已知 $\triangle ABC$ 是等腰三角形,$\angle BAC=90^\circ$,$DE\perp CE$,$DE=CE=\dfrac 12 AC$,连接 $AE$,点 $M$ 是 $AE$ 的中点.

【难度】
【出处】
无
【标注】
-
如图1,若点 $D$ 在 $\triangle ABC$ 的内部,连接 $BD$,点 $N$ 是 $BD$ 中点,连接 $MN,NE$,求证:$MN\perp AE$;标注答案略解析如图,延长 $EN$ 至点 $F$,使得 $NF=NE$,连接 $FB$.
易证 $\triangle DEN\cong \triangle BFN$,
从而可得 $BF\parallel DE$,$BF=DE$.
延长 $FB,CE$ 交于点 $G$,则 $\angle G=90^\circ$,
从而 $A,B,G,C$ 四点共圆,所以 $\angle ABF=\angle ACE$.
连接 $AF$,所以 $\triangle ABF\cong \triangle ACE ({\rm SAS})$.
所以 $AF=AE$,且 $AF\perp AE$.
而 $MN\parallel AF$,
所以 $MN=\dfrac 12AE$,且 $MN\perp AE$. -
如图2,将图1中的 $\triangle CDE$ 绕点 $C$ 逆时针旋转,使 $\angle BCD=30^\circ$,连接 $BD$,点 $N$ 是 $BD$ 中点,连接 $MN$,探索 $\dfrac{MN}{AC}$ 的值.标注答案$\dfrac{MN}{AC}=\dfrac {\sqrt 7}4$解析如图,同第1问可得 $MN=\dfrac 12AE$,且 $MN\perp AE$.
由题意可得 $AC=2CE$,作 $EH\perp AC$ 于点 $H$,则 $\angle ECH=60^\circ$.所以 $CH=\dfrac 12 EC=\dfrac 14 AC$,$EH=\dfrac{\sqrt 3}4 AC$,
从而 $AE=\sqrt{AH^2+EH^2}=\dfrac{\sqrt 7}2 AC$,
所以 $\dfrac{MN}{AC}=\dfrac {\sqrt 7}4$.
题目
问题1
答案1
解析1
备注1
问题2
答案2
解析2
备注2