题目内容
19.如图1所示,将一个边长为2的正方形ABCD和一个长为2、宽为1的矩形CEFD拼在一起,构成一个大的矩形ABEF,现将小矩形CEFD绕点C顺时针旋转,得到矩形CE′F′D′,旋转角为α.(1)当点D′恰好落在EF边上时,求旋转角α的值;
(2)如图2,G为BC的中点,且0°<α<90°,求证:GD′=E′D;
(3)小矩形CEFD绕点C顺时针旋转一周的过程中,△DCD′与△CBD′能否全等?若能,直接写出旋转角α的值;若不能,说明理由.
分析 (1)根据旋转的性质得CD′=CD=2,即可判定∠CD′E=30°,然后根据平行线的性质即可得到∠α=30°;
(2)由G为BC中点可得CG=CE,然后根据“SAS”可判断△GCD′≌△E′CD,则GD′=E′D;
(3)根据正方形的性质得CB=CD,而CD=CD′,则△BCD′与△DCD′为腰相等的两等腰三角形,当两顶角相等时它们全等,当△BCD′与△DCD′为钝角三角形时,可计算出α=135°,当△BCD′与△DCD′为锐角三角形时,可计算得到α=315°.
解答 (1)解:∵长方形CEFD绕点C顺时针旋转至CE′F′D′,
∴CD′=CD=2,
在Rt△CED′中,CD′=2,CE=1,
∴∠CD′E=30°,
∵CD∥EF,
∴∠α=30°;
(2)证明:∵G为BC中点,
∴CG=1,
∴CG=CE,
∵长方形CEFD绕点C顺时针旋转至CE′F′D′,
∴∠D′CE′=∠DCE=90°,CE=CE′=CG,
∴∠GCD′=∠DCE′=90°+α,
在△GCD′和△E′CD中
$\left\{\begin{array}{l}{CD′=CD}\\{∠GCD′=∠DCE′}\\{CG=CE′}\end{array}\right.$,
∴△GCD′≌△E′CD(SAS),
∴GD′=E′D;
(3)解:能.理由如下:
∵四边形ABCD为正方形,
∴CB=CD,
∵CD′=CD′,
∴△BCD′与△DCD′为腰相等的两等腰三角形,
当∠BCD′=∠DCD′时,△CBD′≌△DCD′,
当△BCD′与△DCD′为钝角三角形时,则旋转角α=$\frac{360°-90°}{2}$=135°,
当△BCD′与△DCD′为锐角三角形时,∠BCD′=∠DCD′=$\frac{1}{2}$∠BCD=45°
则α=360°-$\frac{90°}{2}$=315°,
即旋转角a的值为135°或315°时,△BCD′与△DCD′全等.
点评 此题属于四边形的综合题.考查了旋转的性质、正方形的性质、矩形的性质以及三角形全等的判定与性质.注意掌握旋转前后图形的对应关系是解此题的关键.
| A. | 平均数为10,方差是2 | B. | 平均数是11,方差为4 | ||
| C. | 平均数为11,方差为2 | D. | 平均数为12,方差为4 |