题目内容
数学课上，张老师出示图1和下面的条件：如图1，两个等腰直角三角板ABC和DEF有一条边在同一条直线l上，DE=2，AB=1．将直线EB绕点E逆时针旋转45°，交直线AD于点M．将图1中的三角板ABC沿直线l向右平移，设C、E两点间的距离为k．
解答问题：
（1）①当点C与点F重合时，如图2所示，可得
的值为 ；
②在平移过程中，的值为 （用含k的代数式表示）；
（2）将图2中的三角板ABC绕点C逆时针旋转，原题中的其他条件保持不变．当点A落在线段DF上时，如图3所示，请补全图形，计算的值；
（3）将图1中的三角板ABC绕点C逆时针旋转α度，0＜α≤90，原题中的其他条件保持不变．计算 的值（用含k的代数式表示）．
【解析】
试题分析：（1）①根据题意可得EM垂直平分DF，直线AF∥EM，从而
转化为
，继而得出结论；②仿照①的思路进行求解即可；
（2）先补全图形，连接AE，分别求出AM及DM的值，然后可确定比值．
（3）先画出图形，然后证明△ABG≌△CBE，继而推出AG∥DE，△AGM∽△DEM，利用相似三角形的性质即可得出答案．
（1）如图，
∵∠MEB=45°，∠AFB=45°，
∴EM垂直且平分DF，AF∥EM，
∴
；
②如图
由①可得
；
（2）连接AE，
∵△ABC，△DEF均为等腰直角三角形，DE=2，AB=1，
∴EF=2，BC=1，∠DEF=90°，∠4=∠5=45°
∴DF=2
，AC=，∠EFB=90°，
∴DF=2AC，AD=，
∴点A为CD的中点，
∴EA⊥DF，EA平分∠DEF，
∴∠MAE=90°，∠AEF=45°，AE=，
∵∠BEM=45°，
∴∠1+∠2=∠3+∠2=45°，
∴∠1=∠3，
∴△AEM∽△FEB，
∴
，
∴AM=
，
∴DM=AD-AM=?＝，
∴
．
（3）过B作BE的垂线交直线EM于点G，连接AG、BG，
，
∴∠EBG=90°，
∵∠BEM=45°，
∴∠EGB=∠BEM=45°，
∴BE=BG，
∵△ABC为等腰直角三角形，
∴BA=BC，∠ABC=90°，
∴∠1=∠2，
∴△ABG≌△CBE，
∴AG=EC=k，∠3=∠4，
∵∠3+∠6=∠5+∠4=45°，
∴∠6=∠5，
∴AG∥DE，
∴△AGM∽△DEM，
∴
考点: 相似形综合题．
