• 如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,点D在边AB上运动,DE平分∠CDB交边BC于点E,EM⊥BD垂足为M,EN⊥CD垂足为N.(1)当AD=CD时,求证:DE∥AC;(2)探究:AD为何值时,△BME与△CNE相似?(3)探究:AD为何值时,四边形MEND与△BDE的面积相等?试题及答案-解答题-云返教育

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      如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,点D在边AB上运动,DE平分∠CDB交边BC于点E,EM⊥BD垂足为M,EN⊥CD垂足为N.

      (1)当AD=CD时,求证:DE∥AC;
      (2)探究:AD为何值时,△BME与△CNE相似?
      (3)探究:AD为何值时,四边形MEND与△BDE的面积相等?

      试题解答


      见解析
      (1)证明:∵AD=CD
      ∴∠DAC=∠DCA
      ∴∠BDC=2∠DAC
      ∵DE是∠BDC的平分线
      ∴∠BDC=2∠BDE
      ∴∠DAC=∠BDE
      ∴DE∥AC;
      (2)解:(I)当△BME∽△CNE时,得∠MBE=∠NCE
      ∴BD=DC
      ∵DE平分∠BDC
      ∴DE⊥BC,BE=EC
      又∠ACB=90°
      ∴DE∥AC
      BE
      BC
      =
      BD
      AB
      即BD=
      1
      2
      AB=
      1
      2
      AC2+BC2
      =5
      ∴AD=5
      (II)当△BME∽△ENC时,得∠EBM=∠CEN
      ∴EN∥BD
      ∵EN⊥CD
      ∴BD⊥CD即CD是△ABC斜边上的高
      由三角形面积公式得AB?CD=AC?BC
      ∴CD=
      24
      5

      ∴AD=
      AC2-CD2
      =
      18
      5

      综上,当AD=5或
      18
      5
      时,△BME与△CNE相似;
      (3)解:由角平分线性质易得S
      △MDE=S△DEN=
      1
      2
      DM?ME
      ∵S
      四边形MEND=S△BDE
      1
      2
      BD?EM=DM?EM即DM=
      1
      2
      BD
      ∴EM是BD的垂直平分线
      ∴BE=DE,DM=BM,
      ∴BD=2BM,
      ∴∠EDB=∠DBE
      ∵∠EDB=∠CDE
      ∴∠DBE=∠CDE
      ∵∠DCE=∠BCD
      ∴△CDE∽△CBD
      CD
      BC
      =
      CE
      CD
      ①,
      CD
      BC
      =
      BE
      BD
      =
      BE
      2BM

      ∵BC=8,
      即CD=
      4BE
      BM

      ∴cosB=
      BM
      BE
      =
      4
      5

      ∴CD=4×
      5
      4
      =5
      由①式得CE=
      CD2
      BC
      =
      25
      8

      ∴BE=
      39
      8

      ∴BM=BE?cosB=
      4
      5
      ×
      39
      8
      =
      39
      10

      ∴AD=AB-2BM=10-2×
      39
      10
      =
      11
      5
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