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如图,在矩形ABCD中,AD=4,M是AD的中点,点E是线段AB上一动点,连接EM并延长交线段CD的延长线于点F.

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/04/30 21:57:36
(1)如图1,
证明:在矩形ABCD中,∠EAM=∠FDM=90°,∠AME=∠FMD.
∵AM=DM,
∴△AEM≌△DFM.
∴AE=DF.
(2)答:△GEF是等腰直角三角形.
证明:过点G作GH⊥AD于H,如图2,
∵∠A=∠B=∠AHG=90°,
∴四边形ABGH是矩形.
∴GH=AB=2.
∵MG⊥EF,
∴∠GME=90°.
∴∠AME+∠GMH=90°.
∵∠AME+∠AEM=90°,
∴∠AEM=∠GMH.
∴△AEM≌△HMG.
∴ME=MG.
∴∠EGM=45°.
由(1)得△AEM≌△DFM,
∴ME=MF.
∵MG⊥EF,
∴GE=GF.
∴∠EGF=2∠EGM=90°.
∴△GEF是等腰直角三角形.
(3 )①当C、G重合时,如图4,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠A=∠ADC=90°,
∴∠AME+∠AEM=90°.
∵MG⊥EF,
∴∠EMG=90°.
∴∠AME+∠DMC=90°,
∴∠AEM=∠DMC,
∴△AEM∽△DMC

AE
MD=
AM
CD,

AE
2=
2
2
3,
∴AE=
2
3
3

2
3
3<AE≤2
3.
②△GEF是等边三角形.
证明:过点G作GH⊥AD交AD延长线于点H,如图3,
∵∠A=∠B=∠AHG=90°,
∴四边形ABGH是矩形.
∴GH=AB=2
3.
∵MG⊥EF,
∴∠GME=90°.
∴∠AME+∠GMH=90°.
∵∠AME+∠AEM=90°,
∴∠AEM=∠GMH.
又∵∠A=∠GHM=90°,
∴△AEM∽△HMG.

EM
MG=
AM
GH.在Rt△GME中,
∴tan∠MEG=
MG
EM=
GH
AM=
3.
∴∠MEG=60°.
 由(1)得△AEM≌△DFM.
∴ME=MF.
∵MG⊥EF,
∴GE=GF.
∴△GEF是等边三角形.