题目内容

14.如图1,A(0,-1),A、C关于x轴对称,AB=2,EF∥BC,交AB的延长线于E点,交y轴于F点.
(1)求∠AEF;
(2)如图2,将△AEF绕A点顺时针旋转得到△APQ,PQ分别交y轴于M,交BC延长线于D点,PA交BC于H点,当D(m,2)时,问AM+DH大小是否变化并证明.

分析 (1)先利用锐角三角函数即可得出∠BAO=60°,进而得出△ABC是等边三角形,最后用平行线的性质即可得出结论;
(2)先用待定系数法求出直线BC解析式,即可得出点D坐标,进而求出CD=2,根据∠DCM=60°构造出等边三角形,进而判断出△ACH≌△DMN,最后代换即可得出结论.

解答 解:(1)∵A(0,-1),
∴OA=2,
在Rt△AOB中,AB=2,OA=1,
∴cos∠BAO=$\frac{OA}{AB}$=$\frac{1}{2}$,
∴∠BAO=60°,
∵A、C关于x轴对称,
∴C(0,1),
∴AC=2=AB,
∴△ABC是等边三角形,
∴∠ABC=60°,
∵EF∥BC,
∴∠AEF=∠ABC=60°;

(2)AM+DH大小不发生变化,
理由:如图,在Rt△AOB中,AB=2,OA=1,根据勾股定理得,OB=$\sqrt{A{B}^{2}-O{A}^{2}}$=$\sqrt{3}$,
∴B(-$\sqrt{3}$,0),
∵C(0,1),
∴直线BC的解析式为y=$\frac{\sqrt{3}}{3}$x+1,
∵D(m,2)在直线BC上,
∴$\frac{\sqrt{3}}{3}$m+1=2,
∴m=$\sqrt{3}$,
∴D($\sqrt{3}$,2),
∴CD=$\sqrt{3+(2-1)^{2}}$=2,
由(1)知,△ABC是等边三角形,
∴∠ACB=∠ABC=60°,
在AC上取一点N使CN=CD=2,
∴△CDN是等边三角形,
∴DN=CD=2,∠DNM=∠CDN=60°=∠ACH,
∴∠PDB+∠PDN=60°,
∵△AEF绕A点顺时针旋转得到△APQ,
∴∠P=∠AEF=60°=∠ABC,
∵∠DHP=∠AHB,
∴∠PAB=∠PDB,
∴∠PDN+∠PAB=60°,
∵∠BAC=60°,
∴∠PAC+∠PAB=60°,
∴∠PAC=∠PDN,
∵AC=2=DN,
在△ACH和△DMN中,$\left\{\begin{array}{l}{∠ACH=∠DNM=60°}\\{AC=DN}\\{∠CAH=∠NDM}\end{array}\right.$,
∴△ACH≌△DMN(ASA),
∴CH=MN.
∴AM=AN-MN=CN+AC-MN=2+2-MN=4-MN,
∵DH=CD+CH=2+MN,
∴AM+DH=4-MN+2-MN=6.
即:AM+DH不发生变化,是定值为6.

点评 此题是几何变换综合题,主要考查了旋转的性质,锐角三角函数,等边三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,待定系数法,勾股定理等知识点;构造出等边△CDN是解本题的关键.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网