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(2014•菏泽)已知:如图,正方形ABCD,BM、DN分别平分正方形的两个外角,且满足∠MAN=45°,连接MN.(1)若正方形的边长为a,求BM•DN的值.(2)若以BM,DN,MN为三边围成三角形,试猜想
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(2014•菏泽)已知:如图,正方形ABCD,BM、DN分别平分正方形的两个外角,且满足∠MAN=45°,连接MN.
(1)若正方形的边长为a,求BM•DN的值.
(2)若以BM,DN,MN为三边围成三角形,试猜想三角形的形状,并证明你的结论.
(1)若正方形的边长为a,求BM•DN的值.
(2)若以BM,DN,MN为三边围成三角形,试猜想三角形的形状,并证明你的结论.
▼优质解答
答案和解析
(1)∵BM、DN分别平分正方形的两个外角,
∴∠CBM=∠CDN=45°,
∴∠ABM=∠ADN=135°,
∵∠MAN=45°,
∴∠BAM+∠NAD=45°,
在△ABM中,∠BAM+∠AMB=∠MBP=45°,
∴∠NAD=∠AMB,
在△ABM和△NDA中,
,
∴△ABM∽△NDA,
∴
=
,
∴BM•DN=AB•AD=a2;
(2)以BM,DN,MN为三边围成的三角形为直角三角形.
证明如下:如图,过点A作AF⊥AN并截取AF=AN,连接BF、FM,
∵∠1+∠BAN=90°,
∠3+∠BAN=90°,
∴∠1=∠3,
在△ABF和△ADN中,
,
∴△ABF≌△ADN(SAS),
∴BF=DN,∠FBA=∠NDA=135°,
∵∠FAN=90°,∠MAN=45°,
∴∠1+∠2=∠FAM=∠MAN=45°,
在△AFM和△ANM中,
,
∴△AFM≌△ANM(SAS),
∴FM=NM,
∴∠FBP=180°-∠FBA=180°-135°=45°,
∴∠FBP+∠PBM=45°+45°=90°,
∴△FBM是直角三角形,
∵FB=DN,FM=MN,
∴以BM,DN,MN为三边围成的三角形为直角三角形.
∴∠CBM=∠CDN=45°,
∴∠ABM=∠ADN=135°,
∵∠MAN=45°,
∴∠BAM+∠NAD=45°,
在△ABM中,∠BAM+∠AMB=∠MBP=45°,
∴∠NAD=∠AMB,
在△ABM和△NDA中,
|
∴△ABM∽△NDA,
∴
AB |
DN |
BM |
AD |
∴BM•DN=AB•AD=a2;
(2)以BM,DN,MN为三边围成的三角形为直角三角形.
证明如下:如图,过点A作AF⊥AN并截取AF=AN,连接BF、FM,
∵∠1+∠BAN=90°,
∠3+∠BAN=90°,
∴∠1=∠3,
在△ABF和△ADN中,
|
∴△ABF≌△ADN(SAS),
∴BF=DN,∠FBA=∠NDA=135°,
∵∠FAN=90°,∠MAN=45°,
∴∠1+∠2=∠FAM=∠MAN=45°,
在△AFM和△ANM中,
|
∴△AFM≌△ANM(SAS),
∴FM=NM,
∴∠FBP=180°-∠FBA=180°-135°=45°,
∴∠FBP+∠PBM=45°+45°=90°,
∴△FBM是直角三角形,
∵FB=DN,FM=MN,
∴以BM,DN,MN为三边围成的三角形为直角三角形.
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