请教一道初三数学证明题~~如图①
如图①,在三角形ABC中,,点D为AB边中点,以点D为顶点做∠PDQ=90°,DP、DQ分别交直线AC、BC于E、F,分别过E、F作AB的垂线,垂足分别为M、N。
(1)求证:MN=1/2AB;
连接CD
因为△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,即△ABC为等腰直角三角形
所以,∠A=45°
又,D为AB中点
所以,CD⊥AB,且CD=AD
已知EM⊥AB
则,△AME也是等腰直角三角形
所以,AM=EM
由CD⊥AB得到:∠ADE+∠EDC=90°
由ED⊥DF得到:∠CDF+∠EDC=90°
所以,∠ADE=∠CDF
所以:在△ADE和△CDF中
∠A=∠DCF=45°
∠ADE...全部
如图①,在三角形ABC中,,点D为AB边中点,以点D为顶点做∠PDQ=90°,DP、DQ分别交直线AC、BC于E、F,分别过E、F作AB的垂线,垂足分别为M、N。
(1)求证:MN=1/2AB;
连接CD
因为△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,即△ABC为等腰直角三角形
所以,∠A=45°
又,D为AB中点
所以,CD⊥AB,且CD=AD
已知EM⊥AB
则,△AME也是等腰直角三角形
所以,AM=EM
由CD⊥AB得到:∠ADE+∠EDC=90°
由ED⊥DF得到:∠CDF+∠EDC=90°
所以,∠ADE=∠CDF
所以:在△ADE和△CDF中
∠A=∠DCF=45°
∠ADE=∠CDF
AD=CD
所以,△ADE≌△CDF(AAS)
所以,DE=DF
又因为,ED⊥DF
所以:∠MDE+∠NDF=90°
而,∠MDE+∠MED=90°
所以:∠NDF=∠MED
同理,在△MDE和△NFD中
∠DME=∠FDN=90°
∠MED=∠NDF
DE=DF
所以,△MDE≌△NFD(AAS)
所以:ME=DN
所以,AM=ME=DN
而,MN=ND+MD
则,MN=AM+MD=AD=AB/2
(2)把∠PDQ绕点D旋转,得到图②时,(1)中的结论是否成立,若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由;
(1)中的结论仍然成立
同理,连接CD
因为△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,即△ABC为等腰直角三角形
所以,∠A=45°
又,D为AB中点
所以,CD⊥AB,且CD=AD,∠FCD=45°
又:∠ADE=∠ADC+∠CDE=90°+∠CDE
∠CDF=∠EDF+∠CDE=90°+∠CDE
所以,∠ADE=∠CDF
所以:在△ADE和△CDF中
∠A=∠DCF=45°
AD=CD
∠ADE=∠CDF
所以,△ADE≌△CDF(ASA)
所以,DE=DF
由EM⊥AB得到:∠DEM+∠EDM=90°
由ED⊥DF得到:∠FDN+∠EDM=90°
所以:∠DEM=∠FDN
所以,在△DME和△FND中
∠DME=∠FND=90°
∠MED=∠NDF
DE=DF
所以,△DME≌△FND(AAS)
所以:DM=FN
而,FN=BN
所以,DM=FN=BN
所以,MN=MB+BN=MB+DM=BD=AB/2
(3)在∠PDQ绕点D旋转的过程中,设DP交射线BC于点G,连接BE,若FG=10,AE=3CE=6,求DG的长。
如图
由(1)的结论知:
DE=DF
△ADE≌△CDF
所以:CF=AE=6
则,CE=BF=6/3=2
而,已知GF=10
所以,GC=GF-CF=10-6=4
设DE=DF=x,GE=y
因为,ED⊥DF
所以,∠EDF=90°
而,∠ACB=90°
所以,∠ECF+∠EDF=90°+90°=180°
所以,C、E、D、F四点共圆
那么,GD、GF为自圆外同一点G引的两条割线
所以,GC*GF=GE*GD
即,4*(4+6)=y*(x+y)
即,y*(x+y)=40………………………………………………(1)
又,在Rt△GDF中,由勾股定理得到:GD^2+DF^2=GF^2
即,(x+y)^2+x^2=100…………………………………………(2)
联立(1)(2)得到:
x=2√5
y=2√5
所以:DG=x+y=4√5
或者,如果知道余弦定理,那么就更简单
因为AE=3EC=6
所以,AE=6、EC=2
则,AC=6+2=8
那么,由勾股定理得到:AB=8√2
所以,BD=AB/2=4√2
而,BG=BF+GF=CE+GF=2+10=12
所以,在△BDG中由余弦定理得到:DG^2=BD^2+BG^2-2*BD*BG*cos45°
=(4√2)^2+12^2-2*4√2*12*(√2/2)
=80
所以,DG=√80=4√5
。
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