Question

在正方形ABCD中，點F在AD延長線上，且DF=DC，M為AB邊上一點，N為MD的中點，點E在直線CF上（點E、C不重合）．
（1）如圖1，點M、A重合，E為CF的中點，試探究BN與NE的位置關系及

BM

CE

的值，并證明你的結論；
（2）如圖2，點M、A不重合，BN=NE，你在（1）中得到的兩個結論是否仍然成立？若成立，加以證明；若不成立，請說明理由．

Answer 1

（1）BN與NE的位置關系是BN⊥NE，

BM

CE

=

2

．理由如下：
如圖1，設正方形ABCD的邊長為2a，過點E作EG⊥AF于G，則EG是△CDF的中位線，
∴EG=

1

2

CD=a，DG=

1

2

DF=

1

2

CD=a，
∵N為MD的中點，
∴AN=ND=a，
∴AB=NG=2a，AN=EG=a，
在△NGE和△BAN中，

AB=NG ∠A=∠EGN=90° AN=EG

，
∴△NGE≌△BAN（SAS），
∴∠1=∠2，
∵∠2+∠3=90°，
∴∠1+∠3=90°，
∴∠BNE=180°-90°=90°，
∴BN⊥NE；
∵CD=DF，
∴△CDF是等腰直角三角形，
∴CE=

1

2

CF=

1

2

×

2

×2a=

2

a，
∴

BM

CE

=

2a

2 a

=

2

；

（2）在（1）中得到的兩個結論均成立．理由如下：
如圖2，延長BN交CD的延長線于點G，連接BE、GE，過E作EH⊥CE，交CD于點H，
∵四邊形ABCD是正方形，
∴AB∥CG，
∴∠MBN=∠DGN，∠BMN=∠GDN，
∵N為MD的中點，
∴MN=DN，
在△BMN和△GDN中，

∠MBN=∠DGN ∠BMN=∠GDN MN=DN

，
∴△BMN≌△GDN（AAS），
∴MB=DG，BN=GN，
∵BN=NE，
∴BN=NE=GN，
∴∠BEG=90°，
∵EH⊥CE，
∴∠CEH=90°，
∴∠BEC+∠BEH=∠CEH=90°，
∠GEH+∠BEH=∠BEG=90°，
∴∠BEC=∠GEH，
∵DF=DC，∠CDF=90°，
∴∠DCF=45°，
∴△CEH是等腰直角三角形，
∴CE=HE，
又∵∠BCE=90°+45°=135°，
∠GHE=180°-45°=135°，
∴∠BCE=∠GHE，
在△ECB和△EHG中，

∠BEC=∠GEH CE=HE ∠BCE=∠GHE

，
∴△ECB≌△EHG（ASA），
∴BE=GE，GH=BC，
∵BN=NG，
∴BN⊥NE，
∵CH=CD-DH，
BM=DG=GH-DH=BC-DH，
∴CH=BM，
∴

BM

CE

=

CH

CE

=

2

．