【題目】已知:AC是菱形ABCD的對(duì)角線,且AC=BC

(1)如圖①,點(diǎn)P是△ABC的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),將△ABP繞著點(diǎn)B旋轉(zhuǎn)得到△CBE

①求證:△PBE是等邊三角形;

②若BC=5CE=4,PC=3,求∠PCE的度數(shù);

(2)連結(jié)BDAC于點(diǎn)O,點(diǎn)EOD上且DE=3AD=4,點(diǎn)G是△ADE內(nèi)的一個(gè)動(dòng)點(diǎn)如圖②,連結(jié)AGEG,DG,求AG+EG+DG的最小值.

【答案】1)①見解析,②∠PCE=30°;(2AG+EG+DG的最小值為5

【解析】

(1)①先判斷出△ABC等邊三角形,得出∠ABC=60°,再由旋轉(zhuǎn)知BP=BE,∠PBE=ABC=60°,即可得出結(jié)論.

②先用勾股定理的逆定理判斷出△ACP是直角三角形,得出∠APC=90°,進(jìn)而判斷出∠PBE+PCE=90°,即可得出結(jié)論;

(2)先判斷出△G'DG是等邊三角形,得出GG'=DG,即:AG+EG+DG=A'G'+EG+GG'得出當(dāng)A'、G'、G、E四點(diǎn)共線時(shí),A'G'+EG+G'G的值最小,即可得出結(jié)論.

解:(1)①∵四邊形ABCD是菱形

AB=BC,

AC=BC

AB=BC=AC,

∴△ABC等邊三角形,

∴∠ABC=60°,

由旋轉(zhuǎn)知BP=BE,∠CBE=∠ABP

∠CBE+∠PBC=∠ABP+∠PBC

∴∠PBE=ABC=60°,

∴△PBE是等邊三角形;

②由①知AB=BC=5

∵由旋轉(zhuǎn)知△ABP≌△CBE,

AP=CE=4,∠APB=BEC,

AP2+PC2=42+32=25=AC2

∴△ACP是直角三角形,

∴∠APC=90°,

∴∠APB+BPC=270°

∵∠APB=CEB,

∴∠CEB+BPC=270°

∴∠PBE+PCE=360°-(∠CEB+BPC=90°,

∵∠PBE=ABC=60°,

∴∠PCE=90°-60°=30°;

(2)如圖,將△ADG繞著點(diǎn)D順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°得到△A'DG',

由旋轉(zhuǎn)知△ADG≌△A'DG'

A'D=AD=4,G'D=GDA'G'=AG,

∵∠G'DG=60°G'D=GD,

∴△G'DG是等邊三角形,

GG'=DG,

AG+EG+DG=A'G'+EG+GG'

∵當(dāng)A'、G'、GE四點(diǎn)共線時(shí),A'G'+EG+G'G的值最小,

AG+EG+DG的值最小,

∵∠A'DA=60°,∠ADE=ADC=30°,

∴∠A'DE=90°,

AG+EG+DG=A'G'+EG+G'G=A'E==5,

AG+EG+DG的最小值為5

練習(xí)冊(cè)系列答案
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直接寫出∠EAF的度數(shù)=__________度;若旋轉(zhuǎn)角∠BCDα°,則∠AEF____________度(可以用含α的代數(shù)式表示);

②DEEF相等嗎?請(qǐng)說明理由;

(類比探究)

2)如圖2△ABC為等邊三角形,先將三角板中的60°角與∠ACB重合,再將三角板繞點(diǎn)C按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)(旋轉(zhuǎn)角大于且小于30°).旋轉(zhuǎn)后三角板的一直角邊與AB交于點(diǎn)D.在三角板斜邊上取一點(diǎn)F,使CFCD,線段AB上取點(diǎn)E,使∠DCE30°,連接AF,EF

直接寫出∠EAF的度數(shù)=___________度;

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小欣的作法如下:

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(2)以點(diǎn)O為圓心,AO為半徑作圓,交射線AB于點(diǎn)D,交射線AC于點(diǎn)E;

(3)連接DE,過點(diǎn)O作射線OP垂直于線段DE,交⊙O于點(diǎn)P;

(4)過點(diǎn)P作射線AP.

所以射線AP為所求

根據(jù)小欣設(shè)計(jì)的尺規(guī)作圖過程,

(1)使用直尺和圓規(guī),補(bǔ)全圖形;(保留作圖痕跡)

(2)完成下面的證明.

證明:∵OPDE

=______(________________________)(填推理的依據(jù)),

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