试题
题目:
用两个全等的等边△ABC和△ACD拼成如图的菱形ABCD.现把一个含60°角的三角板与这个菱形叠合,使三角板的60°角的顶点与点A重合,两边分别与AB、AC重合.将三角板绕点A逆时针方向旋转.
(1)当三角板的两边分别与菱形的两边BC、CD相交于点E、F时(图a),
①猜想BE与CF的数量关系是
相等
相等
;
②证明你猜想的结论.
(2)当三角板的两边分别与菱形的两边BC、CD的延长线相交于点E、F时(图b),连接EF,判断△AEF的形状,并证明你的结论.
答案
相等
解:(1)①BE=CF;
②∵菱形ABCD由等边△ABC和△ACD拼成,
∴AB=AC,∠B=∠CAB=∠ACD=60°,
而∠FAE=60°,
∴∠BAE=60°-∠CAE=∠CAF,
在△BAE和△CAF中
∵
∠B=∠ACF
AB=AC
∠BAE=∠CAF
∴△BAE≌△CAF,
∴BE=CF;
(2)△AEF为等边三角形.
理由如下:
连EF,
∵菱形ABCD由等边△ABC和△ACD拼成,
∴AC=AD,∠ACB=∠ADC=∠CAD=60°,
∴∠ACE=120°,∠ADF=120°,
∴∠ACE=∠ADF,
而∠FAE=60°,
∴∠CAE=60°-∠DAE=∠DAF,
在△ACE和△ADF中
∵
∠ACE=∠ADF
AC=AD
∠CAE=∠DAF
∴△ACE≌△ADF,
∴AE=AF,
∴△AEF为等边三角形.
考点梳理
考点
分析
点评
专题
旋转的性质;全等三角形的判定与性质;菱形的性质.
(1)①BE=CF;②由于菱形ABCD由等边△ABC和△ACD拼成,根据等边三角形的性质得到AB=AC,∠B=∠CAB=∠ACD=60°,而∠FAE=60°,得到∠BAE=60°-∠CAE=∠CAF,根据全等三角形的判定方法易得△BAE≌△CAF,即可得到BE=CF;
(2)由于菱形ABCD由等边△ABC和△ACD拼成,根据等边三角形的性质得到AC=AD,∠ACB=∠ADC=∠CAD=60°,则∠ACE=120°,∠ADF=120°,得到∠ACE=∠ADF,
而∠FAE=60°,得到∠CAE=60°-∠DAE=∠DAF,根据全等三角形的判定方法易得△ACE≌△ADF,则AE=AF,根据等边三角形的判定方法即可得到△AEF为等边三角形.
本题考查了旋转的性质:旋转前后两图形全等,即对应线段相等,对应角相等,对应点与旋转中心的连线段的夹角等于旋转角.也考查了全等三角形的判定与性质以及等边三角形的判定与性质.
压轴题;探究型.
找相似题
(2013·玉溪)如图,点A、B、C、D都在方格纸的格点上,若△AOB绕点O按逆时针方向旋转到△COD的位置,则旋转的角度为( )
(2013·梧州)如图,△ABC以点O为旋转中心,旋转180°后得到△A′B′C′.ED是△ABC的中位线,经旋转后为线段E′D′.已知BC=4,则E′D′=( )
(2012·苏州)如图,将△AOB绕点O按逆时针方向旋转45°后得到△A′OB′,若∠AOB=15°,则∠AOB′的度数是( )
(2011·广元)如图,边长为1的正方形ABCD绕点A逆时针旋转45°后得到正方形AB
1
C
1
D
1
,边B
1
C
1
与CD交于点O,则四边形AB
1
OD的周长是( )
(2010·台湾)如图所示,将正五边形ABCDE的C点固定,并依顺时针方向旋转,则旋转几度,可使得新五边形A′B′C′D′E的顶点D′落在直线BC上( )