题目内容
【题目】某数学活动小组在作等边三角形的拓展图形,研究其性质时,经历了如下过程:
操作发现:在等腰△ABC中,AB=AC,分别以AB和AC为斜边,向△ABC的外侧作等腰直角三角形,如图1所示,其中DF⊥AB于点F,EG⊥AC于点G,M是BC的中点,连接MD和ME,则下列结论正确的是____(填序号即可)
;
;
整个图形是轴对称图形;
.
数学思考:在任意
中,分别以AB和AC为斜边,向
的外侧作等腰直角三角形,如图2所示,M是BC的中点,连接MD和ME,则MD与ME具有怎样的数量和位置关系?请给出证明过程;
类比研究:在任意
中,仍分别以AB和AC为斜边,向
的内侧作等腰直角三角形,如图3所示,M是BC的中点,连接MD和ME,试判断
的形状?
![]()
【答案】操作发现:①②③④.;数学思考:
,
,理由见解析;类比探究:
是等腰直角三角形
【解析】
操作发现:由条件可以通过三角形全等和轴对称的性质,直角三角形的性质就可以得出结论;
数学思考:作AB、AC的中点F、G,连接DF,MF,EG,MG,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半、三角形的中位线的性质就可以得出四边形AFMG是平行四边形,依据平行四边形的对角相等及三角形全等的判定,可得
≌
,根据其性质就可以得出结论;
类比探究:作AB、AC的中点F、G,连接DF,MF,EG,MG,DF和MG相交于H,根据三角形的中位线的性质可以得出
≌
,由全等三角形的性质就可以得出结论.
解:(操作发现)
和
是等腰直角三角形,
于点F,
于点G,
,![]()
,
.
又
,
,故
正确;
∵在
和
中,
![]()
≌
,
,
,
是BC的中点,
.
,
,
,
即
.
在
和
中,
![]()
≌
,
故
正确;
连接AM,根据前面的证明可以得出将图形1沿AM对折左右两部分能完全重合,
![]()
整个图形是轴对称图形,故
正确.
,
,
,
,
又∵
,
∴
,
又∵
,
∴
,
∴
,
同理
,
又∵在
中,
+
=
=
,
∴
+
=
,
即
=
,
∴
,
∴
,
故
正确,
故答案为:①②③④.
(数学思考)
,
.理由如下:
作AB、AC的中点F、G,连接DF,MF,EG,MG,则
,
.
![]()
又
是BC的中点,
,
,
四边形AFMG是平行四边形,
,
,
.
和
是等腰直角三角形,
,
.
,
,
,
,
,
,
.
,
,
,
.
在
和
中,
![]()
≌
,
,
.
,
![]()
.
,
,
,
,
即
,
.
,
;
(类比探究)
作AB、AC的中点F、G,连接DF,MF,EG,MG,DF和MG相交于H,
![]()
点M、F、G分别是BC、AB、AC的中点,
,
,
,
,
四边形MFAG是平行四边形,
,![]()
和
是等腰直角三角形,
,
,![]()
,
,
,
即
.
在
和
中,
![]()
≌
,
,
.
,
,
,
,
即
,
为等腰直角三角形.