将两个大小一样的正方形ABCD和正方形CDEF如图放置,点B、C、F在同一直线上,BF=12,再将一直角三角板的直角顶点放置在D点上,DP交AB于点M,DQ交BF于点

发布时间:2020-08-08 08:46:56

将两个大小一样的正方形ABCD和正方形CDEF如图放置,点B、C、F在同一直线上,BF=12,再将一直角三角板的直角顶点放置在D点上,DP交AB于点M,DQ交BF于点N.
(1)求证:△DBM≌△DFN;
(2)将三角板DPQ的直角顶点绕点D旋转时,四边形DMBN的面积是否变化?如果不变,请简要说明理由并求出它的面积;
(3)分别延长正方形的边CB和边EF,使它们的延长线分别与直角三角板的两边DP、DQ(或它们的延长线)交于点G和点H,试探究下列问题:
①线段BG与FH相等吗?说明你的理由;
②当线段FN的长是方程x2+x-12=0的一根时,试求出的值.

网友回答

(1)证明:在大小一样的正方形ABCD和正方形CDEF中,
∠ABD=∠DFC=45°,BD=DF,
∵∠PDQ=90°,
∴∠BDM+∠BDN=90°,
又∵∠FDN+∠BDN=45°+45°=90°,
∴∠BDM=∠FDN,
∵在△DBM和△DFN中,

∴△DBM≌△DFN(SAS);

(2)∵△DBM≌△DFN,
∴S△BDM=S△FDN,
∴四边形DMBN的面积等于△BDF的面积,
∵BF=12,
∴CD=×12=6,
∴S△BDF=BF?CD=×12×6=36;

(3)①∵∠ABD=∠DFC=45°,
∴∠ABD+90°=∠DFC+90°,
即∠DBG=∠DFH,
∵在△BDG和△FDH中,

∴△BDG≌△FDH(ASA),
∴BG=FH;

②解x2+x-12=0得,x1=-4(舍去),x2=3,
∴FN=3,
∵△DBM≌△DFN,
∴BM=FN=3,
∵BF=12,正方形ABCD和正方形CDEF大小一样,
∴BN=12-3=9,AB=×12=6,
∵tan∠AMD=tan∠BMG,
∴=,
即=,
解得BG=6,
∵△BDG≌△FDH,
∴FH=BG=6,
∴NG=BG+BN=6+9=15,
根据勾股定理,NH===3,
∴==.
解析分析:(1)根据正方形的对角线平分一组对角可得∠ABD=∠DFC=45°,BD再根据同角的余角相等求出∠BDM=∠FDN,然后利用“边角边”证明△DBM和△DFN全等即可;
(2)根据全等三角形的面积相等可得△BDM和△FDN的面积相等求出四边形DMBN的面积等于△BDF的面积,为定值;
(3)①先求出∠DBG=∠DFH,然后利用“角边角”证明△BDG和△FDH全等,再根据全等三角形对应边相等即可得证;
②先解方程求出FN的长,即BM的长,然后求出AM,然后根据等角的三角函数值求出BG=AD=6,从而得到NG,再利用勾股定理列式求出NH的长,代入数据进行计算即可得解.

点评:本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理的应用,此类题目利用相同的思路求出两个三角形全等是解题的关键.
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