题目内容
【题目】(1)问题发现:
如图①,△ABC 和△AED 都是等腰直角三角形,∠BAC=∠EAD=90°,点 B 在线段AE 上,点 C 在线段AD 上,请直接写出线段 BE 与线段 CD 的数量与位置关系是关系: ;
(2)操作探究:
如图②,将图①中的△ABC 绕点 A 顺时针旋转α(0°<α<360°),(1)小题中线段 BE 与线段 CD 的关系是否成立?如果不成立,说明理由,如果成立,请你结合图②给出的情形进行证明;
(3)解决问题:
将图①中的△ABC 绕点 A 顺时针旋转α(0°<α<360°),若 DE=2AC,在旋转的过程中,当以 A、B、C、D 四点为顶点的四边形是平行四边形时,在备用图中画出其中的一个情形,并写出此时旋转角α的度数是 度.
【答案】(1)BE=CD,BE⊥CD(2)成立(3)45°或 225°或 315°
【解析】
(1)根据等腰直角三角形的性质可得AB=AC,AE=AD,再根据等量关系可得线段BE与线段CD的关系;
(2)根据等腰直角三角形的性质可得AB=AC,AE=AD,根据旋转的性质可得∠BAE=∠CAD,根据SAS可证△BAE≌△CAD,根据全等三角形的性质即可求解;
(3)根据平行四边形的性质可得∠ABC=∠ADC=45°,再根据等腰直角三角形的性质即可求解.
(1)∵△ABC 和△AED 都是等腰直角三角形,∠BAC=∠EAD=90°,
∴AB=AC,AE=AD,BE⊥CD,
∴AE﹣AB=AD﹣AC,
∴BE=CD;
故答案为:BE=CD,BE⊥CD;
(2)(1)结论成立,
理由:如图,
∵△ABC 和△AED 都是等腰直角三角形,∠BAC=∠EAD=90°,
∴AB=AC,AE=AD,
由旋转的性质得,∠BAE=∠CAD,
在△BAE 与△CAD 中, ,
,
∴△BAE≌△CAD(SAS)
∴BE=CD;∠AEB=∠ADC,
∴∠BED+∠EDF=∠AED+∠AEB+∠EDF=∠AED+∠ADC+∠EDF=∠AED+∠ADE=90°,
∴EFD=90°, 即:BE⊥CD
(3)如图,
∵以 A、B、C、D 四点为顶点的四边形是平行四边形,△ABC 和△AED 都是等腰直角三角形,
∴∠ABC=∠ADC=45°,
∵ED=2AC,
∴AC=CD,
∴∠CAD=45°
或360°﹣90°﹣45°=225°,或 360°﹣45°=315°
∴角α的度数是 45°或 225°或 315°.
故答案为:45°或 225°或 315(其中一种情况就可以).