【題目】已知正方形ABCD的邊長(zhǎng)為4,一個(gè)以點(diǎn)A為頂點(diǎn)的45°角繞點(diǎn)A旋轉(zhuǎn),角的兩邊分別與邊BC、DC的延長(zhǎng)線交于點(diǎn)E、F,連接EF.設(shè)CE=a,CF=b.

(1)如圖1,當(dāng)∠EAF被對(duì)角線AC平分時(shí),求a、b的值;
(2)當(dāng)△AEF是直角三角形時(shí),求a、b的值.

【答案】
(1)

解:∵四邊形ABCD是正方形,

∴∠BCF=∠DCE=90°

∵AC是正方形ABCD的對(duì)角線,

∴∠ACB=∠ACD=45°,

∴∠ACF=∠ACE,

∵∠EAF被對(duì)角線AC平分,

∴∠CAF=∠CAE,

在△ACF和△ACE中,

∴△ACF≌△ACE,

∴CF=CE,

∵CE=a,CF=b,

∴a=b,

∵△ACF≌△ACE,

∴∠AEF=∠AFE,

∵∠EAF=45°,

∴∠AEF=∠AFE=67.5°,

∵CE=CF,∠ECF=90°,∠AEC=∠AFC=22.5°,

∵∠CAF=∠CAE=22.5°,

∴∠CAE=∠CEA,

∴CE=AC=4 ,即:a=b=4


(2)

解:當(dāng)△AEF是直角三角形時(shí),

①如圖所示:

∵∠AFE=90°,

∴∠AFD+∠CFE=90°,

∵∠CEF+∠CFE=90°,

∴∠AFD=∠CEF

∵∠AFE=90°,∠EAF=45°,

∴∠AEF=45°=∠EAF∴AF=EF,

在△ADF和△FCE中

∴△ADF≌△FCE,

∴FC=AD=4,CE=DF=CD+FC=8,

∴a=8,b=4.

②當(dāng)∠AEF=90°時(shí),同①的方法得,CF=4,CE=8,

∴a=4,b=8


【解析】(1)先證明△ACF≌△ACE,從而得到CF=CE,然后再證明△ACE為等腰三角形,則CE=AC=4 ;(2)當(dāng)∠AFE=90°,可證明△ADF≌△FCE,則FC=AD=4,CE=DF=CD+FC=8,從而可求得a、b的值,同理當(dāng)∠AEF=90°時(shí),也可求得a、b的值.
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了正方形的性質(zhì)和旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)的相關(guān)知識(shí)點(diǎn),需要掌握正方形四個(gè)角都是直角,四條邊都相等;正方形的兩條對(duì)角線相等,并且互相垂直平分,每條對(duì)角線平分一組對(duì)角;正方形的一條對(duì)角線把正方形分成兩個(gè)全等的等腰直角三角形;正方形的對(duì)角線與邊的夾角是45o;正方形的兩條對(duì)角線把這個(gè)正方形分成四個(gè)全等的等腰直角三角形;①旋轉(zhuǎn)后對(duì)應(yīng)的線段長(zhǎng)短不變,旋轉(zhuǎn)角度大小不變;②旋轉(zhuǎn)后對(duì)應(yīng)的點(diǎn)到旋轉(zhuǎn)到旋轉(zhuǎn)中心的距離不變;③旋轉(zhuǎn)后物體或圖形不變,只是位置變了才能正確解答此題.

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所以∠ABC=90°,

∠BCD=90°(______________),

所以∠ABC=∠BCD.

又因?yàn)椤?=∠2,

所以∠EBC=∠FCB.

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