(1)【問題發現】如圖1,在Rt△ABC中,AB=AC=2,∠BAC=90°,點D為BC的中點,以CD為一邊作...
問題詳情:
(1)【問題發現】
如圖1,在Rt△ABC中,AB=AC=2,∠BAC=90°,點D為BC的中點,以CD為一邊作正方形CDEF,點E恰好與點A重合,則線段BE與AF的數量關係為
(2)【拓展研究】
在(1)的條件下,如果正方形CDEF繞點C旋轉,連接BE,CE,AF,線段BE與AF的數量關係有無變化?請僅就圖2的情形給出*;
(3)【問題發現】
當正方形CDEF旋轉到B,E,F三點共線時候,直接寫出線段AF的長.
【回答】
【解答】解:(1)在Rt△ABC中,AB=AC=2,
根據勾股定理得,BC=AB=2,
點D為BC的中點,
∴AD=BC=,
∵四邊形CDEF是正方形,
∴AF=EF=AD=,
∵BE=AB=2,
∴BE=AF,
故*為BE=AF;
(2)無變化;[來源:學科網]
如圖2,在Rt△ABC中,AB=AC=2,
∴∠ABC=∠ACB=45°,
∴sin∠ABC==,
在正方形CDEF中,∠FEC=∠FED=45°,
在Rt△CEF中,sin∠FEC=,
∴,
∵∠FCE=∠ACB=45°,
∴∠FCE﹣∠ACE=∠ACB﹣∠ACE,
∴∠FCA=∠ECB,[來源:學科網ZXXK]
∴△ACF∽△BCE,
∴,
∴BE=AF,
∴線段BE與AF的數量關係無變化;
(3)當點E在線段AF上時,如圖2,
由(1)知,CF=EF=CD=,
在Rt△BCF中,CF=,BC=2,
根據勾股定理得,BF=,
∴BE=BF﹣EF=﹣,
由(2)知,BE=AF,
∴AF=﹣1,
當點E在線段BF的延長線上時,如圖3,
在Rt△ABC中,AB=AC=2,
∴∠ABC=∠ACB=45°,
∴sin∠ABC==,
在正方形CDEF中,∠FEC=∠FED=45°,
在Rt△CEF中,sin∠FEC=,
∴,
∵∠FCE=∠ACB=45°,
∴∠FCB+∠ACB=∠FCB+∠FCE,
∴∠FCA=∠ECB,
∴△ACF∽△BCE,
∴,
∴BE=AF,
由(1)知,CF=EF=CD=,
在Rt△BCF中,CF=,BC=2,
根據勾股定理得,BF=,
∴BE=BF+EF=+,
由(2)知,BE=AF,
∴AF=+1.
即:當正方形CDEF旋轉到B,E,F三點共線時候,線段AF的長為﹣1或+1.
知識點:相似三角形
題型:綜合題