题目内容
【题目】如图,在矩形ABCD中,E为CD的中点,F为BE上的一点,连接CF并延长交AB于点M,MN⊥CM交射线AD于点N
(1)如图1,当点F为BE的中点时,求证:AM=CE;
(2)如图2,若=
=n(n≥3)时,请直接写出
的值;
(3)若矩形ABCD(AB>BC)对角线AC交MN于T,H为边BC上一点,∠CMH=45°且=
(如图3).若CF平分∠ACB,请直接写出
的值.
【答案】(1)见解析;(2);(3)
【解析】
(1)如图1中,证明△BFM≌△EFC(ASA)即可解决问题;
(2)如图2中,设BC=a,则AB=BC=na,EC=DE=.利用相似三角形的性质求出EF,BF,根据EF:BF=n,构建方程求出n,求出AN,DN(用a表示),即可解决问题;
(3)如图3中,延长NM交CB的延长线于G,作CK⊥CM交MH的延长线于K,作KJ⊥BC于J.由△CBM≌△KJC(AAS),推出BM=CJ,BC=JK,设BM=CJ=x,由BH:CH=1:5,可以假设BH=x,CH=5x,由BM∥JK,推出=
,可得
=
,解得x=3a或2a(舍弃),再想办法求出MF,MT即可解决问题.
(1)证明:如图1中,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=CD,AB∥CD,
∴∠MBF=∠CEF,
∵BF=EF,∠BFM=∠CFE,
在△BFM和△EFC中,
,
∴△BFM≌△EFC(ASA),
∴BM=CE,
∵DE=EC=CD,
∴BM=AB,
∴AM=BM=EC.
(2)解:如图2中,设BC=a,则AB=CD=na,EC=DE=.
则EB=,
由CF⊥BE,可得EF==
,BF=
=
,
∵EF:BF=n,
∴:
=n,
解得n=4或0(舍弃),
∴AB=DC=4a,EC=DE=2a,
易知BM=a,AM=
a,AN=
a,DN=
a-a=
a,
∴=
=
.
(3)解:如图3中,延长NM交CB的延长线于G,作CK⊥CM交MH的延长线于K,作KJ⊥BC于J.
∵∠CMK=45°,∠MCK=90°,
∴CM=CK,
∵∠MCB+∠CMB=90°,∠MCB+∠BCK=90°,
∴∠CMB=∠BCK,
在△CBM和△KJC中,
,
易证△CBM≌△KJC(AAS),
∴BM=CJ,BC=JK,设BM=CJ=x,
∵BH:CH=1:5,
∴可以假设BH=x,CH=5x,
∵BM∥JK,
∴=
,
∴=
,
解得x=3a或2a(舍弃),
∵CM平分∠ACB,易证=
,
∴=
,
∴AC=2AM,设AM=y,则AC=2y,
∵AC2=AB2+BC2,
∴4y2=(y+3a)2+(6a)2,
解得y=5a(负根已经舍弃),
∴AM=5a,AB=CD=8a,EC=4a,CM==3
a,
∵BM∥EC,
∴=
=
,
∴MF=×3
a=
a,
∵CM⊥TG,CM平分∠TCG,
∴易证MT=MG,
由△MBG∽△CBM,可得MG=a,
∴MT=a,
∴=
=
.
