在△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=30°,将△ABC绕顶点C顺时针旋转,旋转角为θ(0°<θ<180°),得到△A′B′C.(1)如图(1),当AB∥CB′时

发布时间:2020-08-12 11:15:58

在△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=30°,将△ABC绕顶点C顺时针旋转,旋转角为θ(0°<θ<180°),得到△A′B′C.
(1)如图(1),当AB∥CB′时,设A′B′与CB相交于点D.证明:△A′CD是等边三角形;
(2)如图(2),连接A′A、B′B,设△ACA′和△BCB′的面积分别为S△ACA′和S△BCB′,求证:S△ACA′:S△BCB′=1:3.

网友回答

证明:(1)如图1,
∵∠ACB=90°,∠ABC=30°,
∴∠CAB=90°-30°=60°,
∵△ABC绕顶点C顺时针旋转,旋转角为θ(0°<θ<180°),得到△A′B′C,
∴∠CA′B′=∠CAB=60°,∠3=∠ABC=30°,
又∵AB∥CB′,
∴∠1=∠3=30°,
∴∠2=∠1+∠ABC=60°,
在△A′CD中,∠CA′D=∠2=60°,
∴△A′CD是等边三角形;
(2)如图2,
∵∠ACB=90°,∠ABC=30°,
∴tan∠ABC=tan30°==,
∴BC=AC,
∵△ABC绕顶点C顺时针旋转,旋转角为θ(0°<θ<180°),得到△A′B′C,
∴CA′=CA,CB′=CB,∠ACA′=∠BCB′=θ,
∴△ACA′∽△BCB′,
∴S△ACA′:S△BCB′=AC2:BC2=AC2:(AC)2=1:3.
解析分析:(1)由∠ACB=90°,∠ABC=30°得∠CAB=90°-30°=60°,根据旋转的性质可得∠CA′B′=∠CAB=60°,∠3=∠ABC=30°,而AB∥CB′,根据平行线的性质得∠1=∠3=30°,再利用三角形外角性质得到∠2=∠1+∠ABC=60°,则在△A′CD中,∠CA′D=∠2=60°,即可得到结论;
(2)由∠ACB=90°,∠ABC=30°,tan∠ABC=tan30°==,则BC=AC,根据旋转的性质可得CA′=CA,CB′=CB,∠ACA′=∠BCB′=θ,然后根据相似三角形的判定得到△ACA′∽△BCB′,利用相似的性质得到S△ACA′:S△BCB′=AC2:BC2=AC2:(AC)2,即可得到结论.

点评:本题考查了旋转的性质:旋转前后两图形全等,即对应角相等,对应线段相等,对应点与旋转中心的连线段的夹角等于旋转角.也考查了等边三角形的判定方法以及相似三角形的判定与性质.
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