题目内容

12.阅读材料:在直角三角形中有这样一个性质:“直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.”已知:在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AD是斜边BC的中线,求证:BC=2AD.
证明:延长AD到E,使DE=AD,连接CE,
∵AD是斜边BC的中线∴BD=CD
∵∠ADB=∠EDC,AD=DE
∴△ADB≌△EDC(SAS)
∴AB=CE,∠B=∠DCE
∴AB∥CE∴∠BAC+∠ACE=180°
∵∠BAC=90°∴∠ACE=90°
∵AB=CE,∠BAC=∠ECA=90°,AC=CA
∴△ABC≌△CEA(SAS)
∴BC=EA
∵AE=2AD
∴BC=2AD.
可以在你的证明中直接使用上面的性质解决下面的问题:
问题:以△ABC的边AB、AC为直角边向外作以A为直角顶点的等腰直角△ABE和△ACD,M为BC的中点,
(1)当∠BAC=90°时,如图1,写出线段DE与AM之间的数量关系DE=2AM,并给出证明;
(2)当∠BAC>90°时,如图2,写出线段DE与AM之间的数量关系DE=2AM,并给出证明.

分析 (1)由于△ABE、△ACD都是等腰直角三角形,可证得Rt△ABC≌Rt△AED,则BC=DE,而AM是斜边BC上的中线,即可得到ED=BC=2AM;
(2)延长BA到F,使得BA=AF,连接FC,易知AM是△BCF的中位线,即CF=2AM,因此只需证得ED=CF即可.由于∠EAF、∠CAD都是直角,减去同一个角∠DAF后,得到∠EAD=∠CAF,而AF=AE、CA=AD,由此可得△ADE≌△ACF,由此得证.

解答 解:(1)DE=2AM,
理由:∵△ABE和△ACD都是等腰直角三角形,
∴∠BAE=∠CAD=∠BAC=∠EAD=90°,且AE=AB,AC=AD,
∴∠BAC=90°,∠EAD=90°,
∴∠BAC=∠EAD,
在△ABC与△AED中,$\left\{\begin{array}{l}{AB=AE}\\{∠BAC=∠EAD}\\{AC=AD}\end{array}\right.$,
∴△EAD≌△BAC,
∴DE=BC;
而AM是Rt△ABC斜边上的中线,则DE=BC=2AM.
故答案为:DE=2AM;
(2)DE=2AM;
理由如下:
延长BA至F,使得BA=AF;
则AM是△BCF的中位线,CF=2AM.
∵∠BAE=∠EAF=∠CAD=90°,
∴∠EAD=∠FAC=90°-∠DAF,
又∵AE=AF=AB,AD=AC,
在△AED与△AFC中,$\left\{\begin{array}{l}{AE=AF}\\{∠EAD=∠FAC}\\{AD=AC}\end{array}\right.$
∴△AED≌△AFC,
∴DE=CF,
故DE=2AM.
故答案为:DE=2AM;

点评 此题主要考查了直角三角形的性质、三角形中位线定理以及全等三角形的判定和性质,难度较大.

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