Question

已知△ABC，分別以BC、AC為邊向形外作正方形BDEC，正方形ACFG，過(guò)C點(diǎn)的直線(xiàn)MN垂直于A(yíng)B于N，交EF于M，
（1）當(dāng)∠ACB=90°時(shí)，試證明：①EF=AB；②M為EF的中點(diǎn)；

（2）當(dāng)∠ACB為銳角或鈍角時(shí)，①EF與AB的數(shù)量關(guān)系為_(kāi)_____（分情況說(shuō)明）；
②M還是EF的中點(diǎn)嗎？請(qǐng)說(shuō)明理由．（選擇當(dāng)∠ACB為銳角或鈍角時(shí)的一種情況來(lái)說(shuō)明）

Answer 1

【答案】分析：（1）①由正方形的性質(zhì)得CA=CF，CB=CE，∠ACB=∠FCE，由SAS可得△ECF≌△BCA，故有EF=AB；
②由∠BCN=∠MCF=∠CAN=∠MFC得MC=MF，同理得ME=MC，即得M為EF的中點(diǎn)．
（2）①由圖示可得，EF與AB不相等，當(dāng)∠ACB為銳角時(shí)，EF＞AB，當(dāng)∠ACB為鈍角時(shí)，EF＜AB．
②要證M為EF的中點(diǎn)，可通過(guò)作輔助線(xiàn)構(gòu)造一個(gè)平行四邊形，轉(zhuǎn)而證明點(diǎn)M是平行四邊形對(duì)角線(xiàn)的中點(diǎn)．
解答：解：（1）①由題意得：CA=CF，CB=CE，∠ACB=∠FCE，
∴△ECF≌△BCA，∴EF=AB；

②過(guò)點(diǎn)E作EH∥FC，過(guò)點(diǎn)F作FH∥EC，交于點(diǎn)H，連接MH，
∵∠CAN+∠CBN=90°，∠BCN+CBN=90°，
∴∠CAN=∠CBN，
又∵∠CBN=∠MCF，
∴∠MCF=∠CAN，
由①知△ECF≌△BCA，
∴∠CAN=∠MFC，故∠MCF=∠MFC，
∴MC=MF，同理得ME=MC，即得M為EF的中點(diǎn)．


（2）①當(dāng)∠ACB為銳角時(shí)，EF＞AB，當(dāng)∠ACB為鈍角時(shí)，EF＜AB．
②過(guò)F作FH∥CE交MN于H，
∵∠HCF+∠ACN=90°，∠CAN+∠ACN=90°∴∠HCF=∠CAN，
∵∠HFC+∠FCE=180°，∠ACB+∠FCE=180°，∴∠HFC=∠ACB，
又∵FC=CA，∴△HCF≌△BCA，
∴BC=HF=EC，
∴FH∥CE，且HF=EC，
∴四邊形CEHF是平行四邊形，
∴M為EF的中點(diǎn)．
點(diǎn)評(píng)：解答本題要充分利用正方形的特殊性質(zhì)．注意在正方形中的特殊三角形的應(yīng)用，搞清楚矩形、菱形、正方形中的三角形的三邊關(guān)系，可有助于提高解題速度和準(zhǔn)確率．