如图(1),在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=,点D在AC上,点E在BC上,且CD=CE,连接DE.
(1)线段BE与AD的数量关系是______,位置关系是______.
(2)如图(2),当△CDE绕点C顺时针旋转一定角度α后,(1)中的结论是否仍然成立?如果成立,请给予证明;如果不成立,请说明理由.
(3)绕点C继续顺时针旋转△CDE,当90°<α<180°时,延长DC交AB于点F,请在图(3)中补全图形,并求出当AF=1+时,旋转角α的度数.
网友回答
解:(1)∵AC=BC=,CD=CE,
∴BE=AD,
∵∠ACB=90°,
∴AC⊥BC,
∴BE⊥AD.
(2)仍然成立.
如图(1),延长BE交AD于点M.
在△BCE和△ACD中,BC=AC,∠BCE=∠ACD=α,CE=CD,
∴△BCE≌△ACD.
∴BE=AD.
∵∠1=∠2,∠CAD=∠CBE,∴∠AMB=∠ACB=90°.
即 BE⊥AD.
(3)如图(2),过点C作CN⊥AB于点N,
∵AC=BC=,∠ACB=90°,
∴CN=AN=AB=1,∠BCN=45°.
∵AF=1+,
∴FN=AF-AN=.
在Rt△CNF中,tan∠FCN==,
∴∠FCN=30°.
∴∠BCF=∠BCN-∠FCN=15°.
∵∠FCE=90°,
∴∠BCE=∠BCF+∠FCE=105°.
∴当AF=1+时,旋转角α为105°.
解析分析:(1)利用线段间的和差关系求得BE=AD,根据已知条件∠ACB=90°推知两线段的位置关系;
(2)先延长BE交AD于点M在△BCE和△ACD中,根据BC=AC,∠BCE=∠ACD,CE=CD,得出△BCE≌△ACD,从而证出BE=AD,再根据∠1=∠2,∠CAD=∠CBE,即可证出(1)中的结论仍然成立;
(3)先过点C作CN⊥AB于点N,根据已知条件得出CN=AN=AB=1,∠BCN=45°,得出FN=AF-AN=,再在Rt△CNF中,tan∠FCN==,得出∠BCF的度数,从而证出∠BCE=∠BCF+∠FCE=105°,再求出AF的值,从而得出角α的度数.
点评:此题考查了解等腰直角三角形;熟练运用旋转的性质,全等三角形的判断与性质,锐角三角函数值等知识点进行解答即可.