题目内容
【题目】(问题背景)如图1,在四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=120°,∠B=∠ADC=90°,且∠EAF=60°,探究图中线段BE,EF,FD之间的数量关系.小明同学的方法是将△ABE绕点A逆时针旋转120°到△ADG的位置,然后再证明△AFE ≌△AFG,从而得出什么结论.
(探索延伸)如图2,若在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,E,F分别是BC,CD上的点,且∠EAF=∠BAD,上述结论是否仍然成立,并说明理由.
(结论应用)如图3,在某次军事演习中,舰艇甲在指挥中心(O处)北偏东60°的A处,舰艇乙在指挥中心南偏西20°的B处,并且两舰艇到指挥中心的距离相等.接到行动指令后,舰艇甲向正南方向以30海里/小时的速度前进,舰艇乙沿南偏东40°的方向以50海里/小时的速度前进,1小时后,指挥中心观测到甲、乙两舰艇分别到达E,F处,且两舰艇与指挥中心O之间夹角∠EOF=70°,试求此时两舰艇之间的距离.
【答案】(1) (2) (3) 此时两舰艇之间的距离为180海里.
【解析】
试题问题背景:将△ABE绕点A逆时针旋转120°到△ADG的位置后,AE=AG,DG=BE,∠EAF=∠FAG=60°,利用SAS证明△AFE ≌△AFG即可得出结论;探索延伸:延长FD到点G,使DG=BE,连接AG,通过SAS可证得△ABE≌△ADG,∴AE=AG,∠BAE=∠DAG,∠EAF=∠FAG=60°,于是△AEF≌△AGF.EF=FG.所以FG=DG+DF=BE+DF.∴EF=BE+FD仍然成立.结论应用:连接EF,∵∠AOB=140°,∠FOE=70°=∠AOB,又∵OA=OB,∠A+∠B=60°+120°=180°,符合探索延伸中的条件,即结论EF=AE+FB成立.因为AE=80,FB=100,于是求出此时两舰艇之间的距离EF.
试题解析:问题背景:将△ABE绕点A逆时针旋转120°到△ADG的位置后,AE=AG,DG=BE,∠BAE=∠DAG,∠EAF=60°,∠EAG=120°,所以∠FAG=60°,∠EAG=∠FAG,所以△AFE ≌△AFG(SAS), ∴EF=FG.∵FG=DG+DF,所以EF=BE+FD.探索延伸:EF=BE+FD仍然成立,延长FD到点G,使DG=BE,连接AG,因为AB=AD,∠B=∠ADG=90°,所以△ABE≌△ADG,所以 ∴AE=AG,∠BAE=∠DAG,所以∠EAG=∠FAG=60°,所以△AEF≌△AGF(SAS).∴EF=FG.又∵FG=DG+DF=BE+DF.∴EF=BE+FD.结论应用:连接EF,∵∠AOB=30°+90°+20°=140°,∠FOE=70°=∠AOB,又∵OA=OB,∠A+∠B=60°+120°=180°,符合探索延伸中的条件,∴结论EF=AE+FB成立.因为BF=50×2=100,AE=40×2=80, 所以此时两舰艇之间的距离EF=AE+FB=80+100=180海里,即此时两舰艇之间的距离为180海里.