Question

【题目】正方形ABCD的边长为6cm，点E，M分别是线段BD，AD上的动点，连接AE并延长，交边BC于F，过M作MN⊥AF，垂足为H，交边AB于点N.

(1)如图①，若点M与点D重合，求证：AF＝MN；

(2)如图②，若点M从点D出发，以1cm/s的速度沿DA向点A运动，同时点E从点B出发，以cm/s的速度沿BD向点D运动，运动时间为ts.

①设BF＝ycm，求y关于t的函数表达式；

②当BN＝2AN时，连接FN，求FN的长．

Answer 1

【答案】见解析

【解析】试题分析：（1）根据四边形的性质得到AD=AB，∠BAD=90°，由垂直的定义得到∠AHM=90°，由余角的性质得到∠BAF=∠AMH，根据全等三角形的性质即可得到结论；

（2）①根据勾股定理得到BD=6，由题意得，DM=t，BE=t，求得AM=6-t，DE=6-t，根据相似三角形的判定和性质即可得到结论；

②根据已知条件得到AN=2，BN=4，根据相似三角形的性质得到BF=，由①求得BF=，得方程=，于是得到结论．

试题解析：

（1）证明：∵四边形ABCD为正方形，

∴AD＝AB，∠DAN＝∠FBA＝90°.

∵MN⊥AF，

∴∠NAH＋∠ANH＝90°.

∵∠NDA＋∠ANH＝90°，

∴∠NAH＝∠NDA，

∴△ABF≌△MAN，

∴AF＝MN.

(2)①∵四边形ABCD为正方形，

∴AD∥BF，

∴∠ADE＝∠FBE.

∵∠AED＝∠BEF，

∴△EBF∽△EDA，

∴＝.

∵四边形ABCD为正方形，

∴AD＝DC＝CB＝6cm，

∴BD＝6cm.

∵点E从点B出发，以cm/s的速度沿BD向点D运动，运动时间为ts，

∴BE＝tcm，DE＝(6－t)cm，

∴＝，

∴y＝.

②∵四边形ABCD为正方形，

∴∠MAN＝∠FBA＝90°.

∵MN⊥AF，

∴∠NAH＋∠ANH＝90°.

∵∠NMA＋∠ANH＝90°，

∴∠NAH＝∠NMA.

∴△ABF∽△MAN，

∴＝.

∵BN＝2AN，AB＝6cm，

∴AN＝2cm.

∴＝，

∴t＝2，

∴BF＝＝3(cm)．

又∵BN＝4cm，

∴FN＝＝5(cm)．

点睛: 本题主要考查正方形的性质和相似三角形、全等三角形的判定和性质、勾股定理等知识点的综合应用．