关系是:MD=MF,MD⊥MF.
证法一:如图,延长DM交CE于N,连结
FD、FN.
∵正方形ABCD,∴AD∥BE,AD=DC
∴∠1=∠2.
又∵AM=EM,∠3=∠4,
∴△ADM≌△ENM
∴AD=EN,MD=MN.
∵AD=DC,∴DC=NE.
又∵正方形CGEF,
∴∠FCE=∠NEF=45°,FC=FE,∠CFE=90°.
又∵正方形ABCD,∴∠BCD=90°.
∴∠DCF=∠NEF=45°,
∴△FDC≌△FNE.
∴FD=FN,∠5=∠6
∵∠CFE=90°,∴∠DFN=90°.
又∵DM=MN,∴MD=MF,DM⊥MF.