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已知:△ABD和△CBD关于直线BD对称(点A的对称点是点C),点E,F分别是线...

已知:△ABD和△CBD关于直线BD对称(点A的对称点是点C),点E,F分别是线段BC和线段BD上的点,且点F在线段EC的垂直平分线上,连接AF,AE,AE交BD于点G.
(1)如图1,求证:∠EAF=∠ABD;
(2)如图2,当AB=AD时,M是线段AG上一点,连接BM,ED,MF,MF的延长线交ED于点N,∠MBF=manfen5.com 满分网∠BAF,AF=manfen5.com 满分网AD,试探究FM和FN之间的数量关系,并证明你的结论.
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(1)如图1,连接FE、FC,构建全等三角形△ABF≌△CBF(SAS),则易证∠BAF=∠2,FA=FC;根据垂直平分线的性质、等量代换可知FE=FA,∠1=∠BAF,则∠5=∠6.然后由四边形内角和是360°、三角形内角和定理求得∠5+∠6=∠3+∠4,则∠5=∠4,即∠EAF=∠ABD; (2)FM=FN.理由如下:由△AFG∽△BFA,易得∠AGF=∠BAF,所以结合已知条件和图形得到∠MBG=∠BMG.易证△AGF∽△DGA,则对应边成比例:==.即==. 设GF=2a(a>0),AG=3a,则GD=a,FD=a;利用平行线(BE∥AD)截线段成比例易得=,则==.设EG=2k(k>0),所以BG=MG=3k.如图2,过点F作FQ∥ED交AE于点Q.则===,又由FQ∥ED,易证得==,所以FM=FN. (1)证明:如图1,连接FE、FC. ∵点F在线段EC的垂直平分线上, ∴FE=FC, ∴∠1=∠2. ∵△ABD和△CBD关于直线BD对称(点A的对称点是点C), ∴AB=CB,∠4=∠3, ∵在△ABF与△CBF中, , ∴△ABF≌△CBF(SAS), ∴∠BAF=∠2,FA=FC, ∴FE=FA,∠1=∠BAF, ∴∠5=∠6. ∵∠1+∠BEF=180°, ∴∠BAF+∠BEF=180° ∵∠BAF+∠BEF+∠AFE+∠ABE=360°, ∴∠AFE+∠ABE=180°. 又∵∠AFE+∠5+∠6=180°, ∴∠5+∠6=∠3+∠4, ∴∠5=∠4,即∠EAF=∠ABD; (2)FM=FN.理由如下: 如图2,由(1)知,∠EAF=∠ABD. 又∵∠AFB=∠GFA, ∴△AFG∽△BFA, ∴∠AGF=∠BAF. 又∵∠MBF=∠BAF, ∴∠MBF=∠AGF. ∵∠AGF=∠MBG+∠BMG, ∴∠MBG=∠BMG, ∴BG=MG. ∵AB=AD, ∴∠ADB=∠ABD=∠EAF. 又∵∠FGA=∠AGD, ∴△AGF∽△DGA, ∴==. ∵AF=AD, ∴==. 设GF=2a(a>0),AG=3a, ∴GD=a, ∴FD=a ∵∠CBD=∠ABD,∠ABD=∠ADB, ∴∠CBD=∠ADB, ∴BE∥AD, ∴=, ∴==. 设EG=2k(k>0), ∴BG=MG=3k. 如图2,过点F作FQ∥ED交AE于点Q.则===, ∴GQ=QE, ∴GQ=EG=k,MQ=3k+k=k. ∵FQ∥ED, ∴==, ∴FM=FN.
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考点分析:
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(1)求线段BC的长;
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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