如图1,正方形ABCD和正方形QMNP,∠M=∠B,M是正方形ABCD的对称中心,MN交AB于F,QM交AD于E.
(1)求证:ME=MF.
(2)如图2,若将原题中的“正方形”改为“菱形”,其他条件不变,探索线段ME与线段MF的关系,并加以证明.
(3)如图3,若将原题中的“正方形”改为“矩形”,且AB=mBC,其他条件不变,则线段ME与线段MF的数量关系是________.
网友回答
解:(1)过点M作MH⊥AD于H,MG⊥AB于G,连接AM,如图1,
∵M是正方形ABCD的对称中心,
∴M是正方形对角线的交点,
∴AM平分∠BAD,
∴MH=MG,
∵正方形ABCD、QMNP,
∴∠BAD=∠EMF=90°,
∴∠HMG=90°,
∴∠EMF=∠MGF,
∴∠EMH=∠FMG,
∵∠MHE=∠MGF=90°,
∴△MHE≌△MGF,
∴ME=MF;
(2)ME=MF.
证明:过点M作MH⊥AB于H,MG⊥AD于G,连接AM,如图2,
∵M是菱形ABCD的对称中心,
∴M是菱形ABCD对角线的交点,
∴AM平分∠BAD,
∴MH=MG,
∵∠EMF=∠B,
∴∠QMN+∠BAD=180°,
又∵∠HMG+∠BAD=180°,
∴∠QMN=∠HMG,
∴∠QMN-∠HMN=∠HMG-∠HMN,
∴∠EMH=∠FMG,
又∵∠MHE=∠MGF=90°,且MH=MG,
∴△MHE≌△MGF,
∴ME=MF;
(3)MF=mME.
证明:过M作MH⊥AB于H,MG⊥AD与G,如图3,
∵M是矩形ABCD的对称中心,
∴M是矩形ABCD对角线的交点,又AB=mBC,
则MG=AB,MH=BC,即MG=mMH,
∴∠A=∠MHA=∠MGA=90°,
∴四边形AHMG为矩形,则∠HMG=90°,
又∵四边形MNPQ是矩形,
∴∠NMQ=∠HMG=90°,
∴∠NMQ-∠HMF=∠HMG-∠HMF,即∠EMH=∠FMG,
∴△EMH∽△FMG,
∴==,即MF=mME.
故