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已知:在△ABC中,∠C=90°,BC=AC.

来源:学生作业帮 编辑:百度作业网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/05/21 15:27:17
已知:在△ABC中,∠C=90°,BC=AC.
(1)如图(1),若点D、E分别在BC、AC边上,且CD=CE,连接AD、BE,点O、M、N分别是AB、AD、BE的中点.求证:△OMN是等腰直角三角形;
(2)将图(1)中△CDE绕着点C顺时针旋转90°如图(2),O、M、N分别为AB、AD、BE中点,则(1)中的结论是否成立,并说明理由;
(3)如图(3),若BC=AC=4,CD=CE=2,将图(1)中△CDE绕着点C顺时针旋转,记旋转角为α(0°<a<360°),O、M、N分别为AB、AD、BE中点,求在整个旋转过程中线段MN的最大值,并写出此时a的度数.
已知:在△ABC中,∠C=90°,BC=AC.
(1)∵BC=AC,CD=CE,
∴BD=AE,
∵O、M、N分别为AB、AD、BE中点,
∴OM∥BD且OM=
1
2BD,ON∥AE且ON=
1
2AE,
∴OM=ON,∠AOM=∠ABD=45°,∠BON=∠BAE=45°,
∴∠MON=180°-(∠AOM+∠BON)
=180°-(45°+45°)=90°
∴△OMN是等腰直角三角形.

(2)如图2,连接AE、BD,
∵△CDE顺时针旋转90°,
∴∠ACE=∠ACB=90°,
在△BCD和△ACE中,

BC=AC
∠ACE=∠ACB=90°
CD=CE,
∴△BCD≌△ACE(SAS),
∴BD=AE,∠CBD=∠CAE,
∵O、M、N分别为AB、AD、BE中点,
∴OM∥BD且OM=
1
2BD,ON∥AE且ON=
1
2AE,
∴OM=ON,∠AOM=∠ABD,∠BON=∠BAE,
∴∠MON=180°-(∠AOM+∠BON)=180°-(∠ABD+∠BAE)
=180°-(∠ABD+∠CBD+∠BAC)=180°-(∠ABC+∠BAC),
∵∠ACB=90°,
∴∠ABC+∠BAC=180°-∠ACB=180°-90°=90°,
∴∠MON=180°-90°=90°,
∴△OMN是等腰直角三角形.

(3)如图,连接AE、BD,由(2)同理可证△OMN为等腰直角三角形.
∴MN=
2OM.
又∵OM=
1
2BD,
∴MN=

2
2BD,
∴当BD最大时线段MN最大,显然,当△CDE绕着点C顺时针旋转180°,即α=180°时,
BD最大=4+2=6,则MN最大=

2
2×6=3
2.