已知,在等边△ABC中,AB=2,D,E分别是AB,BC的中点(如图1).若将△BDE绕点B逆时针旋转,得到△...
问题详情:
已知,在等边△ABC中,AB=2,D,E分别是AB,BC的中点(如图1).若将△BDE绕点B逆时针旋转,得到△BD1E1,设旋转角为α(0°<α<180°),记*线CE1与AD1的交点为P.
(1)判断△BDE的形状;
(2)在图2中补全图形,
①猜想在旋转过程中,线段CE1与AD1的数量关系并*;
②求∠APC的度数;
(3)点P到BC所在直线的距离的最大值为 .(直接填写结果)
【回答】
【考点】作图-旋转变换.
【分析】(1)由D,E分别是AB,BC的中点得到DE=BC,BD=BA,加上△ABC为等边三角形,则∠B=60°,BA=BC,所以BD=BE,于是可判断△BDE为等边三角形;
(2)①根据旋转的*质得△BD1E1为等边三角形,则BD1=BE1,∠D1BE1=60°,而∠ABC=60°,所以∠ABD1=∠CBE1,则路旋转的定义,△ABD1可由△CBE1绕点B逆时针旋转得到,然后根据旋转的*质得CE1=AD1;
②由于△ABD1可由△CBE1绕点B逆时针旋转得到∠BAD1=∠BCE1,然后根据三角形内角和定理和得∠APC=∠ABC=60°;、
(3)由于∠APC=∠D1BE1=60°,则可判断点P、D1、B、E1共圆,于是可判断当BP⊥BC时,点P到BC所在直线的距离的最大值,此时点E1在AB上,然后利用含30度的直角三角形三边的关系可得点P到BC所在直线的距离的最大值.
【解答】解:(1)∵D,E分别是AB,BC的中点,
∴DE=BC,BD=BA,
∵△ABC为等边三角形,
∴∠B=60°,BA=BC,
∴BD=BE,
∴△BDE为等边三角形;
(2)①CE1=AD1.理由如下:
∵△BDE绕点B逆时针旋转,得到△BD1E1,
∴△BD1E1为等边三角形,
∴BD1=BE1,∠D1BE1=60°,
而∠ABC=60°,
∴∠ABD1=∠CBE1,
∴△ABD1可由△CBE1绕点B逆时针旋转得到,
∴CE1=AD1;
②∵△ABD1可由△CBE1绕点B逆时针旋转得到,
∴∠BAD1=∠BCE1,
∴∠APC=∠ABC=60°;
(3)∵∠APC=∠D1BE1=60°,
∴点P、D1、B、E1共圆,
∴当BP⊥BC时,点P到BC所在直线的距离的最大值,此时点E1在AB上,
在Rt△PBC中,PB=AB=×2=2,
∴点P到BC所在直线的距离的最大值为2.
故*为2.
【点评】本题考查了作图﹣旋转变换:根据旋转的*质可知,对应角都相等都等于旋转角,对应线段也相等,由此可以通过作相等的角,在角的边上截取相等的线段的方法,找到对应点,顺次连接得出旋转后的图形.也考查了等边三角形的*质.
知识点:图形的旋转
题型:解答题