已知:如图①,△ABC是等边三角形,四边形BDEF是菱形,其中DF=DB,连接AF、CD.
(1)观察图形,猜想AF与CD之间有怎样的数量关系?直接写出结论,不必证明;
(2)将菱形BDEF绕点B?按顺时针方向旋转,使菱形BDEF的一边落在等边△ABC内部,在图②中画出一个变换后的图形,并对照已知图形标记字母,请问:(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由;
(3)在上述旋转过程中,AF、CD所夹锐角的度数是否发生变化?若不变,请你求出它的度数,并说明你的理由;若改变,请说明它的度数是如何变化的.
网友回答
(本小题满分7分)
解:(1)AF=CD.
(2)变换后的菱形BDEF如图,结论AF=CD仍然成立.
理由:在等边△ABC中,AB=BC,
在菱形BDEF中,BF=BD.
∵DF=DB,∴DF=DB=BF.
∴∠FBD=∠ABC=60°.
∴∠FBD-∠1=∠ABC-∠1.
即∠2=∠3.
∴△ABF≌△CBD.
∴AF=CD.
(3)不变化;60°.
设CD与AF交于点O,与AB交于点G,
由(2)知:∠BAF=∠BCD,
又∠AGO=∠CGB,
∴∠AOC=∠ABC=60°.
即AF与CD所夹锐角始终为60°.
解析分析:(1)根据△AFB≌△CDB可以得到两线段相等;(2)图形变化后一般情况下结论不变,在此基础上进一步证明两个三角形全等即可得到正确的结论;(3)设CD与AF交于点O,与AB交于点G,证得∠AOC=∠ABC=60°即可.
点评:本题考查了旋转的性质,解题的关键是正确的利用旋转不变量,从而为证明全等提供必要的条件.