第106页

信息发布者:
$解:连接​MD、​​ND​$

$∵​DE=DC,​​AD=BD,​​∠BDE=∠ADC=90°​$
$∴​△BDE≌△ADC​$
$∴​BE=AC=2,​​∠BED=∠C​$
$∵​M、​​N​分别是​Rt△BDE、​​Rt△ADC​斜边上的中线$
$∴​MD=BM=ME=1,​​ND=AN=NC=1​$
$∴​MD=ND=1,​​∠BED=∠MDE=∠C,​​∠EDN=∠A​$
$∴​∠MDE+∠EDN=∠A+∠C=90°,​即​∠MDN=90°​$
$∴​MN=\sqrt 2​$
$证明:过点​C​作​CG⊥FP​交​FP​延长线于点​G​$

$∵​CD⊥AB​$
$∴​BD//CG,​四边形​FDCG​是矩形$
$∴​CD=FG,​​∠B=∠PCG​$
$∵​AB=AC​$
$∴​∠B=∠ECP​$
$∴​∠ECP=∠PCG​$
$又​PC=PC,​​∠E=∠G=90°​$
$∴​△EPC≌△GPC​$
$∴​PE=PG​$
$∴​PE+PF=FG=CD​$
【解析】
1. 连接$MD$、$ND$;
2. 已知$DE=DC$,$AD=BD$,$∠ BDE=∠ ADC=90°$,根据SAS可证$△ BDE≌△ ADC$,因此$BE=AC=2$,$∠ BED=∠ C$;
3. 因为$M$、$N$分别是$Rt△ BDE$、$Rt△ ADC$斜边上的中点,根据直角三角形斜边中线定理,可得$MD=BM=ME=\frac{1}{2}BE=1$,$ND=AN=NC=\frac{1}{2}AC=1$,即$MD=ND=1$;
4. 由$∠ BED=∠ C$,且$MD=ME$,$ND=NC$,可得$∠ BED=∠ MDE=∠ C$,$∠ EDN=∠ A$;因为$∠ A+∠ C=90°$,所以$∠ MDE+∠ EDN=90°$,即$∠ MDN=90°$;
5. 在$Rt△ MDN$中,根据勾股定理,$MN=\sqrt{MD^2+ND^2}=\sqrt{1^2+1^2}=\sqrt{2}$。
【答案】
$\boldsymbol{\sqrt{2}}$
【知识点】
全等三角形的判定与性质;直角三角形斜边中线定理;勾股定理
【点评】
本题需通过构造辅助线$MD$、$ND$,综合运用全等三角形判定与性质、直角三角形斜边中线定理及勾股定理求解,核心是利用全等得到边与角的关系,进而推出$△ MDN$为等腰直角三角形,最终计算出$MN$的长度,考查了对几何定理的综合运用能力。
【解析】
过点​C​作​CG⊥FP​交​FP​延长线于点​G。
∵$CD⊥AB$,$PF⊥AB$,$CG⊥FP$,
∴$∠ D=∠ DFG=∠ G=90°$,四边形$FDCG$是矩形,
∴$CD=FG$,$AB// CG$,$∠ B=∠ PCG$。
∵$AB=AC$,
∴$∠ B=∠ ECP$,
∴$∠ ECP=∠ PCG$。
在$△ EPC$和$△ GPC$中,
$\{\begin{array}{l}∠ E=∠ G=90°\\∠ ECP=∠ GCP\\PC=PC\end{array} $
∴$△ EPC≌△ GPC$(AAS),
∴$PE=PG$,
∴$PE+PF=PG+PF=FG=CD$。
【答案】
证明成立,即$\boldsymbol{PE + PF = CD}$。
【知识点】
1. 等腰三角形性质
2. 矩形判定与性质
3. 全等三角形判定与性质
【点评】
本题通过构造辅助线将分散线段进行转化,利用矩形和全等三角形的性质完成等量代换,体现了转化的数学思想,是等腰三角形中线段和差证明的典型题型,常用截长补短或构造特殊图形的方法求解。