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问题背景:某课外学习小组在一次学习研讨中,得到了如下两个命题:①如图a,在正三角形ABC中,M、N分别是AC、AB上的点,BM与CN相交于点O,若∠BON=60°,则BM=CN;②如图b,在正方形ABCD中,M

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问题背景:某课外学习小组在一次学习研讨中,得到了如下两个命题:
①如图a,在正三角形ABC中,M、N分别是AC、AB上的点,BM与CN相交于点O,若∠BON=60°,则BM=CN;
②如图b,在正方形ABCD中,M、N分别是CD、AD上的点,BM与CN相交于点O,若∠BON=90°,则BM=CN;
然后运用类比的思想提出了如下命题:
③如图c,在正五边形ABCDE中,M、N分别是CD、DE上的点,BM与CN相交于点O,若∠BON=108°,则BM=CN;
任务要求:
(1)请你从①,②,③三个命题中选择一个进行证明;(说明选①做对的得4分,选②做对的得3分,选③做对的得5分)
(2)请你继续完成下面的探索:
ⅰ、如图d,在正n(n≥3)边形ABCDEF…中,M、N分别是CD、DE上的点,BM与CN相交于点O,试问当∠BON等于多少度时,结论BM=CN成立?(不要求证明)
ⅱ、如图e,在正五边形ABCDE中,M、N分别是DE、AE上的点,BM与CN相交于点O,若∠BON=108° 时,试问结论BM=CN是否还成立?若成立,请给予证明;若不成立.请说明理由.
作业帮
▼优质解答
答案和解析
(1)选命题①
在图a中,∵△ABC是正三角形,
∴BC=CA,∠BCM=∠CAN=60°.
∵∠BON=60°,
∴∠CBM+∠BCN=60°.
∵∠BCN+∠ACN=60°,
∴∠CBM=∠ACN.
∴△BCM≌△CAN(ASA).
∴BM=CN.

选命题②
在图b中∵四边形ABCD是正方形,
∴BC=CD,∠BCM=∠CDN=90°.
∵∠BON=90°,
∴∠CBM+∠BCN=90°.
∵∠BCN+∠DCN=90°,
∴∠CBM=∠DCN.
∴△BCM≌△CDN(ASA).
∴BM=CN.

选命题③
在图c中,∵五边形ABCDE是正五边形,
∴BC=CD,∠BCM=∠CDN=108°.
∵∠BON=108°,
∴∠CBM+∠BCN=108°.
∵∠BCN+∠DCN=108°,
∴∠CBM=∠DCN.作业帮
∴△BCM≌△CDN(ASA).
∴BM=CN.

(2)①当∠BON=
(n-2)×180°
n
时,结论BM=CN成立.
∵在正n(n≥3)边形ABCDEF…中,
∵BC=CD,∠BCM=∠CDN=
(n-2)×180°
n

∵∠BON=
(n-2)×180°
n

∴∠CBM+∠BCN=
(n-2)×180°
n

∵∠BCN+∠DCN=
(n-2)×180°
n

∴∠CBM=∠DCN.
∴△BCM≌△CDN(ASA).作业帮
∴BM=CN.

②BM=CN成立.
在图⑤中,连接BD、CE,
∵五边形ABCDE是正五边形,
∴BC=CD,∠BCD=∠CDE=108°,CD=DE,∠CDE=∠DEA=108°.
∴∠BCD=∠DEA,
∴△BCD≌△CDE(SAS).
∴BD=CE,∠BDC=∠CED,∠DBC=∠ECD.
∵∠BON=108°,
∴∠OBC+∠OCB=108°.
∵∠OCB+∠OCD=108°,
∴∠OBC=∠OCD(即∠MBC=∠NCD).
∴∠MBC-∠DBC=∠NCD-∠ECD,即∠DBM=∠ECN.
∴∠CDE-∠BDC=∠DEA-∠CED,即∠BDM=∠CEN.
∴△BDM≌△CEN(ASA).
∴BM=CN.
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