已知 $\angle MAN=135^\circ$,正方形 $ABCD$ 绕点 $A$ 旋转.当正方形 $ABCD$ 旋转到 $\angle MAN$ 的外部(顶点 $A$ 除外)时,$AM,AN$ 分别与正方形 $ABCD$ 的边 $CB,CD$ 的延长线交于点 $M,N$,连接 $MN$.

【难度】
【出处】
无
【标注】
-
如图 1,若 $BM=DN$,则线段 $MN$ 与 $BM+DN$ 之间的数量关系是标注答案$MN=BM+DN$解析$\because \triangle ADN\cong\triangle ABM$,
$\therefore AN=AM$,$ \angle 1=\angle 2=67.5^\circ $.
过点 $A$ 作 $AE\perp MN$ 交 $MN$ 于点 $E$.则有 $EN=EM$.
又 $\angle 3=\angle 1=67.5^\circ$,
$\therefore \triangle ADN\cong\triangle AEN$.
$\therefore DN=EN$.
同理 $MB=ME$.
$\therefore MN=BM+DN$. -
如图 2,若 $BM\neq DN$,请判断 $(1)$ 中的数量关系是否仍成立?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由;标注答案如图,若 $BM\neq DN$,$(1)$ 中的数量关系仍成立.理由如下:
延长 $NC$ 到点 $P$,使 $DP=BM$,连接 $AP$.
$\because $ 四边形 $ABCD$ 是正方形,
$\therefore AB=AD$,$\angle ABM=\angle ADC=90^\circ $.
$\therefore \triangle ABM\cong \triangle ADP ({\mathrm {SAS}})$,
$\therefore AM=AP$,$\angle 1=\angle 2=\angle 3$.
$\because \angle 1+\angle 4=90^\circ $,
$\therefore \angle 3+\angle 4=90^\circ $.
$\because \angle MAN=135^\circ $,
$\therefore \angle PAN=360^\circ -\angle MAN-\left(\angle 3+\angle 4\right)=360^\circ -135^\circ -90^\circ =135^\circ $.
$\therefore \triangle ANM\cong \triangle ANP ({\mathrm {SAS}})$,
$\therefore MN=PN$.
$\because PN=DP+DN=BM+DN$,
$\therefore MN=BM+DN$解析略
题目
问题1
答案1
解析1
备注1
问题2
答案2
解析2
备注2