给出一种证明的思路,你可以按这一思路证明,也可以选择另外的方法证明.
证明:在边AB上截取AE=MC,连接ME.正方形ABCD中,∠B=∠BCD=90°,AB=BC.∴∠NMC=180°﹣∠AMN﹣∠AMB=180°﹣∠B﹣∠AMB=∠MAB=∠MAE.
(下面请你完成余下的证明过程)
(2)若将(1)中的“正方形ABCD”改为“正三角形ABC”(如图2),N是∠ACP的平分线上一点,则∠AMN=60°时,结论AM=MN是否还成立?请说明理由.
(3)若将(1)中的“正方形ABCD”改为“正n边形ABCD…X,请你作出猜想:当∠AMN=时,结论AM=MN仍然成立.(直接写出答案,不需要证明)
【答案】
(1)证明:在边AB上截取AE=MC,连接ME.
∵正方形ABCD中,∠B=∠BCD=90°,AB=BC.
∴∠NMC=180°﹣∠AMN﹣∠AMB=180°﹣∠B﹣∠AMB=∠MAB=∠MAE,
BE=AB﹣AE=BC﹣MC=BM,
∴∠BEM=45°,∴∠AEM=135°.
∵N是∠DCP的平分线上一点,
∴∠NCP=45°,∴∠MCN=135°.
在△AEM与△MCN中,∠MAE=∠NMC,AE=MC,∠AEM=∠MCN,
∴△AEM≌△MCN(ASA),
∴AM=MN
(2)解:结论AM=MN还成立
证明:在边AB上截取AE=MC,连接ME.
在正△ABC中,∠B=∠BCA=60°,AB=BC.
∴∠NMC=180°﹣∠AMN﹣∠AMB=180°﹣∠B﹣∠AMB=∠MAE,
BE=AB﹣AE=BC﹣MC=BM,
∴∠BEM=60°,∴∠AEM=120°.
∵N是∠ACP的平分线上一点,
∴∠ACN=60°,∴∠MCN=120°.
在△AEM与△MCN中,∠MAE=∠NMC,AE=MC,∠AEM=∠MCN,
∴△AEM≌△MCN(ASA),
∴AM=MN
(3)解:若将(1)中的“正方形ABCD”改为“正n边形ABCD…X,则当∠AMN= 时,结论AM=MN仍然成立.
【解析】(1)根据正方形的性质四边相等,四角都是90°,得到△AEM≌△MCN,根据全等三角形的对应边相等,得到AM=MN;(2)根据正三角形的性质三个角都是60°,三边相等,得到△AEM≌△MCN,得到AM=MN;(3)根据规律得到当∠AMN=(n2)·180°÷n时,结论AM=MN仍然成立.