题目内容
【题目】已知:四边形ABCD中,AD∥BC,AD=AB=CD,∠BAD=120°,点E是射线CD上的一个动点(与C、D不重合),将△ADE绕点A顺时针旋转120°后,得到△ABE',连接EE'.
(1)如图1,∠AEE'= °;
![]()
(2)如图2,如果将直线AE绕点A顺时针旋转30°后交直线BC于点F,过点E作EM∥AD交直线AF于点M,写出线段DE、BF、ME之间的数量关系;
![]()
(3)如图3,在(2)的条件下,如果CE=2,AE=
,求ME的长.
![]()
【答案】(1)∠AEE'=30°;
(2)当点E在线段CD上时,
;
当点E在CD的延长线上时,
时,
;
时,
;
时,
;
(3)
.
【解析】
试题(1)根据旋转地的性质易得到△ADE≌△ABE/,∠EAE/=120°,所以∠AEE/=30°.
由于点E是射线CD上一动点,其位置不确定,故应分情况讨论:一是当点E在线段CD上时:此时易得
;二是点E在CD的延长线上时,仍需考虑多种情况,可以知道,当∠EAD=300时,AE旋转后的直线与BC平行,当∠EAD=900时,AE旋转后的直线与AB共线,而∠EAD不可能为1200,所以应再次细分为三种情况:即当
时;当
时;当
时.
(3)如图,作
于点G, 作
于点H.易知四边形AGHD是矩形和两个全等的直角三角形
;∴点
、B、C在一条直线上.继续作
于Q.
于点P. 多次利用勾股定理可得
,
,
;继而证明Rt△AG E'∽Rt△FA E',根据相似三角形性质可求解.
![]()
试题解析:
解:(1) 30°.
当点E在线段CD上时,
;
当点E在CD的延长线上,
时,
;
时,
;
时,
.
(3)作
于点G, 作
于点H.
由AD∥BC,AD=AB=CD,∠BAD=120°,得∠ABC=∠DCB=60°,
易知四边形AGHD是矩形和两个全等的直角三角形
.则GH="AD" , BG=CH.
∵
,
∴点
、B、C在一条直线上.设AD=AB=CD=x,则GH=x,BG=CH=
,.
作
于Q.在Rt△EQC中,CE="2,"
,
∴
,
.
∴E'Q=
.
作
于点P.
∵△ADE绕点A顺时针旋转120°后,得到△ABE'.
∴△A EE'是等腰三角形,
.
∴在Rt△AP E'中,E'P=
.
∴EE'="2" E'P=
.
∴在Rt△EQ E'中,E'Q=
.
∴
.
∴
.
∴
,
.
∴![]()
在Rt△E'AF中,![]()
∴Rt△AG E'∽Rt△FA E'.
∴![]()
∴
.
∴
.
由(2)知:
.
∴
.