Question

探索發(fā)現(xiàn)
已知：在梯形ABCD中，CD∥AB，AD，BC的延長線相交于點E，AC，BD相交于點O，連接EO并延長交AB于點M，交CD于點N．
（1）如圖①，如果AD=BC，求證：直線EM是線段AB的垂直平分線．
（2）如圖②，如果AD≠BC，那么線段AM與BM是否相等？請說明理由．
學(xué)以致用
僅用直尺（沒有刻度），試作出圖③中的矩形ABCD的一條對稱軸．（寫出作圖步驟，保留作圖痕跡）

Answer 1

【答案】分析：（1）AD=BC，CD∥AB，則四邊形ABCD是等腰梯形，根據(jù)等腰梯形的性質(zhì)可以得到∠DAB=∠CBA，則AE=BE，即E在AB的垂直平分線上，然后根據(jù)OA=OB即可證明O在AB的垂直平分線上，從而證得EM是AB的垂直平分線；
（2）易證△DEN∽△AEM，△OND∽△OMB，則依據(jù)相似三角形的對應(yīng)邊的比相等，可以證得：，從而證得BM=AM；
（3）根據(jù)（2）可以得到：連接AC，BD，兩線交于點O₁，矩形ABCD外任取一點E，連接EA，EB，分別交DC于點G，H，即可作出AB的中點M，則直線MO₁即為所求．
解答：（1）證明：∵AD=BC，CD∥AB．
∴四邊形ABCD是等腰梯形，
∴AC=BD，∠DAB=∠CBA，
∴AE=BE
∴點E在線段AB的垂直平分線上，
在△ABD與△BAC中，AB=BA，AD=BC，BD=AC，
∴△ABD≌△BAC，
∴∠1=∠2
∴OA=OB，
∴點O在線段AB的垂直平分線上，
則直線EM是線段AB的垂直平分線；

（2）解：相等．理由：
∵CD∥AB，∴∠3=∠EAB
∵∠4=∠4，
∴△DEN∽△AEM
∴，同理
∴
∵CD∥AB，
∴∠5=∠6
又∵∠7=∠8，
∴△OND∽△OMB
∴，同理

∴
∴
∴AM=BM；

（3）解：作法：如圖③①連接AC，BD，兩線交于點O₁
②在矩形ABCD外任取一點E，連接EA，EB，分別交DC于點G，H
③連接BG，AH，兩線交于點O₂．
④作直線EO₂，交AB于點M．
⑤作直線MO₁．
∴直線MO₁就是矩形ABCD的一條對稱軸．
點評：本題考查了相似三角形的判定與性質(zhì)，正確根據(jù)相似三角形的對應(yīng)邊的比相等，通過等量代換得到是關(guān)鍵．