如图,四边形ABCD中,AB⊥BC,CD⊥BC,E为BC上一点,且AB=CE,CD=BE.
(1)求证:∠AED=90°;
(2)若EN平分∠AED交AD于N,试判断△BCN的形状并证明;
(3)在(2)问的条件下,猜想:△MBC与四边形ABCD的面积有何数量关系?并说明理由.
网友回答
(1)证明:∵AB⊥BC,CD⊥BC,
∴∠ABE=∠ECD=90°,
∵在△ABE和△ECD中,
,
∴△ABE≌△ECD(SAS),
∴∠AEB=∠EDC,
∵∠EDC+∠DEC=90°,
∴∠AEB+∠DEC=90°,
∴∠AED=90°;
(2)解:△BCN为等腰直角三角形,
证明:∵△ABE≌△ECD,
∴AE=DE,∠BAE=∠DEC,
∵∠AED=90°,
∴△AED为等腰直角三角形,
∵EN平分∠AED,
∴∠NED=∠NAE=45°,EN⊥AD,
∴∠BAN=∠CEN,AN=EN,
∵在△BAN和△CEN中,
,
∴△BAN≌△CEN(SAS),
∴NB=NC,∠ANB=∠ENC,
∵∠ANB+∠BNE=90°,
∴∠ENC+∠BME=90°,
∴△BNC为等腰直角三角形;
(3)解:2S△BNC=S梯形ABCD.理由如下:
作NM⊥BC,
∵△AED为等腰直角三角形,EN平分∠AED,
∴N点为AD的中点,
∵AB⊥BC,CD⊥BC,NM⊥BC,
∴AB∥CD∥MN,
∴M点为BC的中点,
∴MN为梯形ABCD的中位线,NE⊥BC,
∴S△BNC=BC?NE?,
S梯形ABCD=BC?NE,
∴2S△BNC=S梯形ABCD.
解析分析:(1)通过证明△ABE≌△ECD,推出∠AEB=∠EDC,再由∠EDC+∠DEC=90°,等量代换可得∠AEB+∠DEC=90°,根据补角的性质即可推出结论,
(2)由(1)的结论,可得AE=DE,∠BAE=∠DEC,推出△AED为等腰直角三角形,再由EN平分∠AED,推出∠BAN=∠CEN,AN=EN,通过求证△BAN≌△CEN,可得NB=NC,∠ANB=∠ENC,然后根据∠ANB+∠BNE=90°,等量代换后求得∠ENC+∠BME=90°,推出△BNC为等腰直角三角形;
(3)作NM⊥BC,根据(2)所推出的结论即可推出MN 为梯形ABCD的中位线,为△BNC斜边上的高,然后根据等腰直角三角形和梯形的面积公式,即可推出它们面积之间的等量关系.
点评:本题主要考查等腰直角三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质,角平分线的性质、平行线的性质、梯形的面积公式、等腰直角三角形的面积公式,关键在于熟练地运用相关的性质定理推出相等的角和边,推出三角形全等,正确的运用相关的公式.