题目内容
【题目】阅读理解
(1)如图1,在中,,,,为边上的点,且,若,,求的长.
思考如下:注意到条件中有,,不妨把绕点顺时针旋转,得到,连接,易证,从而将线段,,集中在了中,因为的度数是________;,所以的长为 ;
类比探究
(2)如图2,在中,,,,为边上的点,且,,,求的长;
拓展应用
(3)如图3,是正方形内一点,,是边上一点,且,若,请直接写出当取最小值时的长.
【答案】(1);;(2);(3)
【解析】
(1)根据旋转的性质可得△ACE≌△ABF,△ADE≌△ADF,得∠ABF=∠ACE=30°, DE=DF,再证明△BDF是直角三角形,运用勾股定理求出DF的长即可得到结论;
(2)将绕点逆时针旋转,得到,连接,CF, 过点作交的延长线于点,方法同(1)证明得,求出FG和CG的长,再运用勾股定理即可EF的长,从而得到结论;
(3)将绕点顺时针旋转,得到取的中点连接,取最小值时,点在上,方法同(2)可证明得OF=OG,在真的三角形BOF中运用勾股定理可求出结论.
(1)∵AB=AC,∠BAC=120°
∴∠ABC=∠ACB=30°
把绕点顺时针旋转,得到,
∴△ABF≌△ACE
∴∠ABF=∠ACE=30°
∴∠FBD=60°;
连接,
∵∠BAC=120°,∠DAE=60°,
∴∠BAD+∠CAE=60°
∵∠BAF=∠CAE,
∴∠BAF+∠BAD=60°,即∠DAF=60°
∴∠DAF=∠DAE,
又AF=AE,AD=AD,
∴△DAF≌△DAE,
∴DF=DE
∵BD=1,BF=CE=2,且∠FBD=60°
∴∠BFD=30°,
∴∠BDF=90°,
∴
∴DE=
故答案为:60;;
(2)∵,,
∴是等边三角形,
∴,
如图2 ,将绕点逆时针旋转,得到连接
则.
又
.
如图2,过点作交的延长线于点.
在中,
在中,
.
(3)如图3,将绕点顺时针旋转,得到
取的中点连接.
因为,
所以取最小值时,点在上
由类比,得.
设的长为
则.
所以,
解得
∴.