取一副三角板按如图所示拼接,固定三角板ADC,将三角板ABC绕点A顺时针方向旋转,旋转角度为α(0°<α≤45°),得到△ABC′.
①当α为多少度时,AB∥DC?
②当旋转到图③所示位置时,α为多少度?
③连接BD,当0°<α≤45°时,探求∠DBC′+∠CAC′+∠BDC值的大小变化情况,并给出你的证明.
网友回答
解:(1)如图②,
∵AB∥DC,
∴∠BAC=∠C=30°,
∴α=∠BAC′-∠BAC=45°-30°=15°,
所以当α=15°时,AB∥DC;
(2)当旋转到图③所示位置时,α=45°,
(3)当0°<α≤45°时,∠DBC′+∠CAC′+∠BDC值的大小不变.
证明:连接CC′,BD,BO,在△BDO和△OCC′中,∠BOD=∠COC′,
∴∠BDO+∠DBO=∠OCC′+∠OC′C,
∴∠DBC′+∠CAC′+∠BDC=∠BDO+∠α+∠DBO=∠OCC′+∠OC′C+∠α
=180°-∠ACD-∠AC′B,
=180°-45°-30°=105°,
∴当0°<α≤45°时,∠DBC′+∠CAC′+∠BDC值的大小不变.
解析分析:(1)若AB∥DC,则∠BAC=∠C=30°,得到α=∠BAC′-∠BAC=45°-30°=15°;
(2)当旋转到图③所示位置时,α=45°,
(3)连接CC′,BD,BO,在△BDO和△OCC′中,利用三角形内角和定理得到∠BDO+∠DBO=∠OCC′+∠OC′C,即可求得∠DBC′+∠CAC′+∠BDC=105°,即得到∠DBC′+∠CAC′+∠BDC值的大小不变.
点评:本题考查了旋转的性质:旋转前后的两个图形全等,对应点与旋转中心的连线段的夹角等于旋转角,对应点到旋转中心的距离相等.也考查了三角形的内角和定理.