如图 已知线段AB=a,C为AB外一点,一AC.BC为边分别向三角形ABC的外侧做正方形ACFD和正方形BCGE,不论C

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  • 分析:(1)由正方形与垂线的性质,易证得:△DD1A∽△ACB,△EE1B∽△BCA,又由相似三角形的对应边成比例,即可求得DD1与EE1的长,则可求得DD1+EE1的值;

    (2)定线段AB长为定值;猜想DD1+EE1=AB;过点C作CH⊥AB,垂足为H;再通过两对全等三角形来证明DD1+EE1=AB即可;

    (3)利用“梯形的中位线长等于两底和的一半”,设M为DE的中点,Q为D1E1的中点,MQ=12

    AB且MQ⊥AB,特殊地,当四边形DD1E1E为矩形时,以上结论仍然成立.又因为可证明D1A=E1B,所以D1E1的中点就是AB的中点.所以,不论C的位置在直线AB的同侧怎样变化,线段DE的中点M为定点,此定点M恒在“点C的同侧,与AB的中点Q距离为1

    2

    AB长的点上”.

    (1)∵DD1⊥AB、EE1⊥AB,

    ∴∠DD1A=∠EE1B=∠ACB=90°,

    ∵四边形ACFD与BEGC是正方形,

    ∴∠DAC=∠CBE=90°,

    ∴∠DAD1+∠CAB=∠CAB+∠CBA=∠CBA+∠EBE1=90°,

    ∴∠DAD1=∠ABC,∠EBE1=∠BAC,

    ∴△DD1A∽△ACB,△EE1B∽△BCA,

    ∴DD1 4 =4 5 ,EE1 3 =3 5 ,

    ∴DD1=16 5 ,EE1=9 5 ;

    ∴DD1+EE1=5;

    (2)过点C作CK⊥AB于K,

    ∵DD1⊥AB、EE1⊥AB,

    ∴∠DD1A=∠EE1B=∠AKC=∠BKC=90°,

    ∴∠DAD1+∠CAB=∠CAE+∠ACK=∠CBK+∠BCK=∠CBK+∠EBE1=90°,

    ∴∠DAD1=∠ACK,∠EBE1=∠BCK,

    ∵AD=AC,BC=BE,

    ∴△ADD1≌△CAK,△EBE1≌△BCK,

    ∴DD1=AK,EE1=BK,

    ∴DD1+EE1=AB,

    ∴不论C的位置在直线AB的同侧怎样变化,DD1+EE1的值为定值;

    (3)设M为DE的中点,Q为D1E1的中点,

    则:MQ=1 2 (DD1+EE1)=1 2 AB且MQ⊥AB,

    当四边形DD1E1E为矩形时,以上结论仍然成立.

    ∴△ADD1≌△CAK,△EBE1≌△BCK,

    又∵D1A=CK=E1B,

    ∴D1E1的中点就是AB的中点.

    ∴不论C的位置在直线AB的同侧怎样变化,线段DE的中点M为定点,

    ∴此定点M恒在“点C的同侧,与AB的中点Q距离为1 2 AB长的点上”.