题目内容
1.在△ABC中,AB=6,BC=8,∠ACB=30°,将△ABC绕点B按逆时针方向旋转,得到△A1BC1.(1)如图1,当点C1在线段CA的延长线上时,求∠CC1A1的度数;
(2)如图2,连接AA1,CC1,若△CBC1的面积为16,求△ABA1的面积;
(3)如图3,点E为线段AB中点,点P是线段AC上的动点,在△ABC绕点B按逆时针方向旋转的过程中,点P的对应点是点P1,直接写出线段EP1长度的最大值与最小值.
分析 (1)由旋转的性质可得:∠A1C1B=∠ACB=30°,BC=BC1,又由等腰三角形的性质,即可求得∠CC1A1的度数;
(2)由△ABC≌△A1BC1,易证得△ABA1∽△CBC1,然后利用相似三角形的面积比等于相似比的平方,即可求得△ABA1的面积;
(3)①当P在AC上运动至垂足点D,△ABC绕点B旋转,使点P的对应点P1在线段AB上时,EP1最小;
②当P在AC上运动至点C,△ABC绕点B旋转,使点P的对应点P1在线段AB的延长线上时,EP1最大,即可求得线段EP1长度的最大值与最小值.
解答 解:(1)如图1,![]()
依题意得:△A1C1B≌△ACB,
∴BC1=BC,∠A1C1B=∠C=30°,
∴∠BC1C=∠C=30°,
∴∠CC1A1=60°;
(2)如图2,![]()
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由(1)知:△A1C1B≌△ACB,
∴A1B=AB,BC1=BC,∠A1BC1=∠ABC,
∴∠1=∠2,$\frac{A1B}{C1B}$=$\frac{AB}{CB}$=$\frac{6}{8}$=$\frac{3}{4}$,
∴△A1BA∽△C1BC,
∴$\frac{{{S_{△{A_1}BA}}}}{{{S_{△{C_1}BC}}}}={({\frac{2}{3}})^2}=\frac{4}{9}$=($\frac{3}{4}$)2=$\frac{9}{16}$,
∵S${\;}_{△CB{C}_{1}}$=16,
∴S△A1BA=9;![]()
(3)线段EP1长度的最大值为11,EP1长度的最小值1.
解题过程如下:①如图a,过点B作BD⊥AC,D为垂足,
∵△ABC为锐角三角形,
∴点D在线段AC上,
在Rt△BCD中,BD=BC×sin30°=8×$\frac{1}{2}$=4,
当P在AC上运动,BP与AC垂直的时候,△ABC绕点B旋转,使点P的对应点P1在线段AB上时,EP1最小,最小值为:EP1=BP1-BE=BD-BE=4-3=1;
②如图b,当P在AC上运动至点C,△ABC绕点B旋转,使点P的对应点P1在线段AB的延长线上时,EP1最大,最大值为:EP1=BC+BE=8+3=11.
综上所述,线段EP1长度的最大值为11,EP1长度的最小值1.
点评 此题考查了旋转的性质、相似三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质以及三角函数的应用.此题难度较大,注意数形结合思想的应用,注意旋转前后的对应关系.