如图,已知△ABC和△ADE都是等腰直角三角形,点M为EC边中点,求证:△BMD为等腰直角三角形。

如题所述


如图,延长AD到F,使DF=DA,连接EF、CF。则DE既是ΔAEF的高也是中线,所以ΔAEF也是等腰直角三角形。∴∠1=45°,EF⊥AE

∵∠DAE=∠BAC(都是45°),∴∠BAE=∠CAF,又∵CA:BA=AF:AE=√2,∴ΔCAF∽ΔBAE,∴∠2=∠BEA=45°

于是∠1+∠2=45°+45°=90°,∴EF⊥CF,从而AE∥CF。

在直角梯形AEFC中,D、M分别是其两条对角线的中点,根据“梯形中位线定理”可知DM∥AE∥CF。

于是∠4=∠BEA=45°,从而∠3 =180°-∠ADE-∠4 =180°-90°-45°=45°

延长DM交AC于N,∵MN∥AE且M为EC中点,∴N为AC中点。

根据“等腰三角形底边中线与高重合”可知BN⊥AC,ΔBAN是等腰直角三角形,∠8+∠9=45°。

在四边形ADBN中,∠ADB=∠3+∠4=45°+45°=90°,∠ANB=90°,∴ADBN四点共圆,∴∠5=∠6

又∵BA:BN=√2,AD:MN=(AE÷√2):MN=(AE:MN)÷√2=2÷√2=√2,即BA:BN=AD:MN,∴ΔBAD∽BNM,∴∠7=∠9

∵∠8+∠9=45°,∴∠7+∠8=45°

在ΔBMD中,∠4=45°,∠7+∠8=45°,∠BMD=180°-45°-45°=90°。所以ΔBMD是等腰直角三角形。

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