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(2014•威海)猜想与证明:如图1摆放矩形纸片ABCD与矩形纸片ECGF,使B、C、G三点在一条直线上,CE在边CD上,连接AF,若M为AF的中点,连接DM、ME,试猜想DM与ME的关系,并证明你的结论.拓展

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(2014•威海)猜想与证明:
如图1摆放矩形纸片ABCD与矩形纸片ECGF,使B、C、G三点在一条直线上,CE在边CD上,连接AF,若M为AF的中点,连接DM、ME,试猜想DM与ME的关系,并证明你的结论.
拓展与延伸:
(1)若将”猜想与证明“中的纸片换成正方形纸片ABCD与正方形纸片ECGF,其他条件不变,则DM和ME的关系为______.
(2)如图2摆放正方形纸片ABCD与正方形纸片ECGF,使点F在边CD上,点M仍为AF的中点,试证明(1)中的结论仍然成立.
▼优质解答
答案和解析
猜想:DM=ME
证明:如图1,延长EM交AD于点H,

∵四边形ABCD和CEFG是矩形,
∴AD∥EF,
∴∠EFM=∠HAM,
又∵∠FME=∠AMH,FM=AM,
在△FME和△AMH中,
∠EFM=∠HAM
FM=AM
∠FME=∠AMH

∴△FME≌△AMH(ASA)
∴HM=EM,
在RT△HDE中,HM=EM,
∴DM=HM=ME,
∴DM=ME.

(1)如图1,延长EM交AD于点H,
∵四边形ABCD和CEFG是正方形,
∴AD∥EF,
∴∠EFM=∠HAM,
又∵∠FME=∠AMH,FM=AM,
在△FME和△AMH中,
∠EFM=∠HAM
FM=AM
∠FME=∠AMH

∴△FME≌△AMH(ASA)
∴HM=EM,
在RT△HDE中,HM=EM,
∴DM=HM=ME,
∴DM=ME.
∵四边形ABCD和CEFG是正方形,
∴AD=CD,CE=CF,
∵△FME≌△AMH,
∴EF=AH,
∴DH=DE,
∴△DEH是等腰直角三角形,
又∵MH=ME,
∴DM⊥ME.
故答案为:DM=ME且DM⊥ME.

(2)如图2,连接AE,

∵四边形ABCD和ECGF是正方形,
∴∠FCE=45°,∠FCA=45°,
∴AE和EC在同一条直线上,
在Rt△ADF中,AM=MF,
∴DM=AM=MF,∠MDA=∠MAD,
∴∠DME=2∠DAM.
在Rt△AEF中,AM=MF,
∴AM=MF=ME,
∴DM=ME.
∴∠MAE=∠MEA,
∴∠FME=2∠MAE,
易证△ADM≌△AEM,则∠DAM=∠EAM,
∴∠DME=2∠DAM=90°,
即DM⊥ME.
综上所述,DM=ME且DM⊥ME.