Question

如圖（1），在△ABC中，∠ACB=90°，AC=BC=，點D在AC上，點E在BC上，且CD=CE，連接DE．
（1）線段BE與AD的數量關系是______，位置關系是______．
（2）如圖（2），當△CDE繞點C順時針旋轉一定角度α后，（1）中的結論是否仍然成立？如果成立，請給予證明；如果不成立，請說明理由．
（3）繞點C繼續(xù)順時針旋轉△CDE，當90°＜α＜180°時，延長DC交AB于點F，請在圖（3）中補全圖形，并求出當AF=1+時，旋轉角α的度數．

Answer 1

【答案】分析：（1）利用線段間的和差關系求得BE=AD，根據已知條件∠ACB=90°推知兩線段的位置關系；
（2）先延長BE交AD于點M在△BCE和△ACD中，根據BC=AC，∠BCE=∠ACD，CE=CD，得出△BCE≌△ACD，從而證出BE=AD，再根據∠1=∠2，∠CAD=∠CBE，即可證出（1）中的結論仍然成立；
（3）先過點C作CN⊥AB于點N，根據已知條件得出CN=AN=AB=1，∠BCN=45°，得出FN=AF-AN=，再在Rt△CNF中，tan∠FCN==，得出∠BCF的度數，從而證出∠BCE=∠BCF+∠FCE=105°，再求出AF的值，從而得出角α的度數．
解答：解：（1）∵AC=BC=，CD=CE，
∴BE=AD，
∵∠ACB=90°，
∴AC⊥BC，
∴BE⊥AD．

（2）仍然成立．
如圖（1），延長BE交AD于點M．
在△BCE和△ACD中，BC=AC，∠BCE=∠ACD=α，CE=CD，
∴△BCE≌△ACD．
∴BE=AD．
∵∠1=∠2，∠CAD=∠CBE，∴∠AMB=∠ACB=90°．
即 BE⊥AD．

（3）如圖（2），過點C作CN⊥AB于點N，
∵AC=BC=，∠ACB=90°，
∴CN=AN=AB=1，∠BCN=45°．
∵AF=1+，
∴FN=AF-AN=．
在Rt△CNF中，tan∠FCN==，
∴∠FCN=30°．
∴∠BCF=∠BCN-∠FCN=15°．
∵∠FCE=90°，
∴∠BCE=∠BCF+∠FCE=105°．
∴當AF=1+時，旋轉角α為105°．
點評：此題考查了解等腰直角三角形；熟練運用旋轉的性質，全等三角形的判斷與性質，銳角三角函數值等知識點進行解答即可．