题目内容

在图1至图3中,点B是线段AC的中点,点D是线段CE的中点.四边形BCGF和CDHN都是正方形.AE的中点是M.

(1)如图1,点E在AC的延长线上,点N与点G重合时,点M与点C重合,△FMH是等腰直角三角形吗?请说明理由;
(2)将图1中的CE绕点C顺时针旋转一个锐角,得到图2,△FMH是等腰直角三角形吗?请说明理由;
(3)将图2中的CE缩短到图3的情况,△FMH还是等腰直角三角形吗?(不必说明理由)
考点:全等三角形的判定与性质,等腰直角三角形,平行四边形的判定与性质,正方形的性质
专题:
分析:(1)根据正方形的性质可得FB=BM=MD=DH,然后利用“边角边”证明△FBM和△MDH全等,根据全等三角形对应边相等可得FM=MH,再求出∠FMH=90°,得到FM⊥HM,然后根据等腰直角三角形的定义证明即可;
(2)连接MB、MD,设FM与AC交于点P,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MD∥BC,且MD=BC=BF;MB∥CD,且MB=CD=DH,然后得到四边形BCDM是平行四边形并求出∠CBM=∠CDM,再求出∠FBM=∠MDH,然后利用“边角边”证明△FBM和△MDH全等,根据全等三角形对应边相等可得FM=MH,全等三角形对应角相等可得∠MFB=∠HMD,根据两直线平行,内错角相等可得∠APM=∠FMD,然后根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和求出∠FMH=∠FBP=90°,再根据等腰直角三角形的定义证明即可;
(3)证明方法同(2).
解答:解:(1)△FMH是等腰直角三角形.
∵四边形BCGF和CDHN都是正方形,点N与点G重合,点M与点C重合,
∴FB=BM=MD=DH,∠FBM=∠MDH=90°,
在△FBM和△MDH中,
FB=DH
∠FBM=∠MDH=90°
BM=MD
,
∴△FBM≌△MDH(SAS),
∴FM=MH,
∵∠FMB=∠DMH=45°,
∴∠FMH=90°,
∴FM⊥HM,
∴△FMH是等腰直角三角形;

(2)△FMH是等腰直角三角形,
连接MB、MD,如图2,设FM与AC交于点P.
∵B、D、M分别是AC、CE、AE的中点,
∴MD∥BC,且MD=BC=BF;MB∥CD,且MB=CD=DH,
∴四边形BCDM是平行四边形,
∴∠CBM=∠CDM,
又∵∠FBP=∠HDC,
∴∠FBM=∠MDH,
在△FBM和△MDH中,
MD=BF
∠FBM=∠MDH
MB=DH
,
∴△FBM≌△MDH(SAS),
∴FM=MH,且∠MFB=∠HMD,
∵BC∥MD,
∴∠APM=∠FMD,
∴∠FMH=∠FMD-∠HMD=∠APM-∠MFB=∠FBP=90°,
∴△FMH是等腰直角三角形;

(3)△FMH是等腰直角三角形.
连接MB、MD,如图3,设FM与AC交于点P.
∵B、D、M分别是AC、CE、AE的中点,
∴MD∥BC,且MD=BC=BF;MB∥CD,且MB=CD=DH,
∴四边形BCDM是平行四边形,
∴∠CBM=∠CDM,
又∵∠FBP=∠HDC,
∴∠FBM=∠MDH,
在△FBM和△MDH中,
MD=BF
∠FBM=∠MDH
MB=DH
,
∴△FBM≌△MDH(SAS),
∴FM=MH,且∠MFB=∠HMD,
∵BC∥MD,
∴∠APM=∠FMD,
∴∠FMH=∠FMD-∠HMD=∠APM-∠MFB=∠FBP=90°,
∴△FMH是等腰直角三角形.
点评:本题考查了全等三角形的判定与性质,正方形的性质,三角形的中位线平行于第三边并且等于第三边的一半,平行四边形的判定与性质,熟记性质并作辅助线构造出全等三角形和平行四边形的解题的关键.
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