2024年初中升学考试专题复习数学总复习(按知识点分类)翻折变换.docx

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1、翻折变换(折叠问题)45(2023通辽)综合与实践课上,老师让同学们以“正方形的折叠”为主题开展数学活动,有一位同学操作过程如下:操作一:对折正方形纸片ABCD,使AD与BC重合,得到折痕EF,把纸片展平;操作二:在AD上选一点P,沿BP折叠,使点A落在正方形内部点M处,把纸片展平,连接PM,BM,延长PM交CD于点Q,连接BQ(1)如图1,当点M在EF上时,EMB30度;(2)改变点P在AD上的位置(点P不与点A,D重合)如图2,判断MBQ与CBQ的数量关系,并说明理由【答案】(1)30;(2)MBQCBQ,理由见解答过程【分析】(1)由折叠可得AEBE=12AB,AEMBEM90,ABBM

2、,故BE=12BM,从而可得EMB30;(2)证明RtBMQRtBCQ(HL),可得MBQCBQ【解答】解:(1)由折叠可得:AEBE=12AB,AEMBEM90,ABBM,BE=12BM,EMB30;故答案为:30;(2)MBQCBQ,理由如下:在AD上选一点P,沿BP折叠,使点A落在正方形内部点M处,ABBM,ABMP90,BCABBM,BMQC90,BMBM,RtBMQRtBCQ(HL);MBQCBQ【点评】本题考查正方形中的折叠问题,解题的关键是掌握折叠的性质和正方形性质翻折变换(折叠问题)47(2023赤峰)如图,把一个边长为5的菱形ABCD沿着直线DE折叠,使点C与AB延长线上的点

3、Q重合,DE交BC于点F,交AB延长线于点E,DQ交BC于点P,DMAB于点M,AM4,则下列结论:DQEQ,BQ3,BP=158,BDFQ正确的是()ABCD【答案】A【分析】由折叠性质和平行线的性质可得QDFCDFQEF,根据等角对等边即可判断正确;根据等腰三角形三线合一的性质求出MQAM4,再求出BQ即可判断正确;由CDPBQP 得 CPBP=CDBQ=53,求出BP即可判断正确;根据 EFDEQEBE 即可判断错误【解答】解:由折叠性质可知:CDFQDF,CDDQ5,CDAB,CDFQEFQDFQEFDQEQ5故正确;DQCDAD5,DMAB,MQAM4MBABAM541,BQMQMB

4、413故正确;CDAB,CDPBQPCPBP=CDBQ=53CPBPBC5,BP=38BC=158,故正确;CDAB,CDFBEFDFEF=CDBE=CDBQQE=535=58EFDE=813,QEBE=58,EFDEQEBE,EFQ与EDB不相似EQFEBDBD与FQ不平行故错误;故选:A【点评】本题主要考查了折叠的性质,平行线的性质,等腰三角形的性质,相似三角形的判定和性质,菱形的性质等知识,属于选择压轴题,有一定难度,熟练掌握相关性质是解题的关键翻折变换(折叠问题)50(2023吉林)如图,在RtABC中,C90,BCAC点D,E分别在边AB,BC上,连接DE,将BDE沿DE折叠,点B的

5、对应点为点B,若点B刚好落在边AC上,CBE30,CE3,则BC的长为 9【答案】9【分析】根据折叠的性质以及含30角的直角三角形的性质得出BEBE,2CE6即可求解【解答】解:将BDE沿DE折叠,点B的对应点为点B,若点B刚好落在边AC上,在RtABC中,C90,BCAC,CBE30,CE3,BEBE2CE6,BCCEBE369故答案为:9【点评】本题考查了折叠的性质,含30角的直角三角形的性质熟练掌握以上性质是解题关键翻折变换(折叠问题)44(2023南充)如图,在等边ABC中,过点C作射线CDBC,点M,N分别在边AB,BC上,将ABC沿MN折叠,使点B落在射线CD上的点B处,连接AB,

6、已知AB2给出下列四个结论:CN+NB为定值;当BN2NC时,四边形BMBN为菱形;当点N与C重合时,ABM18;当AB最短时,MN=72120其中正确的结论是 .(填写序号)【考点】翻折变换(折叠问题);等边三角形的性质;菱形的判定与性质【分析】根据将ABC沿MN折叠,使点B落在射线CD上的点B处,得NBNB,故CN+NBCN+NBBC,判断正确;由cosBNC=NCBN=12,得BNC60,可得BMN是等边三角形,即可得BMBMBNBN,判断正确;当点N与C重合时,可得BACABC75,ABMABCMBC15,判断错误;当AB最短时,ABC90,过M作KTBC于T,交BA延长线于K,设BN

7、BNx,有x2(2x)2+(3)2,可求得BN=74,设AMy,则BM2yBM,AK=12y,KM=32y,有(1+12y)2+(32y)2(2y)2,可求出AM=35,BM=75,在RtBMT中,BT=12BM=710,MT=3BT=7310,故NTBNBT=2120,在RtMNT中,MN=NT2+MT2=72120,判断正确【解答】解:将ABC沿MN折叠,使点B落在射线CD上的点B处,NBNB,CN+NBCN+NBBC,ABC是等边三角形,AB2,BC2,CN+NBBC2,故正确;BN2NC,BN2NC,CDBC,BCN90,cosBNC=NCBN=12,BNC60,BNB120,将ABC

8、沿MN折叠,使点B落在射线CD上的点B处,BNMMNB60,BMBM,BNBN,B60,BMN是等边三角形,BMBN,BMBMBNBN,四边形BMBN为菱形;故正确;当点N与C重合时,如图:ACB60,DCB90,ACD30,将ABC沿MN折叠,使点B落在射线CD上的点B处,ACBCBC,MBCB60,BACABC(18030)275,ABMABCMBC756015,故错误;当AB最短时,ABC90,过M作KTBC于T,交BA延长线于K,如图:ACBBCBBCA30,AB=12AC1,BC=3AB=3,BAC60,设BNBNx,则CN2x,在RtBCN中,BN2CN2+BC2,x2(2x)2+

9、(3)2,解得x=74,BN=74,ABC90BCB,ABBC,KTAB,K90,KAM180BACBAC60,KMA30,AK=12AM,KM=32AM,设AMy,则BM2yBM,AK=12y,KM=32y,BKAB+AK1+12y,在RtBKM中,BK2+KM2BM2,(1+12y)2+(32y)2(2y)2,解得y=35,AM=35,BM=75,在RtBMT中,B60,BT=12BM=710,MT=3BT=7310,NTBNBT=74710=2120,在RtMNT中,MN=NT2+MT2=(2120)2+(7310)2=72120,故正确,正确的有,故答案为:【点评】本题考查等边三角形中

10、的翻折问题,涉及含30角的直角三角形三边的关系,解题的关键是作辅助线,构造直角三角形解决问题翻折变换(折叠问题)49(2023凉山州)如图,在RtABC纸片中,ACB90,CD是AB边上的中线,将ACD沿CD折叠,当点A落在点A处时,恰好CAAB,若BC2,则CA23【考点】翻折变换(折叠问题);直角三角形斜边上的中线【分析】由ACB90,CD是AB边上的中线,可得AACD,由翻折的性质可知ACDACD,ACCA,故AACDACD,而ACAB,即得AACDACD30,在RtABC中,tan30=2AC,可解得AC,从而可得答案【解答】解:设CA交AB于O,如图:ACB90,CD是AB边上的中线

11、,CDADDB,AACD,由翻折的性质可知ACDACD,ACCA,AACDACD,ACAB,AOC90,ACD+ACD+A90,AACDACD30,在RtABC中,tanA=BCAC,tan30=2AC,AC23,CA23,故答案为:23【点评】本题考查直角三角形中的翻折问题,解题的关键是掌握翻折的性质,熟练掌握含30角的直角三角形三边的关系翻折变换(折叠问题)48(2023武威)如图,将矩形纸片ABCD对折,使边AB与DC,BC与AD分别重合,展开后得到四边形EFGH若AB2,BC4,则四边形EFGH的面积为()A2B4C5D6【考点】翻折变换(折叠问题);矩形的性质菁优网版权所有【分析】由

12、折叠可知AGEBGE90,AGBG,AFHDFH90,AFDF,由同旁内角互补,两直线平行得ADGEBC,ABFHCD,由平行线的性质可得FHGE,GEBC4,FHAB2,OFOH,OGOE,再根据对角线互相垂直平分的四边形为菱形可知四边形EFGH为菱形,最后利用菱形的面积公式计算即可求解【解答】解:如图,设EG与FH交于点O,四边形ABCD为矩形,ADBC,ABCD,ABCD90,根据折叠的性质可得,AGEBGE90,AGBG,AFHDFH90,AFDF,ADGEBC,ABFHCD,FHGE,GEBC4,FHAB2,OFOH,OGOE,四边形EFGH为菱形,S菱形EFGH=12GEFH=12

13、24=4故选:B【点评】本题主要考查矩形的性质、折叠的性质、菱形的判定、菱形的面积公式,熟知折叠的性质和菱形的判定方法是解题关键翻折变换(折叠问题)41(2023成都)如图,在RtABC中,ABC90,CD平分ACB交AB于点D,过D作DEBC交AC于点E,将DEC沿DE折叠得到DEF,DF交AC于点G若AGGE=73,则tanA377【考点】翻折变换(折叠问题);解直角三角形;平行线的性质【分析】过点G作GMDE于M,证明DGECGD,得出DG2GEGC,根据ADGM,得AGEG=DMEM=73,设GE3k,AG7k,EM3n,DM7n,则ECDE10n,在RtDGM 中,GM2DG2DM2

14、,在RtGME中 GM2GE2EM2,则 DG2DM2GE2EM2,解方程求得 n=34k,则 EM=94k,GE3k,用勾股定理求得GM,根据正切的定义,即可求解【解答】解:过点G作 GMDE于M,如图,CD平分ACB交AB于点D,DEBC,12,23,13,EDEC,将DEC沿DE折叠得到DEF,34,14,又DGECGD,DGECGD,DGCG=GEDG,DG2GEGC,ABC90,DEBC,ADDE,ADGM,AGGE=DMEM,MGEA,AGGE=73,DMEM=73,设GE3k,EM3n,则AG7k,DM7n,ECDE10n,DG2GEGC3k(3k+10n)9k2+30kn,在R

15、tDGM中,GM2DG2DM2,在RtGME中,GM2GE2EM2,DG2DM2GE2EM2,即9k2+30kn(7n)2(3k)2(3n)2,解得:n=34k,EM=94k,GE3k,GM=GE2EM2=(3k)2(94k)2=374k,tanAtanEGM=EMGM=94k374k=377故答案为:377【点评】本题考查了求正切,折叠的性质,勾股定理,平行线分线段成比例,相似三角形的性质与判定,熟练掌握以上知识是解题的关键翻折变换(折叠问题)50(2023邵阳)如图,在矩形ABCD中,AB2,AD=7,动点P在矩形的边上沿BCDA运动当点P不与点A、B重合时,将ABP沿AP对折,得到ABP

16、,连接CB,则在点P的运动过程中,线段CB的最小值为 112【答案】112【分析】根据折叠的性质得出B在A为圆心,2为半径的弧上运动,进而分类讨论当点P在BC上时,当点P在DC上时,当P在AD上时,即可求解【解答】解:在矩形ABCD中,AB2,AD=7,BCAD=7,AC=BC2+AB2=7+4=11,如图所示,当点P在BC上时,ABAB2,.B在A为圆心,2为半径的弧上运动,当A,B,C三点共线时,CB最短,此时CBACAB=112,当点P在DC上时,如图所示,此时CB112,当P在AD上时,如图所示,此时CB112,综上所述,CB的最小值为112,故答案为:112【点评】本题考查了矩形与折

17、叠问题,圆外一点到圆上的距离的最值问题,熟练掌握折叠的性质是解题的关键51(2023随州)如图,在矩形ABCD中,AB5,AD4,M是边AB上一动点(不含端点),将ADM沿直线DM对折,得到NDM当射线CN交线段AB于点P时,连接DP,则CDP的面积为 10;DP的最大值为 25【答案】10,25,【分析】CDP的面积直接以CD为底,AD为高即可求;当点P和M重合时,DP的值最大,画出图形,利用勾股定理构造方程即可解答【解答】解:CDP的面积为 1254=10;当点P和M重合时,DP的值最大,如图;设APx,则PB5x,DN4,CN3,在RtPBC中,根据勾股定理有:(5x)2+42(x+3)

18、2,解得x2,DP25,故答案为:10,25,【点评】本题考查矩形的性质和翻折的性质及勾股定理,熟悉性质是解题关键翻折变换(折叠问题)46(2023宜昌)如图,小宇将一张平行四边形纸片折叠,使点A落在长边CD上的点A处,并得到折痕DE,小宇测得长边CD8,则四边形AEBC的周长为 16【答案】16【分析】可证ADEAED,得到ADAE,再证四边形AEBC是平行四边形,可得四边形AEBC的周长2(AC+AE),即可求解【解答】解:四边形ABCD是平行四边形,ABCD,AEDAED,由折叠得ADEADE,ADAD,AEAE,ADEAED,ADAE,ADAEADAE,ABBECDAD,ACBE,四边

19、形AEBC是平行四边形,四边形AEBC的周长2(AC+AE)2(AC+AD)2CD16故答案为:16【点评】本题主要考查了平行四边形的性质和判定,折叠的性质,掌握相关的判定方法及性质是解决问题的关键翻折变换(折叠问题)46(2023广西)【探究与证明】折纸,操作简单,富有数学趣味,我们可以通过折纸开展数学探究,探索数学奥秘【动手操作】如图1,将矩形纸片ABCD对折,使AD与BC重合,展平纸片,得到折痕EF:折叠纸片,使点B落在EF上,并使折痕经过点A,得到折痕AM,点B,E的对应点分别为BE展平纸片,连接AB,BB,BE请完成:(1)观察图1中1,2和3,试猜想这三个角的大小关系;(2)证明(

20、1)中的猜想;【类比操作】如图2,N为矩形纸片ABCD的边AD上的一点,连接BN,在AB上取一点P,折叠纸片,使B,P两点重合,展平纸片,得到折痕EF;折叠纸片,使点B,P分别落在EF,BN上,得到折痕l,点B,P的对应点分别为B,P,展平纸片,连接BB,PB请完成:(3)证明BB是NBC的一条三等分线【答案】(1)123;(2)证明过程详见解答;(3)证明过程详见解答【分析】(1)猜想123;(2)可推出点O是等边三角形ABB的外心,从而得出1230,进一步得出结论;(3)同理(2)可得OBOBOPOP,BPPBBB,从而PBOBBO,OBBBBO,根据EFBC得出OBBBBC,进一步得出结

21、论【解答】(1)解:123;(2)证明:如图1,设AM,EF交于点O,由题意得:EF是AB的垂直平分线,AM是BB的垂直平分线,ABAB,ABBB,OAOBOB,ABBBAB,O为外心,ABB60,1230,四边形ABCD是矩形,ABC90,3906030,123;(3)证明:如图2,同理(2)得:OBOBOPOP,BPPBBB,PBOBBO,OBBBBO,EFBC,OBBBBC,PBOBBOBBC,BB是NBC的一条三等分线【点评】本题考查了轴对称的性质,矩形的性质,等边三角形的判定和性质等知识,解决问题的关键是熟练掌握轴对称的性质翻折变换(折叠问题)18(2023湖北)如图,将边长为3的正

22、方形ABCD沿直线EF折叠,使点B的对应点M落在边AD上(点M不与点A,D重合),点C落在点N处,MN与CD交于点P,折痕分别与边AB,CD交于点E,F,连接BM(1)求证:AMBBMP;(2)若DP1,求MD的长【答案】(1)证明过程见详解;(2)MD=125【分析】(1)利用平行线内错角相等和翻折前后对应角相等,等量代换即可证明;(2)利用相似列出关系式DPAM=MDAE,利用边的关系代入到关系式可求出【解答】(1)证明:点B、M关于线段EF对称,由翻折的性质可知:MBCBMP,ABCD是正方形,ADBC,MBCAMB,AMBBMP(等量代换)(2)解:设MDx,则AM3x,设AEy,则E

23、MEB3y在RtAEM中,AE2+AM2EM2,y2+(3x)2(3y)2,y=16x2+x即AE=16x2+xABCEMN90,AME+DMP90,又AEM+AME90,AEMDMP,AD,AEMDMPDPAM=MDAE,13x=x16x2+x,整理得:56x2=2x,x=125MD=125【点评】本题考查了翻折的性质以及相似三角的判定,勾股定理的应用,掌握一线三垂直的相似是本题突破的关键翻折变换(折叠问题)26(2023深圳)如图,在ABC中,ABAC,tanB=34,点D为BC上一动点,连接AD,将ABD沿AD翻折得到ADE,DE交AC于点G,GEDG,且AG:CG3:1,则S三角形AG

24、ES三角形ADG=4975【答案】4975【分析】过点A作AFBC于点F,过点A作AHDE于点H,由折叠易得AFAH,ABAE,BFEH,CGa,则AG3a,于是ABACAE4a,在RtABF中,利用tanB=34可求出AHAF=125a,BFEH=165a,在RtAGH中,利用勾股定理求出GH=95a,以此求出EG=75a,由AEGDCG得AGDG=EGCG,求得DG=157a,则S三角形AGES三角形ADG=EGDG【解答】解:如图,过点A作AFBC于点F,过点A作AHDE于点H,ABAC,BC,根据折叠的性质可知,BE,AFAH,ABAE,BFEH,EC,设CGa,则AG3a,ABACA

25、E4a,在RtABF中,tanB=AFBF=34,BF=43AF,(43AF)2+AF2=(4a)2,解得:AF=125a或AF=125a(舍去),AHAF=125a,BFEH=165a,在RtAGH中,GH=AG2AH2=(3a)2(125)a2=95a,EGEHGH=165a95a=75a,AGEDGC,EC,AEGDCG,AGDG=EGCG,即3aDG=75aa,DG=157a,EGDG=75a157a=4975,S三角形AGES三角形ADG=EGDG=4975故答案为:4975【点评】本题主要考查等腰三角形的性质、折叠的性质、解直角三角形、相似三角形的判定与性质、勾股定理,解题关键是将

26、两三角形的面积比转化为两条线段的比,再利用相似三角形解决问题27(2023黑龙江)矩形ABCD中,AB3,AD9,将矩形ABCD沿过点A的直线折叠,使点B落在点E处,若ADE是直角三角形,则点E到直线BC的距离是 6或3+22或322【答案】6或3+22或322【分析】由折叠的性质可得点E在以点A为圆心,AB长为半径的圆上运动,延长BA交圆A的另一侧于点E,则此时ADE是直角三角形,易得点E到直线BC的距离;当过点D的直线与圆相切于点E时,ADE是直角三角形,分两种情况讨论即可求解【解答】解:由题意矩形ABCD沿过点A的直线折叠,使点B落在点E处,可知点E在以点A为圆心,AB长为半径的圆上运动

27、,如图1,延长BA交OA的另一侧于点E,则此时ADE是直角三角形,点E到直线BC的距离为BE的长度,即BE2AB6;当过点D的直线与圆相切于点E时,ADE是直角三角形,分两种情况:如图2,过点E作EHBC交BC于点H,交AD于点G, 四边形ABCD是矩形,EGAD,四边形ABHG是矩形,GHAB3,AEAB3,AEDE,AD9,由勾股定理可得DE=9232=62,SAED=12AEDE=12ADEG,EG22,E到直线BC的距离EHEG+GH3+22;如图3,过点E作ENBC交BC于点N,交AD于点M,四边形ABCD是矩形,NMAD,四边形ABNM是矩形,MNAB3,AEAB3,AEDE,AD

28、9,由勾股定理可得DE=9232=62,SAED=12AEDE=12ADEM,EM22,E到直线BC的距离ENMNGN322;综上,点E到直线BC的距离是6或3+22或322,故答案为:6或3+22或322【点评】本题考查了矩形的折叠问题,切线的应用,以及勾股定理,找到点E的运动轨迹是解题的关键翻折变换(折叠问题)43(2023齐齐哈尔)矩形纸片ABCD中,AB3,BC5,点M在AD边所在的直线上,且DM1,将矩形纸片ABCD折叠,使点B与点M重合,折痕与AD,BC分别交于点E,F,则线段EF的长度为 352或154【答案】352或154【分析】分点M在D点右边与左边两种情况,分别画出图形,根

29、据勾股定理,锐角三角函数即可求解【解答】解:设BM,EF交于点O,将矩形纸片ABCD折叠,使点B与点M重合,折痕与AD,BC分别交于点E,F,OMOB,EFBM,四边形ABCD是矩形,ADBC,MOBF,MEOBFO,又OMOB,OEMOFB(AAS),OEOF,当M点在D点的右侧时,如图所示,BC5,DM1,AMAD+DMBC+DM6,RtABM中,BM=AM2+AB2=62+32=35,OM=12BM=352,tanM=EOOM=ABAM,EO352=36,EO=354,EF2EO=352; 当M点在D点的左侧时,如图所示,AB3,BC5,DM1,BM=AM2+AB2=(51)2+32=5

30、,OM=12BM=52,tanEMO=EOOM=ABAM,EO52=34,EO=158,EF2EO=154, 综上所述,EF的长为352或154故答案为:352或154【点评】本题考查矩形中的折叠问题,涉及勾股定理,锐角三角函数等知识,分类讨论是解题的关键44(2023黑龙江)矩形ABCD中,AB3,AD9,将矩形ABCD沿过点A的直线折叠,使点B落在点E处,若ADE是直角三角形,则点E到直线BC的距离是 6或3+22或322【答案】6或3+22或322【分析】由折叠的性质可得点E在以点A为圆心,AB长为半径的圆上运动,延长BA交圆A的另一侧于点E,则此时ADE是直角三角形,易得点E到直线BC

31、的距离;当过点D的直线与圆相切于点E时,ADE是直角三角形,分两种情况讨论即可求解【解答】解:由题意矩形ABCD沿过点A的直线折叠,使点B落在点E处,可知点E在以点A为圆心,AB长为半径的圆上运动,如图1,延长BA交OA的另一侧于点E,则此时ADE是直角三角形,点E到直线BC的距离为BE的长度,即BE2AB6;当过点D的直线与圆相切于点E时,ADE是直角三角形,分两种情况:如图2,过点E作EHBC交BC于点H,交AD于点G, 四边形ABCD是矩形,EGAD,四边形ABHG是矩形,GHAB3,AEAB3,AEDE,AD9,由勾股定理可得DE=9232=62,SAED=12AEDE=12ADEG,

32、EG22,E到直线BC的距离EHEG+GH3+22;如图3,过点E作ENBC交BC于点N,交AD于点M,四边形ABCD是矩形,NMAD,四边形ABNM是矩形,MNAB3,AEAB3,AEDE,AD9,由勾股定理可得DE=9232=62,SAED=12AEDE=12ADEM,EM22,E到直线BC的距离ENMNGN322;综上,点E到直线BC的距离是6或3+22或322,故答案为:6或3+22或322【点评】本题考查了矩形的折叠问题,切线的应用,以及勾股定理,找到点E的运动轨迹是解题的关键翻折变换(折叠问题)44(2023嘉兴、舟山)如图,已知矩形纸片ABCD,其中AB3,BC4,现将纸片进行如

33、下操作:第一步,如图将纸片对折,使AB与DC重合,折痕为EF,展开后如图;第二步,再将图中的纸片沿对角线BD折叠,展开后如图;第三步,将图中的纸片沿过点E的直线折叠,使点C落在对角线BD上的点H处,如图则DH的长为()A32B85C53D95【考点】翻折变换(折叠问题);矩形的性质【分析】过点M作MGBD于点G,根据勾股定理求得BD5,由折叠可知BECEEH=12BC2,CEHM90,CMHM,进而得出BEEH,EBHEHB,利用等角的余角相等可得HDMDHM,则DMHM,于是可得DMHMCM=12CD=32,由等腰三角形的性质可得DH2DG,易证明MGDBCD,利用相似三角形的性质即可求解【

34、解答】解:如图,过点M作MGBD于点G,四边形ABCD为矩形,AB3,BC4,ABCD3,C90,在RtBCD中,BD=BC2+CD2=42+32=5,根据折叠的性质可得,BECE=12BC2,CEHM90,CEEH2,CMHM,BEEH2,BEH为等腰三角形,EBHEHB,EBH+HDM90,EHB+DHM90,HDMDHM,DHM为等腰三角形,DMHM,DMHMCM=12CD=32,MGBD,DH2DG,MGDBCD90,MDGBDC,MGDBCD,DGCD=DMBD,即DG3=325,DG=910,DH2DG=95故选:D【点评】本题主要考查矩形的性质、折叠的性质、勾股定理、等腰三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质,根据矩形和折叠的性质推理论证出DMHM,以此得出点M为CD的中点是解题关键

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