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(2013•莆田)在Rt△ABC,∠C=90°,D为AB边上一点,点M、N分别在BC、AC边上,且DM⊥DN.作MF⊥A

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/07/16 20:51:41
(2013•莆田)在Rt△ABC,∠C=90°,D为AB边上一点,点M、N分别在BC、AC边上,且DM⊥DN.作MF⊥AB于点F,NE⊥AB于点E.
(1)特殊验证:如图1,若AC=BC,且D为AB中点,求证:DM=DN,AE=DF;
(2)拓展探究:若AC≠BC.
①如图2,若D为AB中点,(1)中的两个结论有一个仍成立,请指出并加以证明;
②如图3,若BD=kAD,条件中“点M在BC边上”改为“点M在线段CB的延长线上”,其它条件不变,请探究AE与DF的数量关系并加以证明.
(1)证明:若AC=BC,则△ABC为等腰直角三角形,

如答图1所示,连接CD,则CD⊥AB,又∵DM⊥DN,∴∠1=∠2.
在△AND与△CMD中,

∠1=∠2
AD=CD
∠A=∠DCM=45°
∴△AND≌△CMD(ASA),
∴DN=DM.
∵∠4+∠1=90°,∠1+∠3=90°,∴∠4=∠3,
∵∠1+∠3=90°,∠3+∠5=90°,∴∠1=∠5,
在△NED与△DFM中,

∠4=∠3
DN=DM
∠1=∠5
∴△NED≌△DFM(ASA),
∴NE=DF.
∵△ANE为等腰直角三角形,∴AE=NE,∴AE=DF.

(2)①答:AE=DF.
证法一:由(1)证明可知:△DEN∽△MFD

DE
MF=
EN
DF,即MF•EN=DE•DF.
同理△AEN∽△MFB,

AE
MF=
EN
BF,即MF•EN=AE•BF.
∴DE•DF=AE•BF,
∴(AD-AE)•DF=AE•(BD-DF),
∴AD•DF=AE•BD,∴AE=DF.
证法二:如答图2所示,过点D作DP⊥BC于点P,DQ⊥AC于点Q.

∵D为AB中点,
∴DQ=PC=PB.
易证△DMF∽△NDE,∴
DF
NE=
DM
DN,
易证△DMP∽△DNQ,∴
DM
DN=
DP
DQ=
DP
PB,

DF
NE=
DP
PB;
易证△AEN∽△DPB,∴
AE
NE=
DP
PB,

DF
NE=