Question

【題目】如圖1，把一個(gè)含45°角的直角三角板ECF和一個(gè)正方形ABCD擺放在一起，使三角板的直角頂點(diǎn)和正方形的頂點(diǎn)C重合，點(diǎn)E、F分別在正方形的邊CB、CD上，連接AF．取AF中點(diǎn)M，EF的中點(diǎn)N，連接MD、MN．

（1）嘗試探究：
結(jié)論1：DM、MN的數(shù)量關(guān)系是；
結(jié)論2：DM、MN的位置關(guān)系是；
（2）猜想論證：證明你的結(jié)論．
（3）拓展：如圖2，將圖1中的直角三角板ECF繞點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)180°，其他條件不變，（1）中的兩個(gè)結(jié)論還成立嗎？若成立，請加以證明；若不成立，請說明理由．

Answer 1

【答案】
（1）DM=MN；DM⊥MN
（2）

解：結(jié)論1：DM=MN，理由是：

如圖1，∵M(jìn)是AF的中點(diǎn)，N是EF的中點(diǎn)，

∴MN= AE，

∵四邊形ABCD是正方形，

∴∠ADF=∠B=90°，AB=AD=BC=CD，

∴DM= AF，

∵△ECF是等腰直角三角形，

∴EC=FC，

∴BE=DF，

在△ABE和△ADF中，

∵ ，

∴△ABE≌△ADF（SAS），

∴AE=AF，

∴DM=MN；

結(jié)論2，DM、MN的位置關(guān)系是：DM⊥MN，理由是：

如圖1，∵M(jìn)是AF的中點(diǎn)，N是EF的中點(diǎn)，

∴MN∥AE，

∴∠NMF=∠EAF，

∵△ABE≌△ADF，

∴∠BAE=∠FAD，

Rt△ADF中，∵M(jìn)是AF的中點(diǎn)，

∴AM=DM，

∴∠FAD=∠MDA，

∵∠FMD=∠FAD+∠MDA=∠FAD+∠BAE，

∴∠DMN=∠NMF+∠FMD=∠EAF+∠BAE+∠FAD=90°，

∴DM⊥MN

（3）

解：（2）中的兩個(gè)結(jié)論還成立，

證明：連接AE，交MD于點(diǎn)G，

∵點(diǎn)M為AF的中點(diǎn)，點(diǎn)N為EF的中點(diǎn)，

∴MN∥AE，MN= AE，

由（1）同理可證，

AB=AD=BC=CD，∠B=∠ADF，CE=CF，

又∵BC+CE=CD+CF，即BE=DF，

∴△ABE≌△ADF，

∴AE=AF，

在Rt△ADF中，

∵點(diǎn)M為AF的中點(diǎn)，

∴DM= AF，

∴DM=MN，

∵△ABE≌△ADF，

∴∠1=∠2，

∵AB∥DF，

∴∠1=∠3，

同理可證：∠2=∠4，

∴∠3=∠4，

∵DM=AM，

∴∠MAD=∠5，

∴∠DGE=∠5+∠4=∠MAD+∠3=90°，

∵M(jìn)N∥AE，

∴∠DMN=∠DGE=90°，

∴DM⊥MN．

【解析】解：（1）結(jié)論1：DM、MN的數(shù)量關(guān)系是：DM=MN，
結(jié)論2：DM、MN的位置關(guān)系是：DM⊥MN，
所以答案是：DM=MN，DM⊥MN；
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了直角三角形斜邊上的中線和三角形中位線定理的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，需要掌握直角三角形斜邊上的中線等于斜邊的一半；連接三角形兩邊中點(diǎn)的線段叫做三角形的中位線；三角形中位線定理：三角形的中位線平行于三角形的第三邊，且等于第三邊的一半才能正確解答此題．