题目内容
【题目】如图,四边形 ABCD 是边长为 2,一个锐角等于 60°的菱形纸片,将一个∠EDF=60°的三角形纸片的一个顶点与该菱形顶点 D 重合,按顺时针方向旋转这个三角形纸片,使它的两边分别交 CB,BA(或它们的延长线)于点 E, F;
①当 CE=AF 时,如图①,DE 与 DF 的数量关系是 ;
②继续旋转三角形纸片,当 CE≠AF 时,如图②,(1)的结论是否成立?若成立,加以证明;若不成立,请说明理由;
③再次旋转三角形纸片,当点 E,F 分别在 CB,BA 的延长线上时,如图③, 请直接写出 DE 与 DF 的数量关系.
【答案】(1) DE=DF;(2)见解析;(3)见解析.
【解析】
(1)证明△DAF≌△DCE(SAS)即可判断;(2)由菱形的性质得到△ABD 是等边三角形,再证明△ADF≌△BDE 即可;(3)由菱形的性质得到△ABD 是等边三角形,再证明△ADF≌△BDE 即可;
(1)DE=DF;
理由:∵四边形 ABCD 是菱形,
∴DA=DC,∠A=∠C,
∵AF=CE,
∴△DAF≌△DCE(SAS),
∴DE=DF.
(2)成立.
理由:连接 BD.
∵四边形 ABCD 是菱形,
∴AD=AB.
又∵∠DAB=60°,
∴△ABD 是等边三角形,
∴AD=BD,∠ADB=60°,
∴∠DBE=∠DAF=60°.
∵∠EDF=60°,
∴∠ADB=∠EDF=60°,
∴∠ADF=∠BDE,
∴△ADF≌△BDE(ASA),
∴DE=DF.
(3)结论:DF=DE.
理由:如图 3,连接 BD.
∵四边形 ABCD 是菱形,
∴AD=AB.
又∵∠A=60°,
∴△ABD 是等边三角形,
∴AD=BD,∠ADB=60°,同法可证∠DBC=60°,
∴∠DBE=∠DAF=120°
∵∠EDF=ADB=60°,
∴∠ADF=∠BDE,
∴△ADF≌△BDE(ASA),
∴DF=DE.