如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC,DE⊥AC,M为DE的中点,AM与BE相交于N,AD与BE相交于F.
求证:
(1);?????
(2)△BCE∽△ADM;
(3)猜想AM与BE的位置关系,并予以说明理由.
网友回答
(1)解:∵AD⊥BC,DE⊥AC,
∴∠ADC=∠DEC=90°,又∠C=∠C,
∴△DEC∽△ADC,
∴=,即=;
(2)解:∵∠ADC=∠DEC=90°,
∴∠ADM+∠EDC=90°,∠EDC+∠BCE=90°,
∴∠ADM=∠BCE,
又∵AB=AC,AD⊥BC,
∴D为BC的中点,即BD=CD=BC,
∵M为DE的中点,
∴DM=EM=DE,
由(1)得=,即=,
∴=,
∴△BCE∽△ADM;
(3)AM⊥BE,理由为:
证明:∵△BCE∽△ADM,
∴∠CBE=∠DAM,又∠BFD=∠AFN,
∴△BFD∽△AFN,
∴∠BDF=∠ANF,又∠BDF=90°,
∴∠ANF=90°,
则AM⊥BE.
解析分析:(1)由AD与BC垂直,DE与AC垂直,利用垂直的定义得到一对直角相等,再由一对公共角,利用两对对应角相等的两三角形相似得到△DEC∽△ADC,根据相似三角形的对应边成比例得到比例式,变形后即可得证;
(2)由三角形ADC与三角形DEC都为直角三角形,利用同角的余角相等得出一对角相等,根据M为中点,得到DE=2DM,AB=AC且AD⊥BC,利用三线合一得到D为BC的中点,可得出CD=BC,代入(1)得出的比例式中,变形后得到两对对应边相等,利用两对对应边且夹角相等的两三角形相似可得证;
(3)AM与BE的位置关系是垂直,由(2)得出的两三角形相似,利用相似三角形的对应角相等得到一对角相等,再由一对对顶角相等,利用两对对应角相等的两三角形相似得到△BFD∽△AFN,利用相似三角形的对应角相等得到∠BDF=∠ANF,由AD垂直于BC,得到∠BDF为直角,可得出∠ANF为直角,利用垂直的定义得到AM与BE垂直,得证.
点评:此题考查了相似三角形的判定与性质,其中相似三角形的判定方法有:两对对应角相等的两三角形相似;两边对应成比例且夹角相等的两三角形相似;三边对应成比例的两三角形相似,本题第二问用的是第二种方法.