在△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=30°,将△ABC绕顶点C顺时针旋转,旋转角为θ (0°<θ<180

在△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=30°,将△ABC绕顶点C顺时针旋转,旋转角为θ (0°<θ<180°),得到△A′B′C.
(Ⅰ)如图①,当AB∥CB′时,设A′B′与CB相交于点D.证明:△A′CD是等边三角形;
(Ⅱ)如图②,连接AA′、BB′,设△ACA′和△BCB′的面积分别为S1、S2.求证:S1:S2=1:3;
(Ⅲ)如图③,设AC的中点为E,A′B′的中点为P,AC=a,连接EP.求当θ为何值时,EP的长度最大,并写出EP的最大值 (直接写出结果即可).
日日射 1年前 已收到1个回答 举报

bby1 幼苗

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解题思路:(1)当AB∥CB′时,∠BCB′=∠B=∠B′=30°,则∠A′CD=90°-∠BCB′=60°,∠A′DC=∠BCB′+∠B′=60°,可证:△A′CD是等边三角形;
(2)由旋转的性质可证△ACA′和△BCB′,利用相似三角形的面积比等于相似比的平方求解;
(3)连接CP,当E、C、P三点共线时,EP最长,根据图形求出此时的旋转角及EP的长.

(Ⅰ)证明:如图①,
∵AB∥CB',
∴∠BCB'=∠ABC=30°,
∴∠ACA'=30°.
又∵∠ACB=90°,
∴∠A'CD=60°.
又∵∠CA'B'=∠CAB=60°,
∴△A'CD是等边三角形.

(Ⅱ) 证明:如图②,
∵AC=A'C,BC=B'C,
∴[AC/BC=
A′C
B′C].
又∵∠ACA'=∠BCB',
∴△ACA'∽△BCB'.
∵[AC/BC]=tan30°=

3
3,
∴S1:S2=AC2:BC2=1:3.

(Ⅲ)当θ=120°时,EP的长度最大,EP的最大值为[3/2a.
如图,连接CP,当△ABC旋转到E、C、P三点共线时,EP最长,
此时θ=∠ACA′=120°,
∵∠B′=30°,∠A′CB′=90°,
∴A′C=AC=
1
2]A′B′=a,
∵AC中点为E,A′B′中点为P,∠A′CB′=90°
∴CP=[1/2]A′B′=a,EC=[1/2]a,
∴EP=EC+CP=[1/2]a+a=[3/2]a.

点评:
本题考点: 相似形综合题.

考点点评: 本题考查了旋转的性质,特殊三角形的判定与性质,相似三角形的判断与性质.关键是根据旋转及特殊三角形的性质证明问题.

1年前

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