如图,在四边形ABCD中,AB=AD,BC=CD,∠ABC=∠ADC=90°,∠MAN=∠BAD.(1)如图1,将∠MAN绕着A点旋转,它的两边分别交边BC、CD于M

发布时间:2020-08-06 13:43:14

如图,在四边形ABCD中,AB=AD,BC=CD,∠ABC=∠ADC=90°,∠MAN=∠BAD.
(1)如图1,将∠MAN绕着A点旋转,它的两边分别交边BC、CD于M、N,试判断这一过程中线段BM、DN和MN之间有怎样的数量关系?直接写出结论,不用证明;
(2)如图2,将∠MAN绕着A点旋转,它的两边分别交边BC、CD的延长线于M、N,试判断这一过程中线段BM、DN和MN之间有怎样的数量关系?并证明你的结论;
(3)如图3,将∠MAN绕着A点旋转,它的两边分别交边BC、CD的反向延长线于M、N,试判断这一过程中线段BM、DN和MN之间有怎样的数量关系?直接写出结论,不用证明.

网友回答

解:(1)证明:延长MB到G,使BG=DN,连接AG.
∵∠ABG=∠ABC=∠ADC=90°,AB=AD,
∴△ABG≌△ADN.
∴AG=AN,BG=DN,∠1=∠4.
∴∠1+∠2=∠4+∠2=∠MAN=∠BAD.
∴∠GAM=∠MAN.
又AM=AM,
∴△AMG≌△AMN.
∴MG=MN.
∵MG=BM+BG.
∴MN=BM+DN.
(2)MN=BM-DN.
证明:在BM上截取BG,使BG=DN,连接AG.
∵∠ABC=∠ADC=90°,AD=AB,
∴△ADN≌△ABG,
∴AN=AG,∠NAD=∠GAB,
∴∠MAN=∠NAD+∠BAM=∠DAB,
∴∠MAG=∠BAD,
∴∠MAN=∠MAG,
∴△MAN≌△MAG,
∴MN=MG,
∴MN=BM-DN.
(3)MN=DN-BM.
解析分析:(1)可通过构建全等三角形来实现线段间的转换.延长MB到G,使BG=DN,连接AG.目的就是要证明三角形AGM和三角形ANM全等将MN转换成MG,那么这样MN=BM+DN了,于是证明两组三角形全等就是解题的关键.三角形AMG和AMN中,只有一条公共边AM,我们就要通过其他的全等三角形来实现,在三角形ABG和AND中,已知了一组直角,BG=DN,AB=AD,因此两三角形全等,那么AG=AN,∠1=∠2,那么∠1+∠3=∠2+∠3=∠MAN=∠BAD.由此就构成了三角形ABE和AEF全等的所有条件(SAS),那么就能得出MN=GM了.
(2)按照(1)的思路,我们应该通过全等三角形来实现相等线段的转换.就应该在BM上截取BG,使BG=DN,连接AG.根据(1)的证法,我们可得出DN=BG,GM=MN,那么MN=GM=BM-BG=BE-DN.
(3)按照(1)的思路,我们应该通过全等三角形来实现相等线段的转换.就应该在DN上截取DF,使DF=BM,连接AG.根据(1)的证法,我们可得出∠DAF=∠BAM,AF=AM,那么MN=NF=DN-DF=BN-BM.

点评:本题考查了三角形全等的判定和性质;本题中通过全等三角形来实现线段的转换是解题的关键,没有明确的全等三角形时,要通过辅助线来构建与已知和所求条件相关联全等三角形.
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