题目内容
【题目】如图,
是等边三角形,
,点
是射线
上任意点(点
与点
不重合),连接
,将线段
绕点
顺时针旋转
得到线段
,连接
并延长交直线
于点
.
![]()
(1)如图①,猜想
的度数是__________;
(2)如图②,图③,当
是锐角或钝角时,其他条件不变,猜想
的度数,并选取其中一种情况进行证明;
(3)如图③,若
,
,
,则
的长为__________.
【答案】(1)
;(2)
,证明见解析;(3)
.
【解析】
(1)根据等边三角形的性质可得
,
,然后根据旋转的性质可得
,
°,从而得出
,然后利用SAS即可证出
,最后利用对顶角相等和三角形的内角和定理即可求出结论;
(2)根据等边三角形的性质可得
,
,然后根据旋转的性质可得
,
°,从而得出
,然后利用SAS即可证出
,最后利用对顶角相等和三角形的内角和定理即可求出结论;
(3)设EC和FO交于点G,根据等边三角形的性质可得
,
,然后根据旋转的性质可得
,
°,从而得出
、∠DCG=45°、∠BEC=30°,然后利用SAS即可证出
,从而可求∠FGC=90°,然后根据等腰直角三角形的性质、勾股定理和30°所对的直角边是斜边的一半即可得出结论.
解:(1) ∵
是等边三角形,
∴
,
.
∵线段
绕点
顺时针旋转60°得到线段
,
∴
,
°.
∴
,
即
.
在
和
中
![]()
∴
.
∴
.
又
,
,
.
∴
.
![]()
(2)
.
证明:如图②,
是等边三角形,
∴
,
.
∵线段
绕点
顺时针旋转60°得到线段
,
∴
,
°.
∴
,
即
.
在
和
中
![]()
∴
.
∴
.
又
,
,
.
∴
.
![]()
(3)设EC和FO交于点G
![]()
∵
是等边三角形,
∴
,
.
∵线段
绕点
顺时针旋转60°得到线段
,
∴
,
°.
∴
,
即
.
∴∠DCG=∠ECF-∠DCF=45°
∵![]()
∴∠BEC=180°-∠ABC-∠BCE=30°
在
和
中
![]()
∴
.
∴
=30°
∴∠FGC=180°-∠F-∠ECF=90°
∴△CGD为等腰直角三角形,CG= DG
∴CG 2+DG2=CD2
即2CG2=62
解得:CG= DG=![]()
在Rt△FGC中,FC=2CG =
,FG=![]()
∴DF=FG-DG=
-![]()