题目内容
【题目】我们知道平行四边形有很多性质.
现在如果我们把平行四边形沿着它的一条对角线翻折,会发现这其中还有更多的结论.
(发现与证明)ABCD中,AB≠BC,将△ABC沿AC翻折至△AB′C,连结B′D.
结论1:B′D∥AC;
结论2:△AB′C与ABCD重叠部分的图形是等腰三角形.
……
请利用图1证明结论1或结论2(只需证明一个结论).
(应用与探究)在ABCD中,已知∠B=30°,将△ABC沿AC翻折至△AB′C,连结B′D.
(1)如图1,若,则∠ACB= °,BC= ;
(2)如图2,,BC=1,AB′与边CD相交于点E,求△AEC的面积;
(3)已知,当BC长为多少时,是△AB′D直角三角形?
【答案】【发现与证明】证明见解析;【应用与探究】(1) 45,;(2);(3)6,2, 4或3.
【解析】
试题【发现与证明】根据翻折对称的性质,平行四边形的性质和三角形内角和定理可得证.
【应用与探究】(1)∵△ABC沿AC翻折至△AB′C,∠B=30°,∴∠AB′C=∠B=30°.
∵,∴∠CB′D=45°.
由【发现与证明】的结论,B′D∥AC,
∴∠ACB=∠ACB′=∠C B′D=45°.
如答图7,过A点作AP⊥BC于点P,
∵∠B=30°,,
∴.
∵∠ACB=45°,∴.
∴.
(2)过C点分别作CG⊥AB,CH⊥A B′,垂足分别为G、H,应用含30度直角三角形的性质和勾股定理AE和CH的长即可求出△AEC的面积.
(3)分∠B′AD="90°," ∠AB′D=90°和∠ADB′=90°三种情况讨论即可.
试题解析:解:【发现与证明】证明:如答图1,设AD与B′C相交于点F,
∵△ABC沿AC翻折至△AB′C,
∴△ABC≌△△AB′C,∠ACB=∠ACB′,BC= B′C.
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=BC,AD∥BC.
∴B′C=AD,∠ACB=∠CAD.
∴.∴AF=CF.
∴B′F=DF.
∴.
∵∠AFC=∠B′FD,∴.∴B′D∥AC.
【应用与探究】
(1)45,.
(2)如答图2,过C点分别作CG⊥AB,CH⊥AB′,垂足分别为G、H.
∴CG=CH.
在Rt△BCG中,∠BGC=90°,BC=1,∠B=30°,
∴.
∵,∴.
∵△AGC≌△AHC,∴.
设AE=CE=x,
由勾股定理得,,即,解得.
∴△AEC的面积.
(3)按△AB′D中的直角分类:
①当∠B′AD=90°时,如答图3,
∵∠B′DA=∠DAC=∠B=30°,AB′=,∴BC=AD=6.
如答图4,
∵∠A B′D=∠B=30°,AB′=,∴BC=AD=2.
②当∠AB′D=90°时,如答图5,
∵∠B′AD=∠B=30°,AB′=,∴BC=AD=4.
③当∠ADB′=90°时,如答图6,
∵∠DAB′=∠A B′C=∠B=30°,AB′=,∴BC=AD=3.
综上所述, 当BC长为6,2, 4或3时,是△AB′D直角三角形.