Question

（2011•閔行區(qū)二模）如圖，在矩形ABCD中，點(diǎn)E在邊AD上，連接BE，∠ABE=30°，BE=DE，連接BD．點(diǎn)M為線段DE上的任意一點(diǎn)，過(guò)點(diǎn)M作MN∥BD，與BE相交于點(diǎn)N．
（1）如果，求邊AD的長(zhǎng)；
（2）如圖1，在（1）的條件下，如果點(diǎn)M為線段DE的中點(diǎn)，連接CN．過(guò)點(diǎn)M作MF⊥CN，垂足為點(diǎn)F，求線段MF的長(zhǎng)；
（3）試判斷BE、MN、MD這三條線段的長(zhǎng)度之間有怎樣的數(shù)量關(guān)系？請(qǐng)證明你的結(jié)論．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)矩形的四個(gè)內(nèi)角都是直角、對(duì)邊相等的性質(zhì)求得AB=CD，∠A=∠ADC=90°．然后在Rt△ABE中利用特殊角的三角函數(shù)值求得AB、AE、BE及DE的值；所以由AD=AE+DE求得AD的值即可；
（2）連接CM．在Rt△ABD中，利用勾股定理求得BD=4，然后利用直角三角形的邊角關(guān)系求得∠ADB=30°，由平行線MN∥BD的內(nèi)錯(cuò)角相等知，∠AMN=∠ADB=30°；再由平行線MN∥BD分線段成比例求得MN的長(zhǎng)度；最后在Rt△CDM中利用邊角關(guān)系、勾股定理求解；
（3）過(guò)點(diǎn)E作EF⊥BD，垂足為點(diǎn)F（圖1）．由已知條件BE=DE，EF⊥BD，求得BD=2DF；然后在Rt△DEF中，利用邊角關(guān)系求得BD與BE的數(shù)量關(guān)系；再有平行線MN∥BD分線段成比例解得EN與MN的關(guān)系．
解答：解：（1）由矩形ABCD，得AB=CD，∠A=∠ADC=90°．
在Rt△ABE中，∵∠ABE=30°，，
∴，BE=2AE=4．（2分）
又∵BE=DE，∴DE=4．
于是，由AD=AE+DE，得AD=6．（2分）


（2）連接CM．
在Rt△ABD中，．（1分）
∴BD=2AB，即得∠ADB=30°．
∵M(jìn)N∥BD，∴∠AMN=∠ADB=30°．（1分）
又∵M(jìn)N∥BD，點(diǎn)M為線段DE的中點(diǎn)，
∴DM=EM=2，．
∴．（1分）
在Rt△CDM中，．
∴∠CMD=60°，即得CM=4，∠CMN=90°．（1分）
由勾股定理，得．
于是，由MF⊥CN，∠CMN=90°，
得．（1分）

（3）．（1分）
證明如下：過(guò)點(diǎn)E作EF⊥BD，垂足為點(diǎn)F．
∵BE=DE，EF⊥BD，∴BD=2DF．（1分）
在Rt△DEF中，由∠EDB=30°，
得，即得．（1分）
∵M(jìn)N∥BD，∴，，即得，BN=DM．
∴．（1分）
于是，由BE=BN+EN，得．
點(diǎn)評(píng)：本題結(jié)合矩形的性質(zhì)考查了平行線分線段成比例、勾股定理的應(yīng)用、直角三角形的解法．本題是利用圖形間的角、邊關(guān)系求解．