以定线段AB为边作正方形ABCD,取AB的中点P,连接PD,在BA的延长线上取点F,使PF=PD,以AF为边作正方形AMEF,点M在AD上(AM>MD),如图所示.
(1)求证:M是线段AD的黄金分割点.
(2)如果AB=,求AM的长.
(3)作PN⊥PD交BC于N连ND.△BPN与△PDN是否相似.若相似,证明你的结论;若不相似,请说明理由.
网友回答
(1)证明:设PA=a,
∵P是AB的中点,
∴AB=2AP=2a,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠PAD=90°,AD=AB=2a,
在Rt△PAD中,PD==a,
∵PF=PD=a,
∴FA=PF-PA=a-a=(-1)a,
∵四边形AMEF是正方形,
∴AM=AF=(-1)a,
∴,
∴M是线段AD的黄金分割点.
(2)解:由(1)知:PA=AB=,
∴AM=(-1)?PA=(-1)×=2;
(3)解:△BPN与△PDN相似.
理由:∵PN⊥PD,
∴∠1+∠2=90°,∠DPN=90°,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠B=∠C=∠ADC=∠PAD=90°,AD=AB=BC=CD,
∴∠1+∠3=90°,
∴∠3=∠2,
∴△APD∽△BNP,
∴,
∵AP=AB,
∴BN=BC,
设BN=x,则CN=3x,AD=AB=BC=CD=4x,AP=BP=2x,
∴在Rt△PAD中,PD==x,
同理:PN=x,
∴,
∴△BPN∽△PDN.
解析分析:(1)首先设PA=a,由正方形的性质与勾股定理,即可求得PD的长,又由PF=PD,即可求得FA的长,根据正方形的四边都相等,即可求得AM的值,再求AM与AD的比值,即可证得