如图,△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=1,将△ABC绕点C逆时针旋转角α.(0°<α<90°)得到△A1B1C1,连接BB1.设CB1交AB于D,AlB1分

发布时间:2020-08-07 05:10:01

如图,△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=1,将△ABC绕点C逆时针旋转角α.(0°<α<90°)得到△A1B1C1,连接BB1.设CB1交AB于D,AlB1分别交AB、AC于E、F.
(1)在图中不再添加其它任何线段的情况下,请你找出一对全等的三角形,并加以证明(△ABC与△A1B1C1全等除外);
(2)当△BB1D是等腰三角形时,求α;
(3)当α=60°时,求BD的长.

网友回答

解:(1)全等的三角形有:△CBD≌△CA1F或△AEF≌△B1ED或△ACD≌△B1CF等;
以证△CBD≌△CA1F为例:
证明:∵∠ACB1+∠A1CF=∠ACB1+∠BCD=90°
∴∠A1CF=∠BCD
∵A1C=BC
∴∠A1=∠CBD=45°
∴△CBD≌△CA1F;

(2)在△CBB1中
∵CB=CB1
∴∠CBB1=∠CB1B=(180°-α)
又△ABC是等腰直角三角形
∴∠ABC=45°
①若B1B=B1D,则∠B1DB=∠B1BD
∵∠B1DB=45°+α
∠B1BD=∠CBB1-45°=(180°-α)-45°=45°-
∴45°+α=45°-,
∴α=0°(舍去);
②∵∠BB1C=∠B1BC>∠B1BD,∴BD>B1D,即BD≠B1D;
③若BB1=BD,则∠BDB1=∠BB1D,即45°+α=(180°-α),α=30°
由①②③可知,当△BB1D为等腰三角形时,α=30°;

(3)作DG⊥BC于G,设CG=x.
在Rt△CDG中,∠DCG=α=60°,
∴DG=xtan60°=x
Rt△DGB中,∠DBG=45°,
∴BG=GD=x,
∵AC=BC=1,
∴x+x=1
∴x=,
∴DB=BG=x=×=.
解析分析:(1)依据全等三角形的判定,可找出全等的三角形有:△CBD≌△CA1F或△AEF≌△B1ED或△ACD≌△B1CF等.由旋转的意义可证∠A1CF=∠BCD,A1C=BC,∠A1=∠CBD=45°,所以△CBD≌△CA1F.
(2)当△BBD是等腰三角形时,要分别讨论B1B=B1D、BB1=BD、B1D=DB三种情况,第一,三种情况不成立,只有第二种情况成立,求得α=30°.
(3)作DG⊥BC于G,在直角三角形CDG和直角三角形DGB中,由三角函数即可求得BD的长.

点评:本题考查了全等三角形的判定,综合应用直角三角形性质解直角三角形,进行逻辑推理能力和运算能力.
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