题目内容
【题目】把两个全等的直角三角板ABC和EFG叠放在一起,使三角板EFG的直角顶点G与三角板ABC的斜边中点O重合,其中∠B=∠F=30°,斜边AB和EF长均为4.
(1)当 EG⊥AC于点K,GF⊥BC于点H时(如图①),求GH:GK的值.
(2) 现将三角板EFG由图①所示的位置绕O点沿逆时针方向旋转,旋转角α满足条件:0°<α<30°(如图②),EG交AC于点K ,GF交BC于点H,GH:GK的值是否改变?证明你发现的结论;
(3)三角板EFG由图①所示的位置绕O点逆时针旋转一周,是否存在某位置使△BFG是等腰三角形,若存在,请直接写出相应的旋转角α(精确到0.1°);若不存在,说明理由.
【答案】(1) GH:GK=;(2)不变,GH:GK=GN:GM=;(3)存在,30°、90°、133.2°或346.8°.
【解析】
(1)根据30°的直角三角形的三边关系,利用已知条件和勾股定理可以求出直角三角形的三边长度,利用三角形的中位线可以求出GK,和GH的值,可以求出其比值.
(2)作GM⊥AC于M,GN⊥BC于N,利用三角形相似可以求出GH与GK的比值不变.
(3)三角板EFG由图①所示的位置绕O点逆时针旋转一周,存在某位置使△BFG是等腰三角形,相应的旋转角α为:30°、90°、133.2°或346.8°.
(1)∵∠ACB=∠EGF=90°,∠B=∠F=30°
∴AC=AB,EG=EF
∵AB=EF=4
∴AC=EG=2,在Rt△ACB和Rt△EGF中,由勾股定理得
BC=GF=2
∵GE⊥AC,GF⊥BC
∴GE∥BC,GF∥AC
∵G是AB的中点
∴K,H分别是AC、CB的中点
∴GK,GH是△ABC的中位线
∴GK=BC=,GH=AC=1
∴GH:GK=1;;
(2)不变,
理由如下:作GM⊥AC于M,GN⊥BC于N,
∴∠GMC=∠GNH=90°由旋转的性质可知:
∠2=∠1
∴△GMK∽△GNH
∴
∵GN:GM=1:
∴GH:GK=1:
∴旋转角α满足条件:0°<α<30°时,GH:GK的值比值不变;
(3)三角板EFG由图①所示的位置绕O点逆时针旋转一周,存在某位置使△BFG是等腰三角形,相应的旋转角α为:30°、90°、133.2°或346.8°.