(1)如图1,在矩形ABCD 中,AB=2BC ,M 是AB 的中点.直接写出∠BMD 与∠ADM 的倍数关系;(2)如图2,若四边形ABCD 是平行四边形, AB=2BC ,M 是AB 的中点,过C 作CE ⊥AD与AD 所在直线交于点E .若∠A 为锐角,则∠BME 与∠AEM 有怎样的倍数关系,并证明你的结论;(1)∠BMD= 3 ∠ADM (2)分(2)联结CM,取CE 的中点F ,联结MF ,交DC 于N∵M 是AB 的中点,∴MF ∥AE ∥BC ,∴∠AEM=∠1,∠2=∠4, ……… 3分∵AB=2BC ,∴BM=BC ,∴∠3=∠4. ∵CE ⊥AE,∴MF ⊥EC ,又∵F 是EC 的中点,∴ME=MC ,∴∠1=∠2. ………。
4分 ∴∠1=∠2=∠3。
∴∠BME =3∠AEM. ………. 5分【斜边中线+倍长中线例题】已知:△ABC 和△ADE 是两个不全等的等腰直角三角形,其中BA =BC ,DA =DE ,联结EC ,取EC 的中点M ,联结BM 和DM .(1)如图1,如果点D 、E 分别在边AC 、AB 上,那么BM 、DM 的数量关系与位置关系是 ;(2)将图1中的△ADE 绕点A 旋转到图2的位置时,判断(1)中的结论是否仍然成立,并说明理由.。
解:(1)BM =DM 且BM ⊥DM . ………2分(2)成立. ……………3分理由如下:延长DM 至点F ,使MF =MD ,联结CF 、BF 、BD . 易证△EMD ≌△CMF .………4分∴ED =CF ,∠DEM =∠1.∵AB =BC ,AD =DE ,且∠ADE =∠ABC =90°,∴∠2=∠3=45°, ∠4=∠5=45°.MD BACEADMB C图1 图2FAMBCED4321D C B A EMME A BC D 9∴∠BAD=∠2+∠4+∠6=90°+∠6.∵∠8=360°-∠5—∠7-∠1,∠7=180°—∠6-∠9,∴∠8=360°—45°—(180°-∠6-∠9)—(∠3+∠9)=360°-45°—180°+∠6+∠9- 45°—∠9=90°+∠6 .∴∠8=∠BAD.………5分又AD=CF.∴△ABD≌△CBF.∴BD=BF,∠ABD=∠CBF.………6分∴∠DBF=∠ABC=90°.∵MF=MD,∴BM=DM且BM⊥DM.。
…………7分如图,梯形ABCD,AD∥BC,CE⊥AB,△BDC为等腰直角三角形,CE与BD交于F,连接AF,G为BC中点,连接DG交CF于M.证明:(1)CM=AB;(2)CF=AB+AF.(1)解∵BD⊥CD,∠DCB=45°,∴∠DBC=∠DCB=45°,∴CD=DB=2,∴CB=错误!=2错误!,∵CE⊥AB于E,点G为BC中点,∴EG=错误!CB=错误!.(2)证明:证法一:延长BA、CD交于点H,∵BD⊥CD,∴∠CDF=∠BDH=90°,∴∠DBH+∠H=90°,∵CE⊥AB于E,∴∠DCF+∠H=90°,∴∠DBH=∠DCF,又CD=BD,∠CDF=∠BDH,∴△CDF≌△BDH(ASA),DF=DH, CF= BH=BA+AH,∵AD∥BC,∴∠DBC=∠ADF=45°,∠HDA=∠DCB=45°,∴∠ADF=∠HAD,又DF=DH,DA=DA,∴△ADF≌△ADH(SAS),∴AF=AH,又CF=BH=BA+AH ,∴CF=AB+AF.证法二:在线段 DH上截取CH=CA,连结DH.∵BD⊥CD,BE⊥CE,∴∠EBF+∠EFB=90°,∠DCF+∠DFC=90°. 又∠EFB=∠DFC,∴∠EBF=∠DCF. 又BD=CD ,BA=CH,∴△ABD≌△HCD. ∴AD=HD,∠ADB=∠HDC.又AD∥BC,∴∠ADB=∠DBC=45°.∴∠HDC=45°.∴∠HDB=∠BDC-∠HDC=45°. ∴∠ADB=∠HDB.又AD=HD , DF=DF,∴△ADF≌△HDF,∴AF=HF . ∴CF=CH +HF=AB +AF .【例1】 (第10讲例5)如图,AB 为O 直径,点C 在O 上,且2AC BC ==,将一块等腰三角形的直角顶点放在圆心O 处之后,将此三角形绕点O 旋转,三角形的两直角边分别交射线AC 、CB 于D 、E 两点.图①,②,③是旋转三角形得到的图形中的3种情况.请你回答下列问题:⑴ 三角形绕点O 旋转,观察线段OD 和OE 之间有什么数量关系?并结合图②加以证明;⑵ 三角形绕点O 旋转,是否能使OBE △为等腰三角形?若能,写出OBE △为等腰三角形的所有情况中CE 的长,若不能,请说明理由;⑶ 如图④,若将三角形的直角顶点移到AB 上的点M 处,且13AM MB =∶∶,试问线段MD 和ME 之间有什么数量关系?并结合图④加以证明.(朝阳期末)④③②①M AC BODE AC BODEACBO D EED OCBA【解析】 ⑴ OD OE =.证明:连结OC (如图).∵ AB 为O 直径,∴90ACB ∠=°.∵ AC BC =,∴ACB △是等腰直角三角形.∵ AO BO =,∴ CO AB ⊥,1452ACO ACB ∠=∠=°.∴ 45ACO B ∠=∠=°.又 90DOC COE BOE EOC ∠+∠=∠+∠=°, ∴ DOC BOE ∠=∠.∵ OC OB =,∴ OCD OBE △≌△.∴OD OE =. ⑵ 共有四种情况,① 当点C 与点E 重合,即0CE =时,OE OB =; ② 当点E 为CB 中点,即1CE =时,OE BE =;③ 当点E 在线段CB上,且2CE =,OB EB =; ④ 当E 在CB 的延长线上,且2CE =时,OB EB =.⑶ 13MD ME =∶∶.证明:分别过点M 作MF AC ⊥、MH BC ⊥,垂足分别是F 、H .(如图) ∵45A B ∠=∠=°,∴ Rt Rt AFM BHM △∽△.∴ 13FM AM HM BM ==. ∵ 90C ∠=°,∴ 90FMH ∠=°.∴ 90FMD DMH EMH HMD ∠+∠=∠+∠=°. ∴ FMD EMH ∠=∠.∴ Rt Rt FMD HME △∽△. ∴13MD MF ME HM ==.在矩形ABCD 中,点P 在AD 上,AB =2,AP =1,将三角板的直角顶点放在点P 处,三角板的两直角边分别能与AB 、BC 边相交于点E 、F ,连接EF .(1)如图,当点E 与点B 重合时,点F 恰好与点C 重合,求此时PC 的长;(2)将三角板从(1)中的位置开始,绕点P 顺时针旋转,当点E 与点A 重合时停止,在这个过程中,请你观察、探究并解答:① ∠PEF 的大小是否发生变化?请说明理由;② 直接写出从开始到停止,线段EF 的中点所经过的路线长.备用图EDO BCA解:(1)在矩形ABCD 中,90A D ∠=∠=︒,AP =1,CD =AB =2,∴PB=,90ABP APB ∠+∠=︒. ∵90BPC ∠=︒,∴90APB DPC ∠+∠=︒. ∴ABP DPC ∠=∠. ∴ △ABP ∽△DPC . ∴AP PBCD PC=,即12= ∴PC=.……………………………………………………………………2分 (2)① ∠PEF 的大小不变.理由:过点F 作FG ⊥AD 于点G .∴四边形ABFG 是矩形.∴90A AGF ∠=∠=︒.∴GF=AB=2,90AEP APE ∠+∠=︒. ∵90EPF ∠=︒,∴90APE GPF ∠+∠=︒.∴AEP GPF ∠=∠.∴ △APE ∽△GFP 。
…………………………………………………………4分∴221PF GF PE AP ===. ∴在Rt△EPF 中,tan∠PEF=2PFPE=.……………………………………5分 即tan∠PEF 的值不变.∴∠PEF 的大小不变.…………………………………………………………6分 ②。
(7)分在□ABCD 中,∠A =∠DBC , 过点D 作DE =DF , 且∠EDF=∠ABD , 连接EF 、 EC ,N 、P 分别为EC 、BC 的中点,连接NP .(1)如图1,若点E 在DP 上, EF 与DC 交于点M , 试探究线段NP 与线段NM 的数量关系及∠ABD 与∠MNP 满足的等量关系,请直接写出你的结论;(2)如图2,若点M 在线段EF 上, 当点M 在何位置时,你在(1)中得到的结论仍然成立,写出你确定的点M 的位置,并证明(1)中的结论。
M BDCE ANPPNA EFCDB图1 图2解:(1) NP =MN , ∠ABD +∠MNP =180 (或其它变式及文字叙述,各1分). ………2分(2)点M 是线段EF 的中点(或其它等价写法). 证明:如图, 分别连接BE 、CF .∵ 四边形ABCD 是平行四边形, ∴ AD ∥BC ,AB ∥DC ,∠A =∠DCB , ∴∠ABD =∠BDC 。
∵ ∠A =∠DBC ,∴ ∠DBC =∠DCB .∴ DB =DC . ① ………………………3分∵∠EDF =∠ABD ,∴∠EDF =∠BDC .∴∠BDC —∠EDC =∠EDF-∠EDC 。
即∠BDE =∠CDF . ②又 DE =DF , ③由①②③得△BDE ≌△CDF . ………………………………4分 ∴ EB =FC , ∠1=∠2.∵ N 、P 分别为EC 、BC 的中点,∴NP ∥EB , NP =EB 21.同理可得 MN ∥FC ,MN =FC 21.∴ NP = NM . …………………………………5分∵ NP ∥EB , ∴∠NPC =∠4。
∴∠ENP =∠NCP +∠NPC =∠NCP +∠4. ∵MN ∥FC ,∴∠MNE =∠FCE =∠3+∠2=∠3+∠1。
∴ ∠MNP =∠MNE +∠ENP =∠3+∠1+∠NCP +∠4=∠DBC +∠DCB =180-∠BDC =180-∠ABD .∴ ∠ABD +∠MNP =180. …………………………7分M1 32 4 PNA E FCDB。