题目内容
【题目】阅读理解
(1)如图1,在
中,
,
,
,
为
边上的点,且
,若
,
,求
的长.
![]()
思考如下:注意到条件中有
,
,不妨把
绕点
顺时针旋转
,得到
,连接
,易证
,从而将线段
,
,
集中在了
中,因为
的度数是________;
,
所以
的长为 ;
类比探究
(2)如图2,在
中,
,
,
,
为
边上的点,且
,
,
,求
的长;
![]()
拓展应用
(3)如图3,
是正方形
内一点,
,
是
边上一点,且
,若
,请直接写出当
取最小值时
的长.
![]()
【答案】(1)
;
;(2)
;(3)![]()
【解析】
(1)根据旋转的性质可得△ACE≌△ABF,△ADE≌△ADF,得∠ABF=∠ACE=30°, DE=DF,再证明△BDF是直角三角形,运用勾股定理求出DF的长即可得到结论;
(2)将
绕点
逆时针旋转
,得到
,连接
,CF, 过点
作
交
的延长线于点
,方法同(1)证明
得
,求出FG和CG的长,再运用勾股定理即可EF的长,从而得到结论;
(3)将
绕点
顺时针旋转
,得到
取
的中点
连接
,
取最小值时,点
在
上,方法同(2)可证明
得OF=OG,在真的三角形BOF中运用勾股定理可求出结论.
(1)∵AB=AC,∠BAC=120°
∴∠ABC=∠ACB=30°
把
绕点
顺时针旋转
,得到
,
![]()
∴△ABF≌△ACE
∴∠ABF=∠ACE=30°
∴∠FBD=60°;
连接
,
∵∠BAC=120°,∠DAE=60°,
∴∠BAD+∠CAE=60°
∵∠BAF=∠CAE,
∴∠BAF+∠BAD=60°,即∠DAF=60°
∴∠DAF=∠DAE,
又AF=AE,AD=AD,
∴△DAF≌△DAE,
∴DF=DE
∵BD=1,BF=CE=2,且∠FBD=60°
∴∠BFD=30°,
∴∠BDF=90°,
∴
∴DE=
故答案为:60;
;
(2)∵
,
,
∴
是等边三角形,
∴
,![]()
如图2 ,将
绕点
逆时针旋转
,得到
连接![]()
![]()
则
.
![]()
![]()
![]()
又![]()
![]()
.
如图2,过点
作
交
的延长线于点
.
![]()
![]()
在
中,![]()
在
中,![]()
.
(3)如图3,将
绕点
顺时针旋转
,得到![]()
取
的中点
连接
.
![]()
因为
,
所以
取最小值时,点
在
上
由
类比,得
.
设
的长为![]()
则
.
所以
,
解得![]()
∴
.