题目内容
【题目】如图1,在中,,,把一块含角的三角板的直角顶点放在的中点上(直角三角板的短直角边为,长直角边为),点在上,点在上.
(1)求重叠部分的面积;
(2)如图2,将直角三角板绕点按顺时针方向旋转30度,交于点,交于点.
①请说明:;
②在此条件下,与直角三角板重叠部分的面积会发生变化吗?请说明理由,并求出重叠部分的面积.
(3)如图3,将直角三角板绕点按顺时针方向旋转度(),交于点,交于点,则的结论仍成立吗?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)S△BCD=;(2)①证明见解析;②重叠部分的面积不变为;(3)DM=DN的结论仍成立,重叠部分面积不会变.
【解析】
(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)①连接BD,先证得BD=CD,∠C=∠NBD=45°,进而求出△CDM≌△BDN,即可得到DM=DN;②利用①中的结论△CDM≌△BDN即可得出答案;
(3)证明过程类似(2),根据(2)中的结论,可以直接写出.
解:(1)∵AB=BC,AC=2,D是AC的中点,∠ABC=90°,
∴∠BCD=∠A=∠CBD=45°,BD⊥AC.
∴CD=BD=AC=1.
∴S△BCD=CD·BD=×1×1=.
(2)①连接BD,
∵AB=BC,D是AC的中点,∠ABC=90°,
∴∠C=∠A=∠CBD=∠ABD=45°,
∴BD=CD,∠C=∠NBD=45°,
又∵直角三角板DEF绕D点按顺时针方向旋转30度,
∴∠CDM=∠BDN=30°,
∴△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,重叠部分面积不会变.(证明过程类似(2))