将正方形的边绕点逆时针旋转至 ,记旋转角为.连接,过点作垂直于直线,垂足为点,连接,
如图1,当时,的形状为 ,连接,可求出的值为 ;
当且时,
①中的两个结论是否仍然成立?如果成立,请仅就图2的情形进行证明;如果不成立,请说明理由;
②当以点为顶点的四边形是平行四边形时,请直接写出的值.
(1)等腰直角三角形,;(2)①结论不变,理由见解析;②3或1.
【解析】(1)根据题意,证明是等边三角形,得,计算出,根据,可得为等腰直角三角形;证明,可得的值;
(2)①连接BD,通过正方形性质及旋转,表示出,结合,可得为等腰直角三角形;证明,可得的值;
②分为以CD为边和CD为对角线两种情况进行讨论即可.
【详解】
(1)由题知°,°,
∴°,且为等边三角形
∴°,
∴
∵
∴°
∴°
∴为等腰直角三角形
连接BD,如图所示
∵°
∴即
∵
∴
∴
故答案为:等腰直角三角形,
(2)①两个结论仍然成立
连接BD,如图所示:
∵,
∴
∵
∴
∴
∵
∴
∴是等腰直角三角形
∴
∵四边形为正方形
∴
∴
∵
∴
∴
∴
∴结论不变,依然成立
②若以点为顶点的四边形是平行四边形时,分两种情况讨论
第一种:以CD为边时,则,此时点在线段BA的延长线上,
如图所示:
此时点E与点A重合,
∴,得;
②当以CD为对角线时,如图所示:
此时点F为CD中点,
∵
∴
∵
∴
∴
∴
∴
∴
综上:的值为3或1.
【点睛】
本题考查了正方形与旋转综合性问题,能准确的确定相似三角形,是解决本题的关键.
相似三角形的判定:
1.基本判定定理
(1)平行于三角形一边的直线和其他两边相交,所构成的三角形与原三角形相似。
(2)如果一个三角形的两条边和另一个三角形的两条边对应成比例,并且夹角相等,那么这两个三角形相似。(简叙为:两边对应成比例且夹角相等,两个三角形相似。)
(3)如果一个三角形的三条边与另一个三角形的三条边对应成比例,那么这两个三角形相似。(简叙为:三边对应成比例,两个三角形相似。)
(4)如果两个三角形的两个角分别对应相等(或三个角分别对应相等),那么这两个三角形相似。
2.直角三角形判定定理
(1)直角三角形被斜边上的高分成两个直角三角形和原三角形相似。
(2)如果一个直角三角形的斜边和一条直角边与另一个直角三角形的斜边和一条直角边对应成比例,那么这两个直角三角形相似。
3.一定相似:
(1).两个全等的三角形
(全等三角形是特殊的相似三角形,相似比为1:1)
(2).两个等腰三角形
(两个等腰三角形,如果其中的任意一个顶角或底角相等,那么这两个等腰三角形相似。)
(3).两个等边三角形
(两个等边三角形,三个内角都是60度,且边边相等,所以相似)
(4).直角三角形中由斜边的高形成的三个三角形。
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