在?ABCD中,过点C作CE⊥CD交AD于点E,将线段EC绕点E逆时针旋转90°得到线段EF(如图①).(1)在图①中画图探究:①当P1为射线CD上任意一点(P1不与

发布时间:2020-08-07 20:23:12

在?ABCD中,过点C作CE⊥CD交AD于点E,将线段EC绕点E逆时针旋转90°得到线段EF(如图①).
(1)在图①中画图探究:
①当P1为射线CD上任意一点(P1不与C点重合)时,连接EP1,将线段EP1绕点E逆时针旋转90°得到线段EG1.判断直线FG1与直线CD的位置关系并加以证明;
②当P2为线段DC的延长线上任意一点时,连接EP2,将线段EP2绕点E逆时针旋转90°得到线段EG2.判断直线G1G2与直线CD的位置关系,画出图形并直接写出你的结论.

网友回答

解:①直线FG1与直线CD的位置关系为互相垂直.理由如下:
∵CE⊥CD交AD于点E,将线段EC绕点E逆时针旋转90°得到线段EF,
∴∠CEF=90°,
∴EF∥CD,
如图1,设直线FG1与直线CD的交点为H,
∵线段EC、EP1分别绕点E逆时针旋转90°依次得到线段EF、EG1,
∴∠P1EG1=∠CEF=90°,EG1=EP1,EF=EC,
∵∠G1EF=90°-∠P1EF,∠P1EC=90°-∠P1EF,
∴∠G1EF=∠P1EC,
∴△G1EF≌△P1EC,
∴∠G1FE=∠P1CE,
又∵EC⊥CD,
∴∠P1CE=90°,
∴∠G1FE=90°.
∴∠FHC=90°,
∴FG1⊥CD.

②按题目要求所画图形见图1,直线G1G2与直线CD的位置关系为互相垂直.
解析分析:①由CE⊥CD交AD于点E,将线段EC绕点E逆时针旋转90°得到线段EF,易得EF∥CD,设直线FG1与直线CD的交点为H,根据旋转的性质得到∠P1EG1=∠CEF=90°,EG1=EP1,EF=EC,根据等角的余角相等得到∠G1EF=∠P1EC,易证得△G1EF≌△P1EC,则∠G1FE=∠P1CE,而EC⊥CD有∠P1CE=90°,则∠FHC=90°,即可得到FG1⊥CD;
②与①一样易证得△G2EF≌△P2EC,则∠G2FE=∠P2CE,而EC⊥CD有∠P2CE=90°,则∠G2FE=90°,则点G1、F、G2共线,于是得到G1G2⊥CD.

点评:本题考查了旋转的性质:旋转前后两图形全等,即对应角线段,对应线段线段;对应点的连线段所夹的角等于旋转角;对应点到旋转中心的距离相等.也考查了三角形全等的判定与性质以及解决探究问题的能力.
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