题目内容
【题目】如图1,已知△ABC中,AB=BC=1,∠ABC=90°,把一块含30°角的直角三角板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),将直角三角板DEF绕D点按逆时针方向旋转.
(1)在图1中,DE交AB于M,DF交BC于N.
①求证:DM=DN;
②在这一旋转过程中,直角三角板DEF与△ABC的重叠部分为四边形DMBN,请说明四边形DMBN的面积是否发生变化?若发生变化,请说明是如何变化的?若不发生变化,求出其面积;
(2)继续旋转至如图2的位置,延长AB交DE于M,延长BC交DF于N,DM=DN是否仍然成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由;
(3)继续旋转至如图3的位置,延长FD交BC于N,延长ED交AB于M,DM=DN是否仍然成立?请写出结论,不用证明.
【答案】(1)①证明详见解析;②四边形DMBN的面积不发生变化,理由详见解析;
(2)DM=DN仍然成立,理由详见解析;(3)DM=DN.
【解析】
试题分析:(1)①连接DB,根据AAS证明△BMD≌△CND,所以DM=DN;
②由①知△BMD≌△CND,所以,所以四边形DMBN的面积等于△ABC的面积的一半;
(2)连接DB,依然可以证得△BMD≌△CND,所以DM=DN;
(3)根据(2)的思路可以得到DM=DN.
试题解析:(1)①证明:连接DB,
在Rt△ABC中,因为AB=BC,AD=DC,所以DB=DC=AD,∠BDC=90°,
所以∠ABD=∠C=45°,
因为∠MDB+∠BDN=∠CDN+∠BDN=90°,
所以∠MDB=∠NDC,
所以△BMD≌△CND,所以DM=DN.
②四边形DMBN的面积不发生变化,理由如下:
由①知△BMD≌△CND,所以,所以==.
(2)DM=DN仍然成立,理由如下:
连接DB,在Rt△ABC中,因为AB=BC,AD=DC,所以DB=DC=AD,∠BDC=90°,所以∠DCB=∠DBC=45°,所以∠DBM=∠DCN=135°,因为∠NDC+∠CDM=∠BDM+∠CDM=90°,所以∠MDB=∠NDC,所以△BMD≌△CND,所以DM=DN.
(3) DM=DN.