Question

如圖，在邊長為2的正方形ABCD中，以點D為圓心、DC為半徑作，點E在AB上，且與A、B兩點均不重合，點M在AD上，且ME=MD，過點E作EF⊥ME，交BC于點F，連接DE、MF．

（1）求證：EF是所在⊙D的切線；

（2）當MA=時，求MF的長；

（3）試探究：△MFE能否是等腰直角三角形？若是，請直接寫出MF的長度；若不是，請說明理由．

 

Answer 1

【答案】

解：（1）證明：過點D作DG⊥EF于G，

∵ME=MD，∴∠MDE=∠MED。

∵EF⊥ME，∴∠DME+∠GED=90°。

∵∠DAB=90°，∴∠MDE+∠AED=90°。

∴∠AED=∠GED。

在△ADE和△GDE中，

∵∠AED=∠GED，∠DAE=∠DGE=90°，DE=DE，

∴△ADE≌△GDE（AAS）�！郃D=GD。

∵的半徑為DC，即AD的長度，∴EF是所在⊙D的切線。

（2）MA=時，ME=MD=2﹣=，

在Rt△AME中，，

∴BE=AB﹣AE=2﹣1=1。

∵EF⊥ME，∴∠1+∠2=180°﹣90°=90°。

∵∠B=90°，∴∠2+∠3=90°。∴∠1=∠3。

又∵∠DAB=∠B=90°，∴△AME∽△BEF。

∴，即，解得EF=。

在Rt△MEF中，。

（3）不能。理由如下：

假設(shè)△MFE能是等腰直角三角形，則ME=EF。

∵在△AME和△BEF中，，∴△AME≌△BEF（AAS）。∴MA=BE。

設(shè)AM=BE=x，則MD=AD﹣MA=2﹣x，AE=AB﹣BE=2﹣x。

∵ME=MD，∴ME=2﹣x。∴ME=AE。

∵ME、AE分別是Rt△AME的斜邊與直角邊，∴ME≠AE。

∴假設(shè)不成立。

∴△MFE不能是等腰直角三角形。

【解析】

試題分析：（1）過點D作DG⊥EF于G，根據(jù)等邊對等角可得∠MDE=∠MED，然后根據(jù)等角的余角相等求出∠AED=∠GED，再利用“角角邊”證明△ADE和△GDE全等，根據(jù)全等三角形對應(yīng)邊相等可得AD=GD，再根據(jù)切

線的定義即可得證。

（2）求出ME=MD=，然后利用勾股定理列式求出AE，再求出BE，根據(jù)同角的余角相等求出∠1=∠3，然后求出△AME和△BEF相似，根據(jù)相似三角形對應(yīng)邊成比例列式求出EF，再利用勾股定理列式計算即可得解。

（3）應(yīng)用反證法，假設(shè)△MFE能是等腰直角三角形，根據(jù)等腰直角三角形的性質(zhì)可得ME=EF，先利用“角角邊”證明△AME和△BEF全等，根據(jù)全等三角形對邊角相等可得AM=BE，設(shè)AM=BE=x，然后表示出MD，AE，再根據(jù)ME=MD，從而得到ME=AE，根據(jù)直角三角形斜邊大于直角邊可知△MEF不可能是等腰直角三角形。