(2004•无锡)将正方形ABCD折叠,使顶点A与CD边上的点M重合,折痕交AD于E,交BC于F,边AB折叠后与BC边交

(2004•无锡)将正方形ABCD折叠,使顶点A与CD边上的点M重合,折痕交AD于E,交BC于F,边AB折叠后与BC边交于点G(如图).
(1)如果M为CD边的中点,求证:DE:DM:EM=3:4:5;
(2)如果M为CD边上的任意一点,设AB=2a,问△CMG的周长是否有与点M的位置关系?若有关,请把△CMG的周长用含CM的长x的代数式表示;若无关,请说明理由.
memory66 1年前 已收到1个回答 举报

双子人 幼苗

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解题思路:(1)正方形的证明题有时用计算方法证明比几何方法简单,此题设正方形边长为a,DE为x,则根据折叠知道DM=[a/2],EM=EA=a-x,然后在Rt△DEM中就可以求出x,这样DE,DN,EM就都用a表示了,就可以求出它们的比值了;
(2)△CMG的周长与点M的位置无关.设CM=x,DE=y,则DM=2a-x,EM=2a-y,然后利用正方形的性质和折叠可以证明△DEM∽△CMG,利用相似三角形的对应边成比例可以把CG,MG分别用x,y分别表示,△CMG的周长也用x,y表示,然后在Rt△DEM中根据勾股定理可以得到4ax-x2=4ay,结合△CMG的周长,就可以判断△CMG的周长与点M的位置无关.

(1)证明:设正方形边长为a,DE为x,则DM=[a/2],EM=EA=a-x
在Rt△DEM中,∠D=90°,
∴DE2+DM2=EM2
x2+([a/2])2=(a-x)2
x=[3a/8]
EM=[5a/8]
DE:DM:EM=3:4:5;

(2)△CMG的周长与点M的位置无关.
证明:设CM=x,DE=y,则DM=2a-x,EM=2a-y,
∵∠EMG=90°,
∴∠DME+∠CMG=90度.
∵∠DME+∠DEM=90°,
∴∠DEM=∠CMG,
又∵∠D=∠C=90°△DEM∽△CMG,
∴[CG/DM=
CM
DE=
MG
EM]即[CG/2a−x=
x
y=
MG
2a−y]
∴CG=
x(2a−x)
y,MG=
x(2a−y)
y
△CMG的周长为CM+CG+MG=
4ax−x2
y
在Rt△DEM中,DM2+DE2=EM2
即(2a-x)2+y2=(2a-y)2
整理得4ax-x2=4ay
∴CM+MG+CG=
4ax−x2
y=[4ay/y]=4a.
所以△CMG的周长为4a,与点M的位置无关.

点评:
本题考点: 翻折变换(折叠问题);根据实际问题列二次函数关系式;勾股定理;正方形的性质;相似三角形的判定与性质.

考点点评: 正方形的有些题目有时用代数的计算证明比用几何方法简单,甚至几何方法不能解决的用代数方法可以解决.本题综合考查了相似三角形的应用和正方形性质的应用.

1年前

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