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】
【标注】
  • 题型
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    几何部分
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    几何模型
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    中点模型
  • 题型
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    几何部分
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    几何模型
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    中点模型
  1. 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
    • 题型
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      几何部分
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      几何模型
      >
      中点模型
    答案
    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 $MN\perp AE$.
  2. 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
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      几何部分
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      几何模型
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      中点模型
    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
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