如图(1),点M、N分别是正方形ABCD的边AB、AD的中点,连接CN、DM. (1)判断CN、DM的关系(2)如图(2),设CN、DM的交点为H,连接BH,求证:△BCH是等腰三角形;(3)将△ADM沿DM翻折得到△A′DM,延长MA′交DC的延长线于点E,试求出CE:BE的值

问题描述:

如图(1),点M、N分别是正方形ABCD的边AB、AD的中点,连接CN、DM. (1)判断CN、DM的关系
(2)如图(2),设CN、DM的交点为H,连接BH,求证:△BCH是等腰三角形;
(3)将△ADM沿DM翻折得到△A′DM,延长MA′交DC的延长线于点E,试求出CE:BE的值

证明:(1)CN=DM,CN⊥DM,
∵点M、N分别是正方形ABCD的边AB、AD的中点,
∴AM=DN.AD=DC.∠A=∠CDN,
∴△AMD≌△DNC,
∴CN=DM.∠CND=∠AMD,
∴∠CND+∠NDM=∠AMD+∠NDM=90°,
∴CN⊥DM,
∴CN=DM,CN⊥DM;(3分)
(2)延长DM、CB交于点P.
∵AD∥BC,
∴∠MPC=∠MDA,∠A=∠MBP,
∵MA=MB,
∴△AMD≌△BMP,
∴BP=AD=BC.
∵∠CHP=90°,
∴BH=BC,
即△BCH是等腰三角形;
(3)∵AB∥DC,
∴∠EDM=∠AMD=∠DME,
∴EM=ED.
设AD=A′D=4k,则A′M=AM=2k,
∴DE=ME=EA′+2k.
在Rt△DA′E中,A′D2+A′E2=DE2,
∴(4k)2+A′E2=(EA′+2k)2,
解得A′E=3k,
∴tan∠DEM=A′D:A′E=43.(10分)

(2)延长DM交CB的延长线于P,则△PBM≌△DAM所以PB=AD=BC则由直角三角形PHC中斜边中线等于斜边一半得BH=BC,所以:△BCH是等腰三角形;
(3)由折叠得∠AMD=∠A′MD,因为AB平行于DC所以∠AMD=∠MDC所以∠A′MD=∠MDC所以△EMD为等腰三角形,设∠AMD=a,正方形边长为1,所以∠MDC=a则DE=1/2DM除以cosa而在△AMD中能求出cosa= 即可求出DE的长所以CE=DE-DC

在利用勾股定理求出BE的长即可求出比值

(1)CN=DM;CN⊥DM.
证明:∵AM=DN;AD=DC;∠A=∠CDN=90°.
∴⊿DAM≌⊿CDN(SAS),CN=DM;∠ADM=∠DCN.
∴∠CHD=180°-(∠CDH+∠DCN)=180°-(∠CDH+∠ADM)=90°,得CN⊥DM.
(2)证明:取CD的中点F,连接BF,交CH于G.则DF=BM,且DF∥BM.
∴四边形BFDM为平行四边形,BF∥MD,得CG/GH=CF/FD=1,CG=GH;
又MD⊥CN(已证),则BF⊥CN.
即BF垂直平分CH,故:BC=BH.
设ME交BC于P,连接DP.
∵CD=AD=A'D;DP=DP;∠DA'P=∠DCP=90°.
∴Rt⊿DCP≌Rt⊿DA'P(HL),CP=A'P.
设正方形边长为2,CP=x,则A'P=x,PM=A'P+A'M=x+AM=x+1,PB=BC-PC=2-x.
BM²+PB²=PM²,即1²+(2-x)²=(1+x)²,x=2/3.即PC=2/3,PB=2-PC=4/3.
∵CE∥BM.
∴CE/BM=PC/PB,即CE/1=(2/3)/(4/3),CE=1/2.
所以,CE:BE=(1/2):√(BC²+CE²)=(1/2):√(4+1/4)=(1/2):(√17/2)=1:√17.