某研究性学习小组在探究矩形的折纸问题时,将一块直角三角板的直角顶点绕矩形ABCD(AB<BC)的对角线的交点O旋转(①⇒

某研究性学习小组在探究矩形的折纸问题时,将一块直角三角板的直角顶点绕矩形ABCD(AB<BC)的对角线的交点O旋转(①⇒②⇒③),图中的M、N分别为直角三角形的直角边与矩形ABCD的边CD、BC的交点.
(1)该学习小组成员意外的发现图①(三角板一直角边与OD重合)中,BN2=CD2+CN2,在图③中(三角板一边与OC重合),CN2=BN2+CD2,请你对这名成员在图①和图③中发现的结论选择其一说明理由.

(2)试探究图②中BN、CN、CM、DM这四条线段之间的数量关系,写出你的结论,并说明理由.
(3)将矩形ABCD改为边长为1的正方形ABCD,直角三角板的直角顶点绕O点旋转到图④,两直角边与AB、BC分别交于M、N,直接写出BN、CN、CM、DM这四条线段之间所满足的数量关系.(不需要证明)
fuyuwei 1年前 已收到1个回答 举报

rema2002 幼苗

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解题思路:(1)作辅助线,连接DN,在Rt△CDN中,根据勾股定理可得:ND2=NC2+CD2,再根据ON垂直平分BD,可得:BN=DN,从而可证:BN2=NC2+CD2
(2)作辅助线,延长MO交AB于点E,可证:△BEO≌△DMO,NE=NM,在Rt△BEN和Rt△MCN中,根据勾股定理和对应边相等,可证:CN2+CM2=DM2+BN2
(3)根据正方形的性质知:OA=OB,∠OAM=∠OBN,∠AOB=∠AOM+∠BOM=90°,∠MON为直角三角板的直角,可知:∠MON=∠BOM+∠BON=90°,可得:∠AOM=∠BON,从而可证:△AOM≌△BON,AM=BN,又AB=BC,可得:BM=CN,在Rt△ADM和△BCM中,根据勾股定理:DM2=AM2+AD2=BN2+AD2,MC2=MB2+BC2=CN2+BC2,故可得:CM2-CN2+DM2-BN2=2.

(1)选择图①证明:连接DN.∵四边形ABCD是矩形,∴BO=DO,∠DCN=90°,∵ON⊥BD,∴NB=ND,∵∠DCN=90°,∴ND2=NC2+CD2,∴BN2=NC2+CD2.(2)CM2+CN2=DM2+BN2.理由如下:如图②,延长MO交AB于E,连接NE、NM.∵...

点评:
本题考点: 旋转的性质;全等三角形的判定与性质;勾股定理;矩形的性质.

考点点评: 本题考查了图形的旋转变化,在解题过程中要综合应用勾股定理、矩形、正方形的特殊性质及三角形全等的判定等知识.

1年前

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