Question

如圖1，將兩個完全相同的三角形紙片ABC和DEC重合放置，其中∠C=90º,∠B=∠E=30º.

（1）操作發(fā)現(xiàn)

如圖2，固定△ABC，使△DEC繞點C順時針旋轉(zhuǎn)．當(dāng)點D恰好落在AB邊上時，填空：

線段DE與AC的位置關(guān)系是          ；

設(shè)△BDC的面積為S₁，△AEC的面積為S₂，則S₁與S₂的數(shù)量關(guān)系是          ，證明你的結(jié)論；

猜想論證

當(dāng)△DEC繞點C旋轉(zhuǎn)到圖3所示的位置時，小明猜想（1）中S₁與S₂的數(shù)量關(guān)系仍然成立，并嘗試分別作出了△BDC和△AE中BC，CE邊上的高，請你證明小明的猜想．

 

 

Answer 1

【答案】

(1)①平行，②相等；（2）見解析.

【解析】

試題分析：（1）①根據(jù)旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可得AC=CD,然后求出△ACD是等邊三角形,根據(jù)等邊三角形的性質(zhì)可得∠ACD=60º,然后根據(jù)內(nèi)錯角相等,兩直線平行解答;

②根據(jù)等邊三角形的性質(zhì)可得AC=AD,再根據(jù)直角三角形30º角所對的直角邊等于斜邊的一半求出AC=AB,然后求出AC=BE,再根據(jù)等邊三角形的性質(zhì)求出點C到AB的距離等于點D到AC的距離,然后根據(jù)等底等高的三角形的面積相等解答;

(2)根據(jù)旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可得BC=CE,AC=CD,再求出∠ACN=∠DCM,然后利用"角角邊"證明△ACN和△DCM全等,根據(jù)全等三角形對應(yīng)邊相等可得AN=DM,然后利用等底等高的三角形的面積相等證明;

試題解析：

（1）①線段DE與AC的位置關(guān)系是  平行    ．②S₁與S₂的數(shù)量關(guān)系是  相等    ．

證明：如圖2，過D作DN⊥AC交AC于點N，過E作EM⊥AC交AC延長線于M，過C作CF⊥AB交AB于點F．

由①可知△ADC是等邊三角形，DE∥AC，

∴DN=CF,DN=EM．

∴CF=EM．

∵∠ACB=90º,∠B=30º，

∴AB=2AC．

又∵AD=AC,

∴BD=AC．

∵S₁=CF·BD,S₂=AC·EM，

∴S₁=S₂．

證明：如圖3，作DG⊥BC于點G，AH⊥CE交EC延長線于點H.

∵∠DCE=∠ACB=90º∴∠DCG+∠ACE=180º．

又∵∠ACH+∠ACE=180º,∴∠ACH=∠DCG．

又∵∠CHA=∠CGD=90º,AC=CD,

∴△AHC≌△DGC．

∴AH=DG．

又∵CE=CB,

∴S₁=S₂．

考點：全等三角形的判定與性質(zhì).