如图,点E是边长为1的正方形ABCD的对角线BD上的一个动点(不与B、D两点重合),过点E作直线MN∥DC,交AD于M,交BC于N,连接AE,作EF⊥AE于E,交直线

发布时间:2020-08-15 09:27:30

如图,点E是边长为1的正方形ABCD的对角线BD上的一个动点(不与B、D两点重合),过点E作直线MN∥DC,交AD于M,交BC于N,连接AE,作EF⊥AE于E,交直线CB于F.
(1)如图1,当点F在线段CB上时,通过观察或测量,猜想△AEF的形状,并证明你的猜想;
(2)如图2,当点F在线段CB的延长线上时,其它条件不变,(1)中的结论还成立吗?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由;
(3)在点E从点D向点B的运动过程中,四边形AFNM的面积是否会发生变化?若发生了变化,请说明理由;若没有发生变化,请求出其面积的值.

网友回答

解:(1)∵四边形ABCD是正方形,BD是对角线,且MN∥AB,
∴四边形ABNM和四边形MNCD都是矩形,
△NEB和△MDE都是等腰直角三角形.
∴∠AEF=∠ENF=90°,MN=BC=AB,EN=BN
∴MN-EM=AD-MD,
即EN=AM,
又∵∠AEM+∠FEN=90°,∠AEM+∠EAM=90°
∴∠EAM=∠FEN,
∵∠AME=∠ENF=90°,
∴△AME≌△ENF(ASA);
∴AE=BE,
∵AE⊥EF,
∴△AEF是等腰直角三角形;

(2)由(1)同理可得:
∴BN=EN=AM,
∠AEM=∠EFN,
∵∠AME=∠ENF=90°
∴△AME≌△ENF(ASA);
∴AE=BE,
∵AE⊥EF,
∴△AEF是等腰直角三角形;


(3)四边形AFNM的面积没有发生变化
(i)当点E运动到BD的中点时,
四边形AFNM是矩形,S四边形AFNM=
(ii)当点E不在BD的中点时,点E在运动(与点B、D不重合)的过程中,四边形AFNM是直角梯形.
由(1)知,△AME≌△ENF,
同理,图(2),△AME≌△ENF,
∴FN=EM=DM.
∴FN+AM=DM+AM=AD=1
这时,S四边形AFNM=(FN+AM)?MN=
综合(i)、(ii)可知四边形AFNM的面积没有发生改变,都是 .
解析分析:(1)根据四边形ABCD是正方形,BD是对角线,且MN∥BA,求证△DEM和△BNE都是等腰直角三角形.又利用EF⊥AE,可得∠EFN=∠AEM,然后即可求证,△AME≌△ENF;
(2)利用(1)中证法求出BN=EN=AM,∠AEM=∠EFN,即可得出
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