将△ABC绕点B逆时针旋转α得到△DBE,DE的延长线与AC相交于点F,连接DA、BF.(1)如图1,若∠ABC=α=60°,BF=AF.①求证:DA∥BC;②猜想线

发布时间:2020-08-06 05:32:35

将△ABC绕点B逆时针旋转α得到△DBE,DE的延长线与AC相交于点F,连接DA、BF.
(1)如图1,若∠ABC=α=60°,BF=AF.
①求证:DA∥BC;②猜想线段DF、AF的数量关系,并证明你的猜想;
(2)如图2,若∠ABC<α,BF=mAF(m为常数),求的值(用含m、α的式子表示).

网友回答

(1)证明:①由旋转性质可知,∠DBE=∠ABC=60°,BD=AB
∴△ABD为等边三角形,
∴∠DAB=60°,
∴∠DAB=∠ABC,
∴DA∥BC.
②猜想:DF=2AF.
证明:如答图1所示,在DF上截取DG=AF,连接BG.

由旋转性质可知,DB=AB,∠BDG=∠BAF.
∵在△DBG与△ABF中,

∴△DBG≌△ABF(SAS),
∴BG=BF,∠DBG=∠ABF.
∵∠DBG+∠GBE=α=60°,
∴∠GBE+∠ABF=60°,即∠GBF=α=60°,
又∵BG=BF,
∴△BGF为等边三角形,
∴GF=BF,又BF=AF,
∴GF=AF.
∴DF=DG+GF=AF+AF=2AF.

(2)解:如答图2所示,在DF上截取DG=AF,连接BG.

由(1),同理可证明△DBG≌△ABF,BG=BF,∠GBF=α.
过点B作BN⊥GF于点N,
∵BG=BF,∴点N为GF中点,∠FBN=.
在Rt△BFN中,NF=BF?sin∠FBN=BFsin=mAFsin.
∴GF=2NF=2mAFsin
∴DF=DG+GF=AF+2mAFsin,
∴=1+2msin.

解析分析:(1)由旋转性质证明△ABD为等边三角形,则∠DAB=∠ABC=60°,所以DA∥BC;
(2)①如答图1所示,作辅助线(在DF上截取DG=AF,连接BG),构造全等三角形△DBG≌△ABF,得到BG=BF,∠DBG=∠ABF;进而证明△BGF为等边三角形,则GF=BF=AF;从而DF=2AF;
②与①类似,作辅助线,构造全等三角形△DBG≌△ABF,得到BG=BF,∠DBG=∠ABF,由此可知△BGF为顶角为α的等腰三角形,解直角三角形求出GF的长度,从而得到DF长度,问题得解.

点评:本题是几何综合题,考查了旋转性质、全等三角形的判定与性质、等边三角形的判定与性质、解直角三角形等知识点.难点在于第(2)问,解题关键是构造全等三角形得到等腰三角形,同学们往往不能由此突破而陷入迷途.
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