已知△ABC,分别以BC、AC为边向形外作正方形BDEC,正方形ACFG,过C点的直线MN垂直于AB于N,交EF于M,(1)当∠ACB=90°时,试证明:①EF=AB

发布时间:2020-08-11 17:12:03

已知△ABC,分别以BC、AC为边向形外作正方形BDEC,正方形ACFG,过C点的直线MN垂直于AB于N,交EF于M,
(1)当∠ACB=90°时,试证明:①EF=AB;②M为EF的中点;

(2)当∠ACB为锐角或钝角时,①EF与AB的数量关系为______(分情况说明);
②M还是EF的中点吗?请说明理由.(选择当∠ACB为锐角或钝角时的一种情况来说明)

网友回答

解:(1)①由题意得:CA=CF,CB=CE,∠ACB=∠FCE,
∴△ECF≌△BCA,∴EF=AB;

②过点E作EH∥FC,过点F作FH∥EC,交于点H,连接MH,
∵∠CAN+∠CBN=90°,∠BCN+CBN=90°,
∴∠CAN=∠CBN,
又∵∠CBN=∠MCF,
∴∠MCF=∠CAN,
由①知△ECF≌△BCA,
∴∠CAN=∠MFC,故∠MCF=∠MFC,
∴MC=MF,同理得ME=MC,即得M为EF的中点.


(2)①当∠ACB为锐角时,EF>AB,当∠ACB为钝角时,EF<AB.
②过F作FH∥CE交MN于H,
∵∠HCF+∠ACN=90°,∠CAN+∠ACN=90°∴∠HCF=∠CAN,
∵∠HFC+∠FCE=180°,∠ACB+∠FCE=180°,∴∠HFC=∠ACB,
又∵FC=CA,∴△HCF≌△BCA,
∴BC=HF=EC,
∴FH∥CE,且HF=EC,
∴四边形CEHF是平行四边形,
∴M为EF的中点.
解析分析:(1)①由正方形的性质得CA=CF,CB=CE,∠ACB=∠FCE,由SAS可得△ECF≌△BCA,故有EF=AB;
②由∠BCN=∠MCF=∠CAN=∠MFC得MC=MF,同理得ME=MC,即得M为EF的中点.
(2)①由图示可得,EF与AB不相等,当∠ACB为锐角时,EF>AB,当∠ACB为钝角时,EF<AB.
②要证M为EF的中点,可通过作辅助线构造一个平行四边形,转而证明点M是平行四边形对角线的中点.

点评:解答本题要充分利用正方形的特殊性质.注意在正方形中的特殊三角形的应用,搞清楚矩形、菱形、正方形中的三角形的三边关系,可有助于提高解题速度和准确率.
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