问题详情:
(1)【问题发现】如图1,△ABC和△CEF都是等腰直角三角形,∠BAC=∠EFC=90°,点E与点A重合,则线段BE与AF的数量关系为 ;
(2)【拓展研究】在(1)的条件下,将△CEF绕点C旋转,连接BE,AF,线段BE与AF的数量关系有无变化?仅就图2的情形给出*;
(3)【问题发现】当AB=AC=2,△CEF旋转到B,E,F三点共线时候,直接写出线段AF的长.
【回答】
解:(1)BE=AF.理由如下:
如图1中,
∵△AFC是等腰直角三角形,
∴AC=AF
∵AB=AC
∴BE=AB=AF;
(2)BE=AF,理由如下:
如图2中,
在Rt△ABC中,AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB=45°,
∴sin∠ABC==.
在Rt△EFC中,∠FEC=∠FCE=45°,∠EFC=90°,
∴sin∠FEC==,
∴=,
又∵∠FEC=∠ACB=45°,
∴∠FEC﹣∠ACE=∠ACB﹣∠ACE.
即∠FCA=∠ECB.
∴△ACF∽△BCE,
∴==,
∴BE=AF;
(3)当点E在线段AF上时,如图2,
由(1)知,CF=EF=,
在Rt△BCF中,CF=,BC=2,
根据勾股定理得,BF=,
∴BE=BF﹣EF=﹣,
由(2)知,BE=AF,
∴AF=﹣1,
当点E在线段BF的延长线上时,如图3,
在Rt△ABC中,AB=AC=2,
∴∠ABC=∠ACB=45°,
∴sin∠ABC==,
在Rt△EFC中,∠FEC=∠FCE=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=,
在Rt△BCF中,CF=,BC=2,
根据勾股定理得,BF=,
∴BE=BF+EF=+,
由(2)知,BE=AF,
∴AF=+1.
即:当正方形CDEF旋转到B,E,F三点共线时候,线段AF的长为﹣1或+1.
知识点:解直角三角形与其应用
题型:解答题