题目内容
【题目】已知:如图,在矩形ABCD中,M,N分别是边AD、BC的中点,E,F分别是线段BM,CM的中点.
(1)求证:BM=CM;
(2)判断四边形MENF是什么特殊四边形,并证明你的结论;
(3)当矩形ABCD的长和宽满足什么条件时,四边形MENF是正方形?为什么?
【答案】(1)见解析;(2)平行四边形MENF是菱形,见解析;(3)即当AD:AB=2:1时,四边形MENF是正方形,理由见解析.
【解析】
(1)证明△ABM≌△DCM即可求解
(2)先证明四边形MENF是平行四边形,再根据(1)中的△ABM≌△DCM可得BM=CM,即ME=MF,即可求证平行四边形MENF是菱形
(3)当AD:AB=2:1时,易得∠ABM=∠AMB=45°,∠EMF=180°﹣45°﹣45°=90°,又四边形MENF是菱形,故可证菱形MENF是正方形,
(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=DC,∠A=∠D=90°,
∵M为AD中点,
∴AM=DM,
在△ABM和△DCM中,
∴△ABM≌△DCM(SAS),
∴BM=CM;
(2)四边形MENF是菱形.
证明:∵N、E、F分别是BC、BM、CM的中点,
∴NE∥CM,NE=CM,
∵MF=CM,
∴NE=FM,
∵NE∥FM,
∴四边形MENF是平行四边形,
由(1)知△ABM≌△DCM,
∴BM=CM,
∵E、F分别是BM、CM的中点,
∴ME=MF,
∴平行四边形MENF是菱形;
(3)当AD:AB=2:1时,四边形MENF是正方形.
理由:∵M为AD中点,
∴AD=2AM,
∵AD:AB=2:1,
∴AM=AB,
∵∠A=90°
∴∠ABM=∠AMB=45°,
同理∠DMC=45°,
∴∠EMF=180°﹣45°﹣45°=90°,
∵四边形MENF是菱形,
∴菱形MENF是正方形,
即当AD:AB=2:1时,四边形MENF是正方形.