如图1,在△ABC中,∠ABC=90°,AB=BC,BD为斜边AC上的中线,将△ABD绕点D顺时针旋转α(0°<α<180°),得到△EFD,点A的对应点为点E,点B的对应点为点F,连接BE、CF.
(1)判断BE与CF的位置、数量关系,并说明理由;
(2)若连接BF、CE,请直接写出在旋转过程中四边形BCEF能形成哪些特殊四边形;
(3)如图2,将△ABC中AB=BC改成AB≠BC时,其他条件不变,直接写出α为多少度时(1)中的两个结论同时成立.
网友回答
解:(1)FC=BE,FC⊥BE.
证明:∵∠ABC=90°,BD为斜边AC的中线,AB=BC,
∴BD=AD=CD.∠ADB=∠BDC=90°.
∵△ABD旋转得到△EFD,
∴∠EDB=∠FDC.
DF=BD,ED=AD=CD.
∴△BED≌△CFD.
∴BE=CF.
∴∠DEB=∠DFC.
∵∠DNE=∠FNB,
∴∠DEB+∠DNE=∠DFC+∠FNB.
∴∠FGN=∠NDE=90°.
∴FC⊥BE.
(2)等腰梯形和正方形.
如图过F作FM∥BE交CE的延长线于M,则得出平行四边形BFME,推出BF∥CM,即可得出等腰梯形BCEF;
当F与A重合时,所得的四边形是正方形,如图:
(3)
当α=90°(1)中的两个结论同时成立,
∵∠BDF=∠EDC=90°,
∴∠FDC=∠BDE,
在△BDE和△FDC中,
,
∴△BDE≌△FDC,
∴BE=CF,
∠DFC=∠DBE,
∵∠DNF=∠BNM,
∴∠BMN=∠FDN=90°,
∴BE⊥CF.
解析分析:(1)根据已知条件得出BD=AD=CD.∠ADB=∠BDC=90°,再根据△ABD旋转得到△EFD,得出∠EDB=∠FDC,从而证出△BED≌△CFD,得出BE=CF,∠DEB=∠DFC,再根据∠DNE=∠FNB,得出∠DEB+∠DNE=∠DFC+∠FNB,最后证出∠FMN=∠NDE=90°,得出FC⊥BE.
(2)根据已知条件得出四边形BEFC是等腰梯形和正方形.
(3)根据△ABC中AB=BC改成AB≠BC,得出α=90°时(1)两个结论同时成立.
点评:此题考查了等腰直角三角形,全等三角形的判定与性质,旋转的性质等知识点;要注意知识的综合应用,是一道常考题型.