题目内容
【题目】(12分)如图1,已知Rt△ABC中,AB=BC,AC=2,把一块含30°角的三角板DEF的直角顶点D放在AC的中点上(直角三角板的短直角边为DE,长直角边为DF),点C在DE上,点B在DF上.
(1)求重叠部分△BCD的面积;
(2)如图2,将直角三角板DEF绕D点按顺时针方向旋转30度,DE交BC于点M,DF交AB于点N.
①求证:DM=DN;
②在此条件下重叠部分的面积会发生变化吗?若发生变化,请求出重叠部分的面积,若不发生变化,请说明理由;
(3)如图3,将直角三角板DEF绕D点按顺时针方向旋转α度(0<α<90),DE交BC于点M,DF交AB于点N,则DM=DN的结论仍成立吗?重叠部分的面积会变吗?(请直接写出结论,不需要说明理由)
【答案】(1) (2)①见解析 ②不变 (3) 仍成立,不变
【解析】试题分析:(1)重叠部分△BCD是一个等腰直角三角形,求出其直角边,即可求解,
(2)连接BD,根据等腰直角三角形的性质可得: ∠C=∠ABD=45°,CD=BD,
又因为∠CDM+∠BD M=∠BDN+∠BDM=90°,所以∠CDM =∠BDN,
根据角边角可以判定△CDM≌△BDN,所以重叠部分四边形的面积等于△BCD的面积,即面积不变,
(3)连接BD,根据(2)中的解题思路可证△CDM≌△BDN,所以重叠部分四边形的面积等于△BCD的面积,即面积不变.
试题解析: (1)∵AB=BC,AC=2,D是AC的中点,
∴CD=BD=AC=1,BD⊥AC.
∴S△BCD=CD·BD=×1×1=.
(2)①证明:连接BD,则BD垂直平分AC.
∴BD=CD,∠C=∠NBD=45°,
又∵∠CDM=∠BDN,
∴△CDM≌△BDN(ASA).
∴DM=DN.
②由①知△CDM≌△BDN,∴S四边形BNDM=S△BCD=,即此条件下重叠部分的面积不变,为.
(3)DM=DN的结论仍成立,重叠部分的面积不会变.