問題發現如圖1,△ABC是等腰直角三角形,四邊形ADEF是正方形,點D、F分別在邊AB、AC上,請直接寫出線段...
問題詳情:
問題發現
如圖1,△ABC是等腰直角三角形,四邊形ADEF是正方形,點D、F分別在邊AB、AC上,請直接寫出線段BD、CF的數量和位置關係;
(2)拓展探究
如圖2,當正方形ADEF繞點A逆時針旋轉個銳角θ時,上述結論還成立嗎?若成立,請給予*;若不成立,請說明理由;
(3)解決問題
如圖3,在(2)的條件下,延長BD交直線CF於點G.當AB=3,AD=,θ=45°時,直接寫出線段BG的長.
【回答】
解:(1)BD=CF,BD⊥CF,理由如下:
∵△ABC是等腰直角三角形,四邊形ADEF是正方形,
∴AB=AC,AD=AF,∠BAC=∠DAF=90°,
∴BD=CF,BD⊥CF;
(2)成立,理由如下:
∵△ABC是等腰直角三角形,四邊形ADEF是正方形,
∴AB=AC,AD=AF,∠BAC=∠DAF=90°,
∵∠BAD=∠BAC﹣∠DAC,∠CAF=∠DAF﹣∠DAC,
∴∠BAD=∠CAF,
在△BAD與△CAF中,
,
∴△BAD≌△CAF(SAS),
∴BD=CF,
延長BD,分別交直線AC、CF於點M,G,如圖2,
∵△BAD≌△CAF,
∴∠ABM=∠GCM,
∵∠BMA=∠CMG,
∴∠BGC=∠BAC=90°,
∴BD⊥CF;
(3)由旋轉和正方形的*質可得:當θ=45°時,點E恰好落在AC上,
∵AD=,
∴AE=2,
設BG交AC於點M,過點F作FN⊥AC於點N,如圖3,則AN=FN=AE=1,
∵在等腰直角三角形ABC中,AB=3,
∴CN=AC﹣AN=2,BC=,
在Rt△FCN中,tan∠FCN=,
∴在Rt△ABM中,tan∠ABM=,
∴AM=,[來源:學科網ZXXK]
CM=AC﹣AM=,BM=,
∵△BMA∽△CMG,
∴,
∴,
∴CG=,
∴在Rt△BGC中,BG=.
知識點:圖形的旋轉
題型:綜合題
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