如图①,△ABC与△CDE是等腰直角三角形,直角边AC、CD在同一条直线上,点M、N分别是斜边AB、DE的中点...
问题详情:
如图①,△ABC与△CDE是等腰直角三角形,直角边AC、CD在同一条直线上,点M、N分别是斜边AB、DE的中点,点P为AD的中点,连接AE、BD.
(1)猜想PM与PN的数量关系及位置关系,请直接写出结论;
(2)现将图①中的△CDE绕着点C顺时针旋转α(0°<α<90°),得到图②,AE与MP、BD分别交于点G、H.请判断(1)中的结论是否成立?若成立,请*;若不成立,请说明理由;
(3)若图②中的等腰直角三角形变成直角三角形,使BC=kAC,CD=kCE,如图③,写出PM与PN的数量关系,并加以*.
【回答】
解:
(1)PM=PN,PM⊥PN,理由如下:
∵△ACB和△ECD是等腰直角三角形,
∴AC=BC,EC=CD,∠ACB=∠ECD=90°.
在△ACE和△BCD中
,
∴△ACE≌△BCD(SAS),
∴AE=BD,∠EAC=∠CBD,
∵点M、N分别是斜边AB、DE的中点,点P为AD的中点,
∴PM=BD,PN=AE,
∴PM=PN,
∵PM∥BD,PN∥AE,AE⊥BD,
∴∠NPD=∠EAC,∠MPA=∠BDC,∠EAC+∠BDC=90°,
∴∠MPA+∠NPC=90°,
∴∠MPN=90°,
即PM⊥PN;
(2)∵△ACB和△ECD是等腰直角三角形,
∴AC=BC,EC=CD,
∠ACB=∠ECD=90°.
∴∠ACB+∠BCE=∠ECD+∠BCE.
∴∠ACE=∠BCD.
∴△ACE≌△BCD.
∴AE=BD,∠CAE=∠CBD.
又∵∠AOC=∠BOE,
∠CAE=∠CBD,
∴∠BHO=∠ACO=90°.
∵点P、M、N分别为AD、AB、DE的中点,
∴PM=BD,PM∥BD;
PN=AE,PN∥AE.
∴PM=PN.
∴∠MGE+∠BHA=180°.
∴∠MGE=90°.
∴∠MPN=90°.
∴PM⊥PN.
(3)PM=kPN
∵△ACB和△ECD是直角三角形,
∴∠ACB=∠ECD=90°.
∴∠ACB+∠BCE=∠ECD+∠BCE.
∴∠ACE=∠BCD.
∵BC=kAC,CD=kCE,
∴=k.
∴△BCD∽△ACE.
∴BD=kAE.
∵点P、M、N分别为AD、AB、DE的中点,
∴PM=BD,PN=AE.
∴PM=kPN.
知识点:相似三角形
题型:综合题