Question

已知在中，，，于，點(diǎn)在直線上，，點(diǎn)在線段上，是的中點(diǎn)，直線與直線交于點(diǎn).
（1）如圖1，若點(diǎn)在線段上，請(qǐng)分別寫出線段和之間的位置關(guān)系和數(shù)量關(guān)系：___________，___________；

（2）在（1）的條件下，當(dāng)點(diǎn)在線段上，且時(shí)，求證：；
（3）當(dāng)點(diǎn)在線段的延長(zhǎng)線上時(shí)，在線段上是否存在點(diǎn)，使得．若存在，請(qǐng)直接寫出的長(zhǎng)度；若不存在，請(qǐng)說明理由．

Answer 1

試題分析：（1）有已給條件可猜想線段和之間的位置關(guān)系和數(shù)量關(guān)系是:⊥，=
（2）如圖，過點(diǎn)A作AG⊥AB,且AG=BM,，連接CG、FG,延長(zhǎng)AE交CM于H.
,,,從而證得△和△全等;,再證得△和△全等,得到,從而得,.
（3）點(diǎn)在線段的延長(zhǎng)線上時(shí)，在線段上存在點(diǎn)，使得. 這時(shí)
試題解析：（1）⊥，=．
（2）如圖，過點(diǎn)A作AG⊥AB,且AG=BM,，連接CG、FG,延長(zhǎng)AE交CM于H.
∵,,
∴∠CAB=∠CBA=45°，AB=.

∴∠GAC=∠MBC=45°.
∵,
∴CD=AD=BD=.
∵是的中點(diǎn),
∴.
∴.
∵,
∴
∴
∵AG⊥AF,
∴
∴
在△和△中，

∴△≌△．
∴．
∴．
在△和△中，

∴△≌△．
∴．
∴.
由（1）知⊥，
∴
∴.
（3）存在.