已知,正方形ABCD的边长为4,用一块直角三角板如图1放置,直角顶点P与正方形的顶点A重合,一条直角边交CB的延长线于M,另一条直角边交DC于N.
(1)求证:PM=PN;
(2)如图2,把这个三角板沿着正方形的对角线AC平移,当AP=AC时,求四边形PNCM的面积.
网友回答
(1)证明:∵直角顶点P与正方形ABCD的顶点A重合,
∴PB=PD,∠D=∠PBM=90°,
∵∠BPM+∠BPN=∠MPN=90°,
∠DPN+∠BPN=90°,
∴∠BPM=∠DPN,
在△PBM和△PDN中,,
∴△PBM≌△PDN(ASA),
∴PM=PN;
(2)如图,过点P作PG⊥BC于G,作PH⊥CD于H,
由(1)的结论可得S四边形PNCM=S四边形PHCG,
∵AB=4,
∴AC=4,
∵AP=AC,
∴AP=,PC=3,
∴PH=PC=×3=3,
∴S四边形PNCM=S四边形PHCG=32=9.
解析分析:(1)根据正方形的性质可得PB=PD,∠D=∠PBM,再根据同角的余角相等求出∠BPM=∠DPN,然后利用“角边角”证明△PBM和△PDN全等,根据全等三角形证明即可;
(2)过点P作PG⊥BC于G,作PH⊥CD于H,由(1)的结论可得S四边形PNCM=S四边形PHCG,然后根据正方形的性质求出AC,再求出PC,然后利用正方形的面积公式列式计算即可得解.
点评:本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,(2)作辅助线构造出全等三角形然后得到S四边形PNCM=S四边形PHCG是解题的关键,也是本题的难点.