如图所示,(1)正方形ABCD及等腰Rt△AEF有公共顶点A,∠EAF=90°,连接BE、DF.将Rt△AEF绕点A旋转,在旋转过程中,BE、DF具有怎样的数量关系和位置关系?结合图(1)给予证明;(2)将(1)中的正方形ABCD变为矩形ABCD,等腰Rt△AEF变为Rt△AEF,且AD=kAB,AF=kAE,其他条件不变.(1)中的结论是否发生变化?结合图(2)说明理由;(3)将(2)中的矩形ABCD变为平行四边形ABCD,将Rt△AEF变为△AEF,且∠BAD=∠EAF=,其他条件不变.(2)中的结论是否发生变化?结合图(3),如果不变,直接写出结论;如果变化,直接用k表示出线段BE、DF的数量关系,用表示出直线BE、DF形成的锐角.

答案

(1)证明:延长DF分别交AB、BE于点P、G.

在正方形ABCD和等腰直角△AEF中
AD=AB,AF=AE,
∠BAD=∠EAF=90°
∴∠FAD=∠EAB
∴△FAD≌△EAB
∴∠AFD=∠AEB,DF=BE
∵∠AFD+∠AFG=180°,
∴∠AEB+∠AFG=180°,
∵∠EAF=90°,
∴∠EGF=180°-90°=90°,
∴DF⊥BE
(2)数量关系改变,位置关系不变.DF=kBE,DF⊥BE.延长DF交EB于点H,

∵AD=kAB,AF=kAE


∵∠BAD=∠EAF=90°
∴∠FAD=∠EAB
∴△FAD∽△EAB

∴DF=kBE∵△FAD∽△EAB,
∴∠AFD=∠AEB,
∵∠AFD+∠AFH=180°,
∴∠AEH+∠AFH=180°,
∵∠EAF=90°,
∴∠EHF=180°-90°=90°,
∴DF⊥BE
(3)不改变.DF=kBE,β=180°-α延长DF交EB的延长线于点H

∵AD=kAB,AF=kAE
=k,=k
=
∵∠BAD=∠EAF=
∴∠FAD=∠EAB
∴△FAD∽△EAB
==k
∴DF=kBE由△FAD∽△EAB得∠AFD=∠AEB
∵∠AFD+∠AFH=180
∴∠AEB+∠AFH=180°
∵四边形AEHF的内角和为360°,
∴∠EAF+∠EHF=180°
∵∠EAF=,∠EHF=
+=180°
=180°-

知识点:全等三角形的判定与性质  多边形内角与外角  相似三角形的判定与性质  

解题思路

(1)根据旋转的过程中线段的长度不变,得到AF=AE,又∠BAE与∠DAF都与∠BAF互余,所以∠BAE=∠DAF,所以△FAD≌△EAB,因此BE与DF相等,延长DF交BE于G,根据全等三角形的对应角相等和四边形的内角和等于360°求出∠EGF=90°,所以DF⊥BE;
(2)等同(1)的方法,因为矩形的邻边不相等,但根据题意,可以得到对应边成比例,所以△FAD∽△EAB,所以DF=kBE,同理,根据相似三角形的对应角相等和四边形的内角和等于360°求出∠EHF=90°,所以DF⊥BE;(3)与(2)的证明方法相同,但根据相似三角形的对应角相等和四边形的内角和等于360°求出∠EAF+∠EHF=180°,所以DF与BE的夹角β=180°-α.

易错点

查看相关视频

下载次数:11

<<上一题   下一题>>