题目内容
【题目】如图,中,,,若点为射线上一动点,连接,将线段AE绕着点逆时针旋转得到.
(1)如图,当点在线段上运动时;
①若,则_______ (直接写出答案);
②过点作交于点,求证:;
(2)当点在射线上,(如图2) 连接与直线交于点,若,求的值.
【答案】(1)①60°;②见解析;(2)或
【解析】
(1)①由旋转的性质可得∠EAF=90°,再根据角的和差求出∠CAE的度数,然后根据∠FAC=∠EAF-∠CAE计算即可;
②通过证明形△ADF≌△EAC得到:AD=CE,FD=AC,再利用等量代换即可证明结论成立;
(2)分两种情况求解:①当点E在线段CB的延长线上时,过F作FD⊥AG的延长线交于点D,易证,由(1)可知△ADF≌△ECA,△GDF≌△GCB,可得CG=GD,AD=CE,即可求得的值,即可解题;②当点E在线段CB的上时.过F作FD⊥AG点D,与①同理即可求解.
证明:(1)①由旋转的性质得∠EAF=90°,
∵,,
∴,
∴∠FAC=90°-30°=60°;
②∵∠FAD+∠CAE=90°,∠FAD+∠AFD =90°,
∴∠CAE=∠AFD,
在△ADF和△ECA中,
,
∴△ADF≌△ECA(AAS),
∴AD=EC,FD=AC,
∴CE+CD=AD+CD=AC=FD,即EC+CD=DF;
(2)①当点E在线段CB的延长线上时,过F作FD⊥AC的延长线交于点D,如图2,
∵,BC=AC,CE=CB+BE,
∴,
由(1)知:△ADF≌△ECA,
∴AD=CE,DF=AC,
∴,
∴,
∵AC=BC,DF=AC,
∴DF=BC,
又∵∠FGD=∠BGC,∠D=∠BCG=90°,
∴△GDF≌△GCB,
∴DG=CG,
∴,
∴;
②当点E在线段CB的上时,过F作FD⊥AC于点D,如图3,
∵, BC=CE+BE,
∴,
∵BC=AC,
∴,
由(1)知:△ADF≌△ECA,
∴AD=CE,DF=AC,
∴,
∴,
∵AC=BC,DF=AC,
∴DF=BC,
又∵∠FGD=∠BGC,∠ADF=∠BCG=90°,
∴△GDF≌△GCB,
∴DG=CG,
∴,
∴.
综上可知,的值是或.
故答案为:或.