(1)如图1,在正方形ABCD中,M是BC边(不含端点B、C)上任意一点,P是BC延长线上一点,N是∠DCP的平分线上一点.若∠AMN=90°,求证:AM=MN.
下面给出一种证明的思路,你可以按这一思路证明,也可以选择另外的方法证明.
证明:在边AB上截取AE=MC,连接ME.正方形ABCD中,∠B=∠BCD=90°,AB=BC.∴∠NMC=180°-∠AMN-∠AMB=180°-∠B-∠AMB=∠MAB=∠MAE.(下面请你完成余下的证明过程)
(2)若将(1)中的“正方形ABCD”改为“正三角形ABC”(如图2),N是∠ACP的平分线上一点,则∠AMN=60°时,结论AM=MN是否还成立?请说明理由.
(3)若将(1)中的“正方形ABCD”改为“正n边形ABCD…X”,请你作出猜想:当∠AMN=           时,结论AM=MN仍然成立.(直接写出答案,不需要证明)

答案

(1)证明:在边AB上截取AE=MC,连接ME.

正方形ABCD中,∠B=∠BCD=90°,AB=BC.
∴∠NMC=180°-∠AMN-∠AMB=180°-∠B-∠AMB=∠MAB=∠MAE,
BE=AB-AE=BC-MC=BM,
∴∠BEM=45°,∴∠AEM=135°.
∵N是∠DCP的平分线上一点,
∴∠DCN=45°,∴∠MCN=135°.
在△AEM与△MCN中,
∠MAE=∠NMC,AE=MC,∠AEM=∠MCN,
∴△AEM≌△MCN,
∴AM=MN.
(2)结论AM=MN还成立证明:在边AB上截取AE=MC,连接ME.

△ABC中,∠B=∠BCA=60°,AB=BC.
∴∠NMC=180°-∠AMN-∠AMB=180°-∠B-∠AMB=∠MAB=∠MAE,
BE=AB-AE=BC-MC=BM,
∴∠BEM=60°,∴∠AEM=120°.
∵N是∠ACP的平分线上一点,
∴∠ACN=60°,∴∠MCN=120.
在△AEM与△MCN中,
∠MAE=∠NMC,AE=MC,∠AEM=∠MCN,
∴△AEM≌△MCN,
∴AM=MN.
(3)解:若将(1)中的“正方形ABCD”改为“正n边形ABCD…X”,则当∠AMN=时,结论AM=MN仍然成立.

知识点:全等三角形的判定与性质  等边三角形的性质  正方形的性质  

解题思路

(1)要证明AM=MN,可证AM与MN所在的三角形全等,为此,可在AB上取一点E,使AE=CM,连接ME,利用ASA即可证明△AEM≌△MCN,然后根据全等三角形的对应边相等得出AM=MN.
(2)同(1),要证明AM=MN,可证AM与MN所在的三角形全等,为此,可在AB上取一点E,使AE=CM,连接ME,利用ASA即可证明△AEM≌△MCN,然后根据全等三角形的对应边相等得出AM=MN.
(3)由(1)(2)可知,∠AMN等于它所在的正多边形的一个内角即等于时,结论AM=MN仍然成立.

易错点

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