题目内容
【题目】已知△ABC是等边三角形,AD⊥BC于点D,点E是直线AD上的动点,将BE绕点B顺时针方向旋转60°得到BF,连接EF、CF、AF.
(1)如图1,当点E在线段AD上时,猜想∠AFC和∠FAC的数量关系;(直接写出结果)
(2)如图2,当点E在线段AD的延长线上时,(1)中的结论还成立吗?若成立,请证明你的结论,若不成立,请写出你的结论,并证明你的结论;
(3)点E在直线AD上运动,当△ACF是等腰直角三角形时,请直接写出∠EBC的度数.
【答案】(1)∠AFC+∠FAC=90°,见解析;(2)仍成立,见解析;(3)15°
【解析】
(1)由旋转的性质可得BE=BF,∠EBF=60°,由“SAS”可证△ABE≌△CBF,可得∠BAE=∠BCF=30°,由直角三角形的性质可得结论;
(2)由旋转的性质可得BE=BF,∠EBF=60°,由“SAS”可证△ABE≌△CBF,可得∠BAE=∠BCF=30°,由直角三角形的性质可得结论;
(3)由全等三角形的性质和等边三角形的性质可得AB=AE,由等腰三角形的性质可求解.
解:(1)∠AFC+∠FAC=90°,
理由如下:连接AF,
∵△ABC是等边三角形,
∴AB=AC=BC,∠ABC=∠BAC=∠ACB=60°,
∵AB=AC,AD⊥BC,
∴∠BAD=30°,
∵将BE绕点B顺时针方向旋转60°得到BF,
∴BE=BF,∠EBF=60°,
∴∠EBF=∠ABC,
∴∠ABE=∠FBC,且AB=BC,BE=BF,
∴△ABE≌△CBF(SAS)
∴∠BAE=∠BCF=30°,
∴∠ACF=90°,
∴∠AFC+∠FAC=90°;
(2)结论仍然成立,
理由如下:∵△ABC是等边三角形,
∴AB=AC=BC,∠ABC=∠BAC=∠ACB=60°,
∵AB=AC,AD⊥BC,
∴∠BAD=30°,
∵将BE绕点B顺时针方向旋转60°得到BF,
∴BE=BF,∠EBF=60°,
∴∠EBF=∠ABC,
∴∠ABE=∠FBC,且AB=BC,BE=BF,
∴△ABE≌△CBF(SAS)
∴∠BAE=∠BCF=30°,
∴∠ACF=90°,
∴∠AFC+∠FAC=90°;
(3)∵△ACF是等腰直角三角形,
∴AC=CF,
∵△ABE≌△CBF,
∴CF=AE,
∴AC=AE=AB,
∴∠ABE==75°,
∴∠EBC=∠ABE﹣∠ABC=15°.