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的数量关系与位置关系,并说明理由;(2)如图2,设CN、DM的交点为H,连接BH,求证:BH=BC;(3)将△ADM沿DM翻折得到△A′DM,延长MA′交DC的延长线于点E,如图3,求cos∠DEM.

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的数量关系与位置关系,并说明理由;
(2)如图2,设CN、DM的交点为H,连接BH,求证:BH=BC;
(3)将△ADM沿DM翻折得到△A′DM,延长MA′交DC的延长线于点E,如图3,求cos∠DEM.

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在△AMD和△DNC中,AM=DN∠A=∠CDNAD=DC,∴△AMD≌△DNC(SAS),∴CN=DM.∠CND=∠AMD,∴∠CND+∠NDM=∠AMD+∠NDM=90°,∴CN⊥...
答案解析:(1)CN=DM,CN⊥DM,由于点M、N分别是正方形ABCD的边AB、AD的中点,所以AM=DN,AD=DC,∠A=∠CDN,由此证明△AMD≌△DNC,然后利用全等三角形的性质证明 CN=DM,CN⊥DM;
(2)延长DM、CB交于点P.由AD∥BC得到∠MPC=∠MDA,而∠A=∠MBP,MA=MB,由此证明△AMD≌△BMP,然后利用全等三角形的性质即可证明题目结论;
(3)由AB∥DC,得到∠EDM=∠AMD=∠DME,接着得到EM=ED,设AD=A′D=4k,则A′M=AM=2k,那么DE=EA′+2k.而在Rt△DA′E中,A′D2+A′E2=DE2,由此可以得到关于A′E用k表示的结论,然后利用三角函数的定义即可求解.
考试点:正方形的性质;全等三角形的判定与性质;勾股定理.
知识点:此题主要考查了正方形的性质,同时也利用了全等三角形的性质与判定、等腰三角形的性质、勾股定理及三角函数的定义,综合性比较强.