問題詳情:
(1)【問題發現】如圖1,△ABC和△CEF都是等腰直角三角形,∠BAC=∠EFC=90°,點E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,將△CEF繞點C旋轉,連接BE,AF,線段BE與AF的數量關係有無變化?僅就圖2的情形給出*;
(3)【問題發現】當AB=AC=2,△CEF旋轉到B,E,F三點共線時候,直接寫出線段AF的長.
【回答】
解:(1)BE=AF.理由如下:
如圖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:
如圖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)當點E在線段AF上時,如圖2,
由(1)知,CF=EF=,
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:解直角三角形與其應用
題型:解答題