13. 问题情境:
如图18-52①,四边形ABCD是正方形,M是BC边上的一点,E是CD边的中点,AE平分$∠DAM$.

探究展示:
(1)求证:$AM=AD+MC$.
(2)$AM=DE+BM$是否成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由.
拓展延伸:
(3)若四边形ABCD是长与宽不相等的矩形,其他条件不变,如图18-52②,探究展示(1)(2)中的结论是否成立?请分别作出判断,不需要证明.
如图18-52①,四边形ABCD是正方形,M是BC边上的一点,E是CD边的中点,AE平分$∠DAM$.
探究展示:
(1)求证:$AM=AD+MC$.
(2)$AM=DE+BM$是否成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由.
拓展延伸:
(3)若四边形ABCD是长与宽不相等的矩形,其他条件不变,如图18-52②,探究展示(1)(2)中的结论是否成立?请分别作出判断,不需要证明.
答案
(1) 过 $E$ 点作 $EF ⊥ AM$,垂足为 $F$。∵ $AE$ 平分 $∠DAM$,$AD ⊥ DE$,∴ $ED = EF$。在 $Rt△AEF$ 和 $Rt△AED$ 中,$\begin{cases}EF = ED\\AE = AE\end{cases}$,∴ $Rt△AEF ≌ Rt△AED (HL)$,∴ $AF = AD$。连接 $EM$,∵ $E$ 是 $CD$ 边的中点,∴ $ED = CE$。∵ $ED = EF$,∴ $CE = EF$。在 $Rt△MEF$ 和 $Rt△MEC$ 中,$\begin{cases}EF = EC\\EM = EM\end{cases}$,∴ $Rt△MEF ≌ Rt△MEC (HL)$,∴ $FM = CM$。∵ $AM = AF + FM$,∴ $AM = AD + MC$。
(2) 把 $△ADE$ 绕 $A$ 点顺时针旋转 $90°$,使 $AD$ 和 $AB$ 重合,得到三角形 $ABE'$,∴ $∠DAE = ∠BAE'$,$∠AED = ∠E'$,$DE = E'B$。∵ $AE$ 平分 $∠DAM$,∴ $∠DAE = ∠MAE$。∵ $AB // CD$,∴ $∠AED = ∠BAE$。∵ $∠BAE = ∠BAM + ∠MAE$,∴ $∠BAE = ∠BAM + ∠BAE' = ∠MAE'$,∴ $∠E' = ∠MAE'$,∴ $AM = E'M$。∵ $E'M = E'B + BM$,∴ $AM = DE + BM$。
(3) $AM = AD + MC$ 成立,$AM = DE + BM$ 不成立。
(2) 把 $△ADE$ 绕 $A$ 点顺时针旋转 $90°$,使 $AD$ 和 $AB$ 重合,得到三角形 $ABE'$,∴ $∠DAE = ∠BAE'$,$∠AED = ∠E'$,$DE = E'B$。∵ $AE$ 平分 $∠DAM$,∴ $∠DAE = ∠MAE$。∵ $AB // CD$,∴ $∠AED = ∠BAE$。∵ $∠BAE = ∠BAM + ∠MAE$,∴ $∠BAE = ∠BAM + ∠BAE' = ∠MAE'$,∴ $∠E' = ∠MAE'$,∴ $AM = E'M$。∵ $E'M = E'B + BM$,∴ $AM = DE + BM$。
(3) $AM = AD + MC$ 成立,$AM = DE + BM$ 不成立。
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