试题

题目:
青果学院(2012·眉山)已知:如图,四边形ABCD是正方形,BD是对角线,BE平分∠DBC交DC于E点,交DF于M,F是BC延长线上一点,且CE=CF.
(1)求证:BM⊥DF;
(2)若正方形ABCD的边长为2,求ME·MB.
答案
青果学院(1)证明:在△BCE和△DCF中,
BC=DC(正方形的性质)
∠BCE=∠DCF=90°
CE=CF(已知)

∴△BCE≌△DCF(SAS),
∴∠EBC=∠FDC(全等三角形的对应边相等),即∠EBC=∠EDM,
在△BCE和△DME中,
∠EBC=∠EDM
∠BEC=∠DEM(对顶角相等)

∴△BCE∽△DME,
∴∠BCE=∠DME=90°(相似三角形的对应角相等),即BM⊥DF;

(2)解:∵BC=2,
∴BD=2
2

又∵BE平分∠DBC交DF于M,BM⊥DF,
∴BD=BF(等腰三角形“三合一”的性质),DM=FM,
∴CF=2
2
-2.
在△BMF和△DME中,
∠MBF=∠MDE,∠BMF=∠DME=90°,
∴△BMF∽△DME,
BM
DM
=
MF
ME

BM
DM
=
DM
ME
,即ME·MB=MD2
∵DC2+FC2=(2DM)2,即22+(2
2
-2)2=4DM2
∴DM2=4-2
2
,即ME·MB=4-2
2

青果学院(1)证明:在△BCE和△DCF中,
BC=DC(正方形的性质)
∠BCE=∠DCF=90°
CE=CF(已知)

∴△BCE≌△DCF(SAS),
∴∠EBC=∠FDC(全等三角形的对应边相等),即∠EBC=∠EDM,
在△BCE和△DME中,
∠EBC=∠EDM
∠BEC=∠DEM(对顶角相等)

∴△BCE∽△DME,
∴∠BCE=∠DME=90°(相似三角形的对应角相等),即BM⊥DF;

(2)解:∵BC=2,
∴BD=2
2

又∵BE平分∠DBC交DF于M,BM⊥DF,
∴BD=BF(等腰三角形“三合一”的性质),DM=FM,
∴CF=2
2
-2.
在△BMF和△DME中,
∠MBF=∠MDE,∠BMF=∠DME=90°,
∴△BMF∽△DME,
BM
DM
=
MF
ME

BM
DM
=
DM
ME
,即ME·MB=MD2
∵DC2+FC2=(2DM)2,即22+(2
2
-2)2=4DM2
∴DM2=4-2
2
,即ME·MB=4-2
2
考点梳理
相似三角形的判定与性质;全等三角形的判定与性质;等腰三角形的判定与性质;正方形的性质.
(1)通过全等三角形△BCE≌△DCF的对应角∠EBC=∠FDC、对顶角∠BEC=∠DEM可以证得△BCE∽△DME,然后由相似三角形的对应角相等推知∠BCE=∠DME=90°,即BM⊥DF;
(2)由等腰三角形的判定与性质知BM是等腰三角形BDF的中垂线.根据相似三角形△BMF∽△DME的对应边成比例、等腰三角形的性质列出比例式
BM
DM
=
DM
ME
,即ME·MB=MD2,最后在直角△DCF中利用勾股定理来求MD2的值.
本题综合考查了全等三角形、正方形、相似三角形的有关知识.等腰三角形性质问题都可以利用三角形全等来解决,但要注意纠正不顾条件,一概依赖全等三角形的思维定势,凡可以直接利用等腰三角形的问题,应当优先选择简便方法来解决.
压轴题.
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