(2008天津)已知Rt△ABC中,∠ACB=90°,CA=CB,有一个圆心角为45°,半径的长等于CA的扇形CEF绕点C旋转,且直线CE,CF分别与直线AB交于点M,N.
 (1)当扇形CEF绕点C在∠ACB的内部旋转时,如图①,求证:MN²=AM²+BN²
 (2)当扇形CEF绕点C旋转至图②的位置时,关系式:MN²=AM²+BN²是否仍然成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.

答案

(1)将△ACM沿直线CE对折,得△DCM,连DN,∴DM=DN,∠ACM=∠DCM,∠A=∠MDC。因为∠DCM+∠DCF=45°,∠ACM+∠BCN=45°,所以∠DCN=∠BCN,又因为CA=CD,CA=CB,所以,CD=CB,又因为CN=CN,所以△CDN≌△CBN。所以DN=BN,∠B=∠CDN,所以,∠MDN=∠MDC+∠CDN=∠A+∠B=90°。所以MD2+ND2=MN2,,所以MN2=AM2+BN2

(2)将△ACM沿直线CE对折,得△DCM,连DN。所以,AM=DM,∠DCM=∠ACM,在△CBN和△CDN中,CB=CD,CN=CN,∠BCN=90°-∠NCA=90°-(45°-∠ACM)=45°+∠ACM=45°+∠DCM,∠DCN=∠DCM+NCM=45°+∠DCM,所以△CDN≌△CBN(SAS),所以,DN=BN,又因为∠MDN=∠MDC-∠NDC=∠MAC-∠B=∠ACB=90°。所以在Rt△DMN中,MN2=DM2+DN2,所以MN2=AM2+BN2

知识点:翻折变换(折叠问题)  

解题思路

 考虑符合勾股定理的形式,需转化为在直角三角形中解决.(1)可将△ACM沿直线CE对折,得△DCM,连DN,只需证DN=BN,∠MDN=90°就可以了.(2) 可将△ACM沿直线CE对折,得△DCM,连DN,只需证DN=BN,∠MDN=90°就可以了.





易错点

将三条线段转移到同一个三角形中,来证明。

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