如图,在正方形ABCD中,点M在边AB上,点N在边AD的延长线上,且BM=DN.点E为MN的中点,DE的延长线与AC相交于点F.试猜想线段DF与线段AC的关系,并证你的猜想.
网友回答
猜想:线段DF垂直平分线段AC,且DF=AC,
证明:过点M作MG∥AD,与DF的延长线相交于点G.
则∠EMG=∠N,∠BMG=∠BAD,
∵∠MEG=∠NED,ME=NE,
∴△MEG≌△NED,
∴MG=DN.
∵BM=DN,
∴MG=BM.?
作GH⊥BC,垂足为H,连接AG、CG.?
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC=CD=DA,∠BAD=∠B=∠ADC=90°,
∵∠GMB=∠B=∠GHB=90°,
∴四边形MBHG是矩形.?
∵MG=MB,
∴四边形MBHG是正方形,
∴MG=GH=BH=MB,∠AMG=∠CHG=90°,
∴AM=CH,
∴△AMG≌△CHG.
∴GA=GC.
又∵DA=DC,
∴DG是线段AC的垂直平分线.
∵∠ADC=90°,DA=DC,
∴DF=AC
即线段DF垂直平分线段AC,且DF=AC.
解析分析:猜想:线段DF垂直平分线段AC,且DF=AC,过点M作MG∥AD,与DF的延长线相交于点G,作GH⊥BC,垂足为H,连接AG、CG.?根据正方形的性质和全等三角形的证明方法证明△AMG≌△CHG即可.
点评:本题综合考查了矩形的判定和性质、正方形的判定和性质,垂直平分线的判定和性质,全等三角形的性质和判定等知识点,此题综合性比较强,难度较大,但题型较好,训练了学生分析问题和解决问题以及敢于猜想的能力.