题目
如图,
∠BAC=∠ABD=50∘,
P为
AB中点,点
M为射线
AC上(不与点
A重合)的任意一点,连接
MP,并使
MP的延长线交射线
BD于点
N,连接
BM,
AN,设
∠BPN=α.
(1)求证:四边形
AMBN是平行四边形;
(2)当四边形
AMBN是矩形时,求
a的度数.
(3)当
BM=BN时,
a的取值范围是______
.(直接写出答案) 知识点:菱形的性质、正方形的性质、正方形的判定、平行四边形的判定与性质、矩形的判定与性质、正方形的判定与性质章节:第1章 特殊的平行四边形 / 1.3 正方形的性质与判定
答案与解析
答案
(1)证明:
∵∠BAC=∠ABD=50∘,
∴AM∥BN,
∵P为
AB中点,
∴AP=BP,
∵∠APM=∠BPN,
∴△APM≌△BPN(ASA),
∴AM=BN,
∴四边形
AMBN是平行四边形;
(2)∵四边形
AMBN是矩形,
∴AB=MN,
PN=21MN,
PB=21AB,
∴PB=PN,
∴△PBN是等腰三角形,
∴∠PBN=∠BNP=50∘,
∴在
△PBN中,
∠BPN=180∘−2∠PBN=80∘,
即
α=80∘;
(3)∵BM=BN,四边形
AMBN是平行四边形,
∴四边形
AMBN不可能是菱形,
∴∠BPN不可能是直角,
即
△BPN不可能是直角三角形,
当
0∘<α⩽40∘时,
90∘⩽∠BNP<130∘,此时
△BPN是钝角三角形,
当
40∘<α <90∘时,
0∘<∠BNP<40∘,此时
△BPN是锐角三角形,
当
90∘<α <130∘时,
0∘<∠BNP<40∘,此时
△BPN是钝角三角形,
综上可知,当
BM=BN时,
a的取值范围是
0∘<α <90∘或
90∘<α <130∘,
故答案为:
0∘<α <90∘或
90∘<α <130∘.
解析
(1)证明:
∵∠BAC=∠ABD=50∘,
∴AM∥BN,
∵P为
AB中点,
∴AP=BP,
∵∠APM=∠BPN,
∴△APM≌△BPN(ASA),
∴AM=BN,
∴四边形
AMBN是平行四边形;
(2)∵四边形
AMBN是矩形,
∴AB=MN,
PN=21MN,
PB=21AB,
∴PB=PN,
∴△PBN是等腰三角形,
∴∠PBN=∠BNP=50∘,
∴在
△PBN中,
∠BPN=180∘−2∠PBN=80∘,
即
α=80∘;
(3)∵BM=BN,四边形
AMBN是平行四边形,
∴四边形
AMBN不可能是菱形,
∴∠BPN不可能是直角,
即
△BPN不可能是直角三角形,
当
0∘<α⩽40∘时,
90∘⩽∠BNP<130∘,此时
△BPN是钝角三角形,
当
40∘<α <90∘时,
0∘<∠BNP<40∘,此时
△BPN是锐角三角形,
当
90∘<α <130∘时,
0∘<∠BNP<40∘,此时
△BPN是钝角三角形,
综上可知,当
BM=BN时,
a的取值范围是
0∘<α <90∘或
90∘<α <130∘,
故答案为:
0∘<α <90∘或
90∘<α <130∘.