题目内容

【题目】[问题提出]

(1)如图均为等边三角形,点分别在边上.将绕点沿顺时针方向旋转,连结.在图中证明.

[学以致用]

(2)在的条件下,当点在同一条直线上时,的大小为 度.

[拓展延伸]

(3)在的条件下,连结.若直接写出的面积的取值范围.

【答案】(1)见解析;(2)60或120;(3)

【解析】

(1)运用SAS证明即可;

(2)分“当点在线段上”和“当点在线段的延长线上”两种情况求出的大小即可;

(3)分别求出的面积最大值和最小值即可得到结论

(1)均为等边三角形,

,,

,

即

在和中

;

(2)当在同一条直线上时,分两种情况:

①当点在线段上时,如图,

∵是等边三角形,

,

,

由(1)可知,,

,

②当点在线段的延长线上时,如图,

是等边三角形,

,

由(1)可知,

,

综上所述,的大小为或

(3)过点A作于点F,当点D在线段AF上时,点D到BC的距离最短,此时,点D到BC的距离为线段DF的长,如图:

是等边三角形,,

,

此时;

当D在线段FA的延长线上时,点D到BC的距离最大,此时点D到BC的距离为线段DF的长,如图,

是等边三角形,,

,,


此时,;

综上所述,的面积S 取值是

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