如图,已知AB=AC,AD=AE,角BAC=角DAE=90°,M是BE中点,试说明AM⊥DC(图中点M没标)

来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/05/03 20:33:53
如图,已知AB=AC,AD=AE,角BAC=角DAE=90°,M是BE中点,试说明AM⊥DC(图中点M没标)如图,已知AB=AC,AD=AE,角BAC=角DAE=90°,M是BE中点,试说明AM⊥DC

如图,已知AB=AC,AD=AE,角BAC=角DAE=90°,M是BE中点,试说明AM⊥DC(图中点M没标)
如图,已知AB=AC,AD=AE,角BAC=角DAE=90°,M是BE中点,试说明AM⊥DC
(图中点M没标)

如图,已知AB=AC,AD=AE,角BAC=角DAE=90°,M是BE中点,试说明AM⊥DC(图中点M没标)
很明显,∠BAD=∠BAC-∠CAD=90°-∠CAD=∠DAE-∠CAD=∠CAE.
∵向量AM=向量AB+向量BM, 向量AM=向量AE+向量EM=向量AE-向量ME,
∴2向量AM=向量AB+向量AE+(向量BM-向量ME)
∵M是BE的中点,∴向量BE=向量ME,∴2向量AM=向量AB+向量AE······①
而向量CD=向量AC-向量AD······②
①②相乘,得:
2向量AM·向量CD=向量AB·向量AC-向量AB·向量AD+向量AE·向量AC-向量AE·向量AD,
∵AB⊥AC,AD⊥AE,∴向量AB·向量AC=0,向量AE·向量AD=0,
∴2向量AM·向量CD=向量AE·向量AC-向量AB·向量AD
=|向量AE|·|向量AC|cos∠CAE-|向量AB|·|向量AD|cos∠BAD
∵AB=AC,AD=AE,∴|向量AB|=|向量AC|,|向量AD|=|向量AE|,
又∠BAD=∠CAE,∴2向量AM·向量CD=0,∴向量AM与向量CD垂直,即:AM⊥CD.

如上图,先做以AB=R1为半径的圆1,以AD=R2为半径作圆2(便于理解)

以A点为原点,作直角坐标系,设角BAD=β,角CAE=α,

因为β+角CAD=角BAC=90度,α+角CAD=角DAE=90度

所以α=β,

于是,A点坐标(0,0),B(-R1sinα,-R1cosα),

C(R1cosα,-R1sinα),D(0,-R2),E(R2,0)

所以BE的中点M的坐标为((R2-R1sinα)/2,-R1cosα/2),

得向量AM=(((R2-R1sinα)/2,-R1cosα/2),

CD=(- R1cosα,-R2+ R1sinα),

AM*CD=(R2-R1sinα)/2*(- R1cosα)+

(-R1cosα/2)*(-R2+ R1sinα)=0

所以AM垂直于CD

AM于CD的交点为点N,延长AM到F,使MF=AM
∵BM=EM
∴ABFE是平行四边形
∴BF=AE ∠ABF+∠BAE=180°
∵∠BAC=∠DAE=90°
∴∠CAD+∠BAE=180°
∴∠ABF=∠CAD
∵BF=AE AD=AE
∴BF=AD
∵AB=AC
∴△ABF ∽△CAD
∴∠B...

全部展开

AM于CD的交点为点N,延长AM到F,使MF=AM
∵BM=EM
∴ABFE是平行四边形
∴BF=AE ∠ABF+∠BAE=180°
∵∠BAC=∠DAE=90°
∴∠CAD+∠BAE=180°
∴∠ABF=∠CAD
∵BF=AE AD=AE
∴BF=AD
∵AB=AC
∴△ABF ∽△CAD
∴∠BAF=∠ACD
∵∠BAC=90°
∴∠BAF+∠CAN=90°
∴∠ACD+∠CAN=90°
∴∠ANC=90°
∴AM⊥CD

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