直角三角板ABC中,∠A=30°,BC=1.将其绕直角顶点C逆时针旋转一个角α(0°<α<120°且α≠90°),得到Rt△A′B′C,(1)如图,当A′B′边经过点

发布时间:2020-08-10 01:18:05

直角三角板ABC中,∠A=30°,BC=1.将其绕直角顶点C逆时针旋转一个角α(0°<α<120°且α≠90°),得到Rt△A′B′C,
(1)如图,当A′B′边经过点B时,求旋转角α的度数;
(2)在三角板旋转的过程中,边A′C与AB所在直线交于点D,过点?D作DE∥A′B′交CB′边于点E,连接BE.
①当0°<α<90°时,设AD=x,BE=y,求y与x之间的函数解析式及定义域;
②当时,求AD的长.

网友回答

解:(1)在Rt△ABC中,∵∠A=30°,
∴∠ABC=60°.
由旋转可知:B′C=BC,∠B′=∠ABC=60°,∠α=∠B′CB
∴△B′BC为等边三角形.
∴∠α=∠B′CB=60°.

(2)①当0°<α<90°时,点D在AB边上(如图).
∵DE∥A'B',
∴.
由旋转性质可知,CA=CA',CB=CB',∠ACD=∠BCE.
∴,
∴.
∴△CAD∽△CBE;
∴.
∵∠A=30°
∴=.
∴(0<x<2)
②当0°<α<90°时,点D在AB边上.
AD=x,BD=AB-AD=2-x,
∵DE∥A′B′,
∴,
由旋转性质可知,CA=CA',CB=CB',∠ACD=∠BCE.
∴,
∴,
∴△CAD∽△CBE,
∴∠EBC=∠A=30°,又∠CBA=60°,
∴∠DBE=90°.
此时,.
当S=时,.
整理,得x2-2x+1=0.
解得x1=x2=1,即AD=1.
当90°<α<120°时,点D在AB的延长线上(如图).
仍设AD=x,则BD=x-2,∠DBE=90°,.
当S=时,.
整理,得x2-2x-1=0.
解得,(负值,舍去).
即.
综上所述:AD=1或.
解析分析:(1)由旋转的性质可得出∠α=∠B′CB=60°;
(2)①当0°<α<90°时,点D在AB边上(如图).根据平行线DE∥A'B'分线段成比例知、及由旋转性质可知,CA=CA',CB=CB',∠ACD=∠BCE由此证明△CAD∽△CBE;根据相似三角形的对应边成比例、直角三角形的性质及∠A=30°求得(0<x<2);
②先求得△ABC的面积,再由△CAD∽△CBE,求得BE,分情况讨论:当点D在AB边上时,AD=x,BD=AB-AD=2-x;当点D在AB的延长线上时,AD=x,BD=x-2.

点评:本题主要考查旋转、全等三角形、解直角三角形、平行线分线段成比例等知识.解决本题的关键是结合图形,分类讨论.
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