已知 $\triangle ABC$ 中,$M$ 为 $BC$ 的中点,直线 $m$ 绕点 $A$ 旋转,过 $B,M,C$ 分别作 $BD\perp m$ 于点 $D$,$ME\perp m$ 于点 $E$,$CF\perp m$ 于点 $F$.
当直线 $m$ 经过 $B$ 点时,如图 1,易证 $EM={\dfrac{1}{2}}CF$,当直线 $m$ 不经过 $B$ 点,旋转到如图 2 、图 3 的位置时,线段 $BD,ME,CF$ 之间有怎样的数量关系?请直接写出你的猜想,并选择一种情况加以证明.
当直线 $m$ 经过 $B$ 点时,如图 1,易证 $EM={\dfrac{1}{2}}CF$,当直线 $m$ 不经过 $B$ 点,旋转到如图 2 、图 3 的位置时,线段 $BD,ME,CF$ 之间有怎样的数量关系?请直接写出你的猜想,并选择一种情况加以证明.

【难度】
【出处】
无
【标注】
【答案】
图 2 的结论为 $ME={\dfrac{1}{2}}\left(BD+CF\right)$.
图 3 的结论为 $ME={\dfrac{1}{2}}\left(CF-BD\right)$.
图 2 的结论证明如下:
连接 $DM$ 并延长交 $FC$ 的延长线于点 $K$,
因为 $ BD\perp m$,$CF\perp m$,
所以 $BD\parallel CF$,
所以 $\angle DBM=\angle KCM$.
因为 $ \angle DMB=\angle CMK$,$BM=MC$,
所以 $ \triangle DBM \cong \triangle KCM$,
所以 $ DB=CK$,$DM=MK$.
由 $(1)$ 知 $EM={\dfrac{1}{2}}FK$,
所以 $ME={\dfrac{1}{2}}\left(CF+CK\right)={\dfrac{1}{2}}\left(CF+DB\right)$.
图 3 的结论证明如下:
连接 $DM$ 并延长交 $FC$ 于点 $K$,
因为 $BD\perp m$,$CF\perp m$,
所以 $ BD\parallel CF$,
所以 $ \angle MBD=\angle KCM$.
因为 $\angle DMB=\angle CMK$,$BM=MC$,
所以 $ \triangle DBM \cong \triangle KCM$,
所以 $DB=CK $,$DM=MK$,
由 $(1)$ 知 $EM={\dfrac{1}{2}}FK$,
所以 $ME={\dfrac{1}{2}}\left(CF-CK\right)={\dfrac{1}{2}}\left(CF-DB\right)$.
图 3 的结论为 $ME={\dfrac{1}{2}}\left(CF-BD\right)$.
图 2 的结论证明如下:
连接 $DM$ 并延长交 $FC$ 的延长线于点 $K$,

所以 $BD\parallel CF$,
所以 $\angle DBM=\angle KCM$.
因为 $ \angle DMB=\angle CMK$,$BM=MC$,
所以 $ \triangle DBM \cong \triangle KCM$,
所以 $ DB=CK$,$DM=MK$.
由 $(1)$ 知 $EM={\dfrac{1}{2}}FK$,
所以 $ME={\dfrac{1}{2}}\left(CF+CK\right)={\dfrac{1}{2}}\left(CF+DB\right)$.
图 3 的结论证明如下:
连接 $DM$ 并延长交 $FC$ 于点 $K$,

所以 $ BD\parallel CF$,
所以 $ \angle MBD=\angle KCM$.
因为 $\angle DMB=\angle CMK$,$BM=MC$,
所以 $ \triangle DBM \cong \triangle KCM$,
所以 $DB=CK $,$DM=MK$,
由 $(1)$ 知 $EM={\dfrac{1}{2}}FK$,
所以 $ME={\dfrac{1}{2}}\left(CF-CK\right)={\dfrac{1}{2}}\left(CF-DB\right)$.
【解析】
无
答案
解析
备注