Question

【題目】如圖，已知∠MON＝120°，點(diǎn)A，B分別在OM，ON上，且OA＝OB＝a，將射線OM繞點(diǎn)O逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到OM′，旋轉(zhuǎn)角為α（0°＜α＜120°，且α≠60°），作點(diǎn)A關(guān)于直線OM′的對(duì)稱點(diǎn)C，畫直線BC交OM′于點(diǎn)D，連接AC，AD．

（1）求證：AD＝CD；

（2）如圖1，當(dāng)0°＜α＜60°時(shí)，試證明∠ACD的大小是一個(gè)定值；

（3）當(dāng)60°＜α＜120°時(shí)，（2）中的結(jié)論還成立嗎？請(qǐng)補(bǔ)全圖形并說(shuō)明理由；

（4）△ACD面積的最大值為　 　．（直接寫出結(jié)果）

Answer 1

【答案】（1）詳見(jiàn)解析；（2）詳見(jiàn)解析；（3）結(jié)論不變；（4）a2．

【解析】

（1）證明△ODC≌△ODA（SSS）即可解決問(wèn)題；

（2）如圖1中，由題意OB＝OA＝OC，以O為圓心OC為半徑作⊙O，在⊙O上OA的下方取一點(diǎn)H，連接HB，HA．理由圓周角定理，圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì)即可解決問(wèn)題；

（3）結(jié)論不變．如圖2中，由題意OB＝OA＝OC，以O為圓心OC為半徑作⊙O，理由圓周角定理即可解決問(wèn)題；

（4）證明△ACD是等邊三角形，可知當(dāng)AC為⊙O的直徑時(shí)，△ACD的面積最大．

（1）如圖1中，連接OC，

∵點(diǎn)A與點(diǎn)C關(guān)于直線OD對(duì)稱，

∴OC＝OA，DC＝DA，

∵OD＝OD，

∴△ODC≌△ODA（SSS），

∴DC＝DA；

（2）如圖1中，由題意OB＝OA＝OC，以O為圓心OC為半徑作⊙O，在⊙O上OA的下方取一點(diǎn)H，連接HB，HA．

∵∠H＝∠AOB＝60°，∠H+∠BCA＝180°，

∴∠BCH＝120°，

∴∠ACD＝60°，

∴∠ACD是定值；

（3）結(jié)論不變．

理由：如圖2中，由題意OB＝OA＝OC，以O為圓心OC為半徑作⊙O，

∵∠AOB＝120°，∠ACB＝∠AOB，

∴∠ACB＝60°，

故結(jié)論成立；

（4）由（1）（2）可知：DC＝DA，∠ACD＝60°，

∴△ACD是等邊三角形，

∴當(dāng)AC為⊙O的直徑時(shí)，△ACD的面積最大，

∴S△ADC＝×（2a）2＝a2．