小波在复习时,遇到一个课本上的问题,温故后进行了操作、推理与拓展.
⑴温故:如图1,在△ABC中,AD⊥BC于点D , 正方形PQMN的边QM在BC上,顶点P , N分别在AB , AC上,若BC=6,AD=4,求正方形PQMN的边长.
⑵操作:能画出这类正方形吗?小波按数学家波利亚在《怎样解题》中的方法进行操作:如图2,任意画△ABC , 在AB上任取一点P' , 画正方形P'Q'M'N' , 使Q' , M'在BC边上,N'在△ABC内,连结BN'并延长交AC于点N , 画NM⊥BC于点M , NP⊥NM交AB于点P , PQ⊥BC于点Q , 得到四边形PQMN . 小波把线段BN称为“波利亚线”.
⑶推理:证明图2中的四边形PQMN是正方形.
⑷拓展:在(2)的条件下,于波利业线BN上截取NE=NM , 连结EQ , EM(如图3).当tan∠NBM=时,猜想∠QEM的度数,并尝试证明.
请帮助小波解决“温故”、“推理”、“拓展”中的问题.