Question

【題目】如圖，M、N是邊長(zhǎng)為6的正方形ABCD的邊CD上的兩個(gè)動(dòng)點(diǎn)，滿足AM＝BN，連接AC交BN于點(diǎn)E，連接DE交AM于點(diǎn)F，連接CF．

（1）求證：DE＝BE；

（2）判斷DE與AM的位置關(guān)系，并證明；

（3）判斷線段CF是否存在最小值？若存在，求出來(lái)，若不存在，說(shuō)明理由．

Answer 1

【答案】（1）見(jiàn)解析；（2）DE⊥AM，見(jiàn)解析；（3）存在最小值，最小值為．

【解析】

（1）證明△DAE≌△BAE（SAS）即可解決問(wèn)題．

（2）想辦法證明∠DAM＝∠EDC即可．

（3）存在最小值．如圖，取AD的中點(diǎn)O，連接OF、OC，利用三角形三邊關(guān)系解決問(wèn)題即可．

解：（1）證明：在正方形ABCD中，AD＝AB，∠DAE＝BAE，又AE為公共邊，

∴△DAE≌△BAE（SAS），

∴DE＝BE．

（2）結(jié)論：互相垂直．

理由：：在正方形ABCD中，AD＝BC＝CD，∠ADC＝∠BCD＝90°，

∵AM＝BN，

∴Rt△ADM≌Rt△BCN（HL），

∴∠DAM＝∠CBN

由（1）知DE＝BE，又CD＝CB，CE為公共邊，

∴△DCE≌△BCE（SSS），

∴∠CDE＝∠CBE

∵∠ADF+∠CDE＝∠ADC＝90°

∴∠DAF+∠ADF＝90°

∴∠DFA＝180°﹣90°＝90°

即DE⊥AM．

（3）存在最小值．如圖，取AD的中點(diǎn)O，連接OF、OC，

則OF＝DO＝AD＝3，

在Rt△OCD中，

OC＝，

根據(jù)三角形的三邊關(guān)系，OF+CF＞OC，

∴當(dāng)O、F、C三點(diǎn)共線時(shí)，CF的長(zhǎng)度最小，最小值為OC﹣OF＝．