某学校活动小组在作三角形的拓展图形,研究其*质时,经历了如下过程:●*作发现:在等腰△ABC中,AB=AC,分...
问题详情:
某学校活动小组在作三角形的拓展图形,研究其*质时,经历了如下过程:
●*作发现:
在等腰△ABC中,AB=AC,分别以AB和AC为斜边,向△ABC的外侧作等腰直角三角形,如图1所示,其中DF⊥AB于点F,EG⊥AC于点G,M是BC的中点,连接MD和ME,则下列结论正确的是 (填序号即可)
①AF=AG=AB;②MD=ME;③整个图形是轴对称图形;④∠DAB=∠DMB.
●数学思考:
在任意△ABC中,分别以AB和AC为斜边,向△ABC的外侧作等腰直角三角形,如图2所示,M是BC的中点,连接MD和ME,则MD与ME具有怎样的数量和位置关系?请给出*过程;
●类比探究:
在任意△ABC中,仍分别以AB和AC为斜边,向△ABC的内侧作等腰直角三角形,如图3所示,M是BC的中点,连接MD和ME,试判断△MED的形状.答: .
【回答】
解:●*作发现:
∵△ADB和△AEC是等腰直角三角形,
∴∠ABD=∠DAB=∠ACE=∠EAC=45°,∠ADB=∠AEC=90°
在△ADB和△AEC中,,∴△ADB≌△AEC(AAS),∴BD=CE,AD=AE,
∵DF⊥AB于点F,EG⊥AC于点G,∴AF=BF=DF=AB,AG=GC=GE=AC.
∵AB=AC,∴AF=AG=AB,故①正确;
∵M是BC的中点,∴BM=CM.
∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,∴∠ABC+∠ABD=∠ACB+∠ACE,
即∠DBM=∠ECM.
在△DBM和△ECM中,∴△DBM≌△ECM(SAS),∴MD=ME.故②正确;
连接AM,根据前面的*可以得出将图形1,沿AM对折左右两部分能完全重合,
∴整个图形是轴对称图形,故③正确.
∵AB=AC,BM=CM,∴AM⊥BC,∴∠AMB=∠AMC=90°,
∵∠ADB=90°,∴四边形ADBM四点共圆,∴∠ADM=∠ABM,
∵∠AHD=∠BHM,∴∠DAB=∠DMB,故④正确,故*为:①②③④
●数学思考:MD=ME,MD⊥ME.
理由:作AB、AC的中点F、G,连接DF,MF,EG,MG,∴AF=AB,AG=AC.
∵△ABD和△AEC是等腰直角三角形,∴DF⊥AB,DF=AB,EG⊥AC,EG=AC,
∴∠AFD=∠AGE=90°,DF=AF,GE=AG.
∵M是BC的中点,∴MF∥AC,MG∥AB,∴四边形AFMG是平行四边形,
∴AG=MF,MG=AF,∠AFM=∠AGM.∴MF=GE,DF=MG,∠AFM+∠AFD=∠AGM+∠AGE,∴∠DFM=∠MGE.
在△DFM和△MGE中,,∴△DFM≌△MGE(SAS),
∴DM=ME,∠FDM=∠GME.
∵MG∥AB,∴∠GMH=∠BHM.
∵∠BHM=90°+∠FDM,∴∠BHM=90°+∠GME,
∵∠BHM=∠DME+∠GME,∴∠DME+∠GME=90°+∠GME,即∠DME=90°,
∴MD⊥ME.∴DM=ME,MD⊥ME;
●类比探究:
∵点M、F、G分别是BC、AB、AC的中点,∴MF∥AC,MF=AC,MG∥AB,MG=AB,
∴四边形MFAG是平行四边形,∴MG=AF,MF=AG.∠AFM=∠AGM
∵△ADB和△AEC是等腰直角三角形,∴DF=AF,GE=AG,∠AFD=∠BFD=∠AGE=90°
∴MF=EG,DF=MG,∠AFM﹣∠AFD=∠AGM﹣∠AGE,即∠DFM=∠MGE.
在△DFM和△MGE中,,
∴△DFM≌△MGE(SAS),∴MD=ME,∠MDF=∠EMG.
∵MG∥AB,∴∠MHD=∠BFD=90°,∴∠HMD+∠MDF=90°,∴∠HMD+∠EMG=90°,
即∠DME=90°,∴△DME为等腰直角三角形.
知识点:平行四边形
题型:解答题
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