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本书旨在探索数学思维与方法的多样性，以“一题多解”为切入点，深入解构和探讨数学问题背后的多重解决途径。通过对不同解题思路的比较和分析，读者将全面理解数学问题的多元化解法，培养独立思考和创新解决问题的能力。本书不仅从数学角度进行解析，还深入探讨与数学相关的思维模式、逻辑推理和创新思维。无论是教师、学生还是数学爱好者，都能从中获得启发与帮助。同时，本书还融入数学史、数学文化等多个维度，引领读者体验数学无限的魅力，激发对数学的更深层次的热爱与探索欲望。
【原题】
已知：CN平分正方形ABCD的外角∠DCE，M是BC边上的一点，MN⊥AM.
求证：AM＝MN
【一、题中有法】
解题总策略：加减、进退、分合、动静。
策略口诀：少则加之，多则减之，能进则进，难进则退，分析解构，整合组块，以动破静，以静制动。
1.加法：少则加之，图中有部分全等条件，将之添加补全即可得证。
法（1）：如下图，添加AC"=CM，得ΔMCN≅ΔAC"M。
法（2）：作NF⊥CE，由∠FCN=45°得CF = NF，由∠B=∠NFM=90°得ΔABM∽ΔMFN，再由之继续推导，如下图。
2.动法：以动破静。
法（3）：由条件MN⊥AM，结论MN=AM，知其所在全等三角形是旋转90度。如下图所示：
我们可以换个旋转中心，将ΔMCN绕点M逆时针旋转90度，如下图，作MC"⊥AC即可证ΔMCN≅ΔMC"A。
法（4）：再换个旋转中心，将ΔMCN绕点C逆时针旋转90度，如下图，可证由ΔMCN≅M"CN"再证四边形AMM"N"是平行四边形（两组对边平行）。
法（5）：再换个旋转方向，将ΔMCN绕点C顺时针旋转90度，如下图，可证由ΔMCN≅M"CN"再证四边形AMN"M"是平行四边形（两组对边平行）。
法（6）：再用翻变换，如下图，考虑到延长AC后，CE平分∠NCN"，把△MCN沿ME翻折，可证等腰△AMN"（AM=MN"）。
法（7）：与上图相对应，考虑到延长NC，CB平分∠ACA"，把△ABM沿BC翻折，可证等腰△MA"N（MN=MA"），如下图。
法（8）：把ΔABM逆时针旋转90°，再作M"N∥BC、M"A"∥MN、M"C"∥CN，由∠A"=∠CMN=∠BAM得∠ΔABM∽ΔA"BM"，且有平行四边形MNM"A"，CNM"C"，CM=A"C"，推导如下。
法（9）：若把ΔABM旋转如下图（注意因为没有等线，不可以直接旋转，应作平行线B"M、B"N），请读者自行推导。
3.进法：能进则进。
法（10）：从∠AMN=90°前进，构造直角三角形，应用勾股定理。
4.合法：整合组块。
法（11）：连接AC、AN，出现四点共圆基本模型，由∠AMN=∠ACN=90°，知A、M、C、N四点共圆，易得∠ANM=∠ACB=45°，得AM=MN。
【二、题中有题】
原题还能延伸出其它相关问题吗？
1.条件置换：把条件作对等变换，如线段上的点运动到其延长线上，正方形变为正三角形等。
（1）图形中点M是BC边上的动点，把M点的运动位置变换到BC的延长线上（如下图），结论还成立吗？上面的方法还能应用吗？
（2）继续把M点的位置变换到B点的左侧时（如下图），还成立吗？
尝试发现，不管是结论还是作辅助线的方法都完全一样，证明过程也基本相同。
（3）把正方形变成正三角形。
已知：CN平分正三角形ABC的外角∠ACE，M是BC边上的一点，∠AMN=60°.
求证：AM＝MN
若把正方形变成其它正多边形同样成立。
2.条件叠加：附加其它条件和问题，使问题信息容量加大，综合性更强。
（4）如下图，连结AN交CD于F，连结MF，还可以得到哪些新的结论？
容易想到∠MAN＝∠MNA＝45°，再看有没有包含已做过的图形？MF与BM、DF有什么关系？
请解答：添加条件“正方形边长为4，DF=1，求BM的长。“
3.条件弱化：把条件的特殊性去掉，使之更一般化。
（5）猜想：AM=MN是因为正方形的条件使图中存在全等关系，那么正方形改为矩形，AM与MN还能保持相等吗？CN平分∠DCE需要改变吗？
题目原图实质是等腰直角ΔABC进行相似变换得ΔAMN，由一转成双相似模型可推得ΔACN∽ΔABM，因此∠ACN=∠ABM=Rt∠，这是图形的根本特征，正方形条件只是提供了等腰直角ΔABC，D点擦去也无关紧要。
自然得出：如“正方形”变成“矩形”，“等腰直角ΔABC”中“等腰”的特殊性就没有了，就会变成把“直角ΔABC”进行相似变换，如下图，题目变为：
已知：矩形ABCD中，BC=2AB，M是BC边上的一点，AM⊥MN，AC⊥CN.
求证：MN＝2AM
再看证明方法，前面的方法可以再一次使用：作MF∥AC，构造相似三角形。
还有更简单的方法：作以AN为直径的辅助圆。如下图：
（6）把M点的位置扩展到直线BC上，仍然成立。
题目中D点是多余的，可以把题目精简为：
已知：ΔABC中，∠B=90°，BC=2AB，M是直线BC边上的一点，AM⊥MN，AC⊥CN.
求证：MN＝2AM
（7）继续一般化：
已知：ΔABC中，BC=nAB，M是直线BC边上的一点，∠B=∠AMN=∠ACN.
求证：MN＝nAM
【三、题中有理】
哲学思考是对世界的深度认识，解决问题的过程中可以体验并感悟事物变化规律及其蕴含的哲理，培育理性精神和处事智慧。
上图体现了事物的普遍联系，由MN⊥AM可知全等三角形的三组对应边都是垂直关系，整个三角形是旋转90度的关系。
下图是ΔMCN绕M点旋转90度。
以上可以体现事物是在运动变化过程中产生联系的，并且运动方式是多种多样的。
下图可以看成是ΔMCN绕CM的中点旋转180度，也可以看成是ΔABM绕B点旋转90度，体现了系统结构中发展变化的和谐统一。
下图是构造辅助圆，把相关元素集中到同一圆中，证法简洁漂亮。圆具有最完美的对称性，圆中的元素能产生丰富而紧密的联系，因此使问题清晰明了易解。
以上可以体现同类事物的一致性和相容性。
下图把正方形变成矩形甚至变成一般三角形，条件变化导致结论进行了相应变化，但换个角度看所变各题与原题的内在逻辑仍有共性：比值相等，保持AM：MN=AB：BC（正方形邻边比是1：1，矩形邻边比是1：n）。
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