题目内容
【题目】已知:在△ABC中,BC>AC,动点D绕△ABC的顶点A逆时针旋转,且AD=BC,连接DC.过AB,DC的中点E,F作直线,直线EF与直线AD,BC分别相交于点M,N.
(1)如图1,当点D旋转到BC的延长线上时,点N恰好与点F重合,取AC的中点H,连接HE,HF,根据三角形中位线定理和平行线的性质,可得∠AMF与∠ENB有何数量关系?(不需证明).
(2)当点D旋转到图2或图3中的位置时,∠AMF与∠ENB有何数量关系?请分别写出猜想,并任选一种情况证明.
【答案】(1)∠AMF=∠ENB;(2)∠AMF=∠ENB,∠AMF+∠ENB=180°,证明见解析.
【解析】
(1) 取AC的中点H,连接HE、HF,当点D旋转到图2中的位置时,由F为DC的中点,E为AB的中点,根据三角形中位线的性质得到FH∥AD,且FH=AD;HE∥BC,且HE=BC,得到∠HFE=∠AMF,∠HEF=∠ENB,HE=HF,则∠HEF=∠HFE,所以∠AMF=∠BNE;当点D旋转到图3中的位置时,同理可证得∠AMF=∠BNE.
(2) 与(1)相同,都需要作出两条辅助线,两次运用中位线定理解答.
(1)图1:∠AMF=∠ENB.
(2)图2:∠AMF=∠ENB;
图3:∠AMF+∠ENB=180°.
当点D旋转到图2中的位置时,
证明:如图,取AC的中点H,
连接HE,HF.
∵F是DC的中点,H是AC的中点,
∴HF∥AD,HF=AD,
∴∠AMF=∠HFE,
同理,HE∥CB,HE=CB,∴∠ENB=∠HEF.
∵AD=BC,∴HF=HE,∴∠HEF=∠HFE,
∴∠ENB=∠AMF.
当点D旋转到图3中的位置时,
用同样的方法可证明∠HFE=∠AME,∠HEF=∠BNE,
而∠HFE=∠HEF,
∴∠AME=∠BNE,
而∠AMF+∠AME=180°,
∴∠AMF+∠BNE=180°.
故答案为:∠AMF=∠BNE或∠AMF+∠BNE=180°.