已知:梯形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=60°且BC=8,梯形ABCD绕点A顺时针旋转a度后得到梯形AEFG,a为锐角.(1)如图一,旋转过程中,若线段AB与线段

发布时间:2020-08-12 21:59:52

已知:梯形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=60°且BC=8,梯形ABCD绕点A顺时针旋转a度后得到梯形AEFG,a为锐角.
(1)如图一,旋转过程中,若线段AB与线段EF始终有交点,求a的范围;
(2)如图二,若B点落在线段EF上,小刚同学用三角板量得F、G和D三点在同一条直线上,由此,他得到四边形ABFG是平行四边形,你能证明吗?请写出理由;
(3)小刚最后又发现中的平行四边形ABFG是菱形,请求出梯形ABCD的面积.

网友回答

解:(1)梯形ABCD绕点A顺时针旋转a度后得到梯形AEFG,a为锐角,旋转过程中,当线段AB与线段EF的交点与B点重合,即B点落在线段EF上之前,此时AB=AE,∠E=∠ABC=60°,
∴△AEB为等边三角形,
∴∠EAB=60°,
∴线段AB与线段EF始终有交点,a的范围为0°<α≤60°;

(2)四边形ABFG是平行四边形.理由如下:
连DG,如图,
∵B点落在线段EF上,F、G和D三点在同一条直线上,
而△ABE为等边三角形,
∴∠EAB=60°,
∴∠BAG=120°-60°=60°,
而AG=AD,
∴△AGD为等边三角形,
∴∠1=60°,
∴∠2=∠1=60°,
∴∠2=∠ABC=60°,
∴GF∥AB,
而AG∥BF,
∴四边形ABFG是平行四边形;

(3)过A作AM⊥EF于M点,
∵平行四边形ABFG是菱形,
∴AG=AB=BF=BE,
而BC=8,
∴AG=4,EF=8,AM=AB?sin60°=AB=2,
∴梯形ABCD的面积=梯形AEFG的面积=×(4+8)×2=12.
解析分析:(1)由梯形ABCD绕点A顺时针旋转a度后得到梯形AEFG,a为锐角,旋转过程中,当线段AB与线段EF的交点与B点重合,即B点落在线段EF上之前,此时AB=AE,∠E=∠ABC=60°,得到△AEB为等边三角形,即可得到a的范围为0°<α≤60°.
(2)连DG,由B点落在线段EF上,F、G和D三点在同一条直线上,而△ABE为等边三角形,得到∠EAB=60°,则∠BAG=120°-60°=60°,得到△AGD为等边三角形,易证得∠1=∠2=∠ABC,得到GF∥AB,而AG∥BF,所以四边形ABFG是平行四边形;
(3)过A作AM⊥EF于M点,由平行四边形ABFG是菱形,得到AG=AB=BF=BE,而BC=8,得到AG=4,EF=8,AM=AB=2,所以
梯形ABCD的面积=梯形AEFG的面积=×(4+8)×2=12.

点评:本题考查了旋转的性质:旋转前后两图形全等,对应点到旋转中心的距离相等,对应点与旋转中心连线段的夹角等于旋转角.也考查了平行四边形的判定方法和梯形的性质以及菱形的判定.
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