题目内容
【题目】在四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,设锐角∠AOB=α,将△DOC按逆时针方向旋转得到△D′OC′(0°<旋转角<90°)连接AC′、BD′,AC′与BD′相交于点M.
(1)、当四边形ABCD为矩形时,如图1.求证:△AOC′≌△BOD′.
(2)、当四边形ABCD为平行四边形时,设AC=kBD,如图2.
①猜想此时△AOC′与△BOD′有何关系,证明你的猜想;
②探究AC′与BD′的数量关系以及∠AMB与α的大小关系,并给予证明.
【答案】(1)、证明过程见解析;(2)、①、△BOD′∽△AOC′,证明过程见解析;(2)、AC′=kBD′,∠AMB=α,证明过程见解析.
【解析】
试题分析:(1)、根据矩形的性质得出OA=OC=OB=OD,根据旋转可得OD=OD′,OC=OC′,∠D′OD=∠C′OC,根据平角得出∠BOD′=∠AOC′,从而说明三角形全等;(2)、根据平行四边形的性质得出OB=OD,OA=OC,根据旋转得出OD=OD′,OC=OC′,∠D′OD=∠C′OC,根据平角的性质得出∠BOD′=∠AOC′,从而得出三角形相似;根据三角形相似的性质进行说明.
试题解析:(1)、在矩形ABCD中,∵AC=BD,OA=OC=AC,OB=OD=BD,
∴OA=OC=OB=OD,∵△D′OC′由△DOC旋转得到,∴OD=OD′,OC=OC′,∠D′OD=∠C′OC,
∴OB=OD′=OA=OC′,∴180°-∠D′OD=180°-∠C′OC, 即∠BOD′=∠AOC′,
∴△BOD′≌△AOC′
(2)、①猜想:△BOD′∽△AOC′.
∵在平行四边形ABCD中,OB=OD,OA=OC, ∵△D′OC′由△DOC旋转得到,
∴OD=OD′,OC=OC′,∠D′OD=∠C′OC, ∴OB:OA=OD′:OC′,180°-∠D′OD=180°-∠C′OC,
∴∠BOD′=∠AOC′, ∴△BOD′∽△AOC′
②结论:AC′=kBD′,∠AMB=α
∵△BOD′∽△AOC′, ∴,即AC′=kBD′
设BD′与AC相交于点N,∵△BOD′∽△AOC′,∴∠OBM=∠OAM,
在△ANM与△BNO中,又∵∠ANM=∠BNO,
∴180°-∠OAC′-∠ANM=180°-∠OBD′-∠BNO,
即∠AMB=∠AOB=α.