题目内容

【题目】如图,在正方形ABCD中,点E、F分别是BC、CD的中点,DE交AF于点M,点N为DE的中点.
(1)若AB=4,求△DNF的周长及sin∠DAF的值;
(2)求证:2ADNF=DEDM.

【答案】
(1)解:∵点E、F分别是BC、CD的中点,

∴EC=DF= ×4=2,

由勾股定理得,DE= =2

∵点F是CD的中点,点N为DE的中点,

∴DN= DE= ×2 =

NF= EC= ×2=1,

∴△DNF的周长=1+ +2=3+

在Rt△ADF中,由勾股定理得,AF= = =2

所以,sin∠DAF= = =


(2)证明:在△ADF和△DCE中,

∴△ADF≌△DCE(SAS),

∴AF=DE,∠DAF=∠CDE,

∵∠DAF+∠AFD=90°,

∴∠CDE+∠AFD=90°,

∴AF⊥DE,

∵点N、F分别是DE、CD的中点,

∴NF是△CDE的中位线,

∴DF=EC=2NF,

∵cos∠DAF=

cos∠CDE=

∴2ADNF=DEDM.


【解析】(1)根据线段中点定义求出EC=DF=2,再利用勾股定理列式求出DE,然后三角形的中位线平行于第三边并且等于第三边的一半求出NF,再求出DN,再根据三角形的周长的定义列式计算即可得解;利用勾股定理列式求出AF,再根据锐角的正弦等于对边比斜边列式计算即可得解;(2)利用“边角边”证明△ADF和△DCE全等,根据全等三角形对应边相等可得AF=DE,全等三角形对应角相等可得∠DAF=∠CDE,再求出AF⊥DE,然后根据三角形的中位线平行于第三边并且等于第三边的一半可得DF=EC=2NF,然后根据∠DAF和∠CDE的余弦列式整理即可得证.
【考点精析】认真审题,首先需要了解正方形的性质(正方形四个角都是直角,四条边都相等;正方形的两条对角线相等,并且互相垂直平分,每条对角线平分一组对角;正方形的一条对角线把正方形分成两个全等的等腰直角三角形;正方形的对角线与边的夹角是45o;正方形的两条对角线把这个正方形分成四个全等的等腰直角三角形),还要掌握相似三角形的判定与性质(相似三角形的一切对应线段(对应高、对应中线、对应角平分线、外接圆半径、内切圆半径等)的比等于相似比;相似三角形周长的比等于相似比;相似三角形面积的比等于相似比的平方)的相关知识才是答题的关键.

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