已知:如图1,射线AM∥射线BN,AB是它们的公垂线,点D、C分别在AM、BN上运动(点D与点A不重合、点C与点B不重合),E是AB边上的动点(点E与A、B不重合),在运动过程中始终保持DE⊥EC,且AD+DE=AB=a.(1)求证:△ADE∽△BEC;(2)如图2,当点E为AB边的中点时,求证:AD+BC=CD;(3)设AE=m,请探究:△BEC的周长是否与m值有关?若有关,请用含有m的代数式表示△BEC的周长;若无关,请说明理由.

问题描述:

已知:如图1,射线AM∥射线BN,AB是它们的公垂线,点D、C分别在AM、BN上运动(点D与点A不重合、点C与点B不重合),E是AB边上的动点(点E与A、B不重合),在运动过程中始终保持DE⊥EC,且AD+DE=AB=a.

(1)求证:△ADE∽△BEC;
(2)如图2,当点E为AB边的中点时,求证:AD+BC=CD;
(3)设AE=m,请探究:△BEC的周长是否与m值有关?若有关,请用含有m的代数式表示△BEC的周长;若无关,请说明理由.

(1)证明:∵DE⊥EC,
∴∠DEC=90°.
∴∠AED+∠BEC=90°
又∵∠A=∠B=90°
∴∠AED+∠EDA=90°.
∴∠BEC=∠EDA.∴△ADE∽△BEC.
(2)证明:如图,过点E作EF∥BC,交CD于点F,
∵E是AB的中点,根据平行线等分线段定理,得F为CD的中点,
EF=

1
2
(AD+BC).
在Rt△DEC中,∵DF=CF,
EF=
1
2
CD

1
2
(AD+BC)
=
1
2
CD

∴AD+BC=CD.
(3)△AED的周长=AE+AD+DE=a+m,BE=a-m.
设AD=x,则DE=a-x.
∵∠A=90°,
∴DE2=AE2+AD2
即a2-2ax+x2=m2+x2
x=
a2m2
2a

由(1)知△ADE∽△BEC,
△ADE的周长
△BEC的周长
=
AD
BE
=
a2m2
2a
a−m
=
a+m
2a

∵C△ADE=a+m,
∴C△BEC=2a,
∴无影响.(8分)
答案解析:(1)欲证△ADE∽△BEC,由图形知证明两组对应角相等即可;
(2)梯形中位线平行于两底,并且等于两底和的一半,可过点E作EF∥BC,交CD于点F,得出EF=
1
2
(AD+BC)
,根据直角三角形的性质即可证明AD+BC=CD;
(3)根据△ADE∽△BEC,设AD=x,可以先求△ADE的周长,根据相似比得出△BEC的周长=2a,与m值无关.
考试点:梯形;梯形中位线定理;相似三角形的判定与性质.

知识点:本题考查梯形中位线平行于两底,并且等于两底和的一半,三角形的相关知识,相似三角形的性质,综合性较强.