Question

如圖，在同一平面內(nèi)，將兩個(gè)全等的等腰直角三角形ABC和ADE擺放在一起，A為公共頂點(diǎn)，∠BAC=∠ADE=90°，若△ABC固定不動(dòng)，△ADE繞點(diǎn)A旋轉(zhuǎn)，AD、AE與邊BC的交點(diǎn)分別為F、G（點(diǎn)G不與點(diǎn)B重合，點(diǎn)F不與點(diǎn)C重合）．
（1）圖中共有______對(duì)相似三角形．（△ABC∽△DEA外）
（2）請(qǐng)選其中的一對(duì)說(shuō)明理由．
（3）若等腰直角三角形的斜邊長(zhǎng)為2，BF=m，CG=n、求m與n的函數(shù)關(guān)系式，并直接寫(xiě)出自變量n的取值范圍．

Answer 1

解：（1）依題意可知，△ABF∽△GAF，△GCA∽△GAF；再根據(jù)相似三角形的傳遞性，可得△ABF∽△GCA；
故本題答案為：3；

（2）證明：
∵△ABC與△ADE是全等的等腰直角三角形，
∴∠B=∠C=∠E=∠EAD=45°，
∵∠AFB=∠AFG，∠AGF=∠BAF，
∴△ABF∽△GAF，△GCA∽△GAF，
∴△ABF∽△GCA．

（3）由△ABF∽△GCA，
∴，
由依題意可知CA=BA=，
∴，
∴m=，
∵m＜2，
∴n＞1，
∴自變量n的取值范圍為1＜n＜2．
分析：（1）（2）因?yàn)椤鰽BC與△ADE是全等的等腰三角形，所以可得：∠B=∠C=∠E=∠EAD=45°，在△ABF與△GAF中∠AFB是公共角，在△AGC與△CGA中∠AGF是公共角，根據(jù)相似三角形的判定定理：有兩個(gè)角分別對(duì)應(yīng)相等的三角形相似，可得△ABF∽△GAF，△GCA∽△GAF；再根據(jù)相似三角形的傳遞性，可得△ABF∽△GCA；
（3）由勾股定理可得CA=BA=，根據(jù)相似三角形的對(duì)應(yīng)邊成比例，可得，即可求得m與n的函數(shù)關(guān)系式，根據(jù)題意可得自變量n的取值范圍．
點(diǎn)評(píng)：此題考查了相似三角形的判定（有兩個(gè)角分別對(duì)應(yīng)相等的三角形相似）與性質(zhì)（相似三角形的對(duì)應(yīng)邊成比例），還考查了勾股定理．解此題的關(guān)鍵是要注意數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用．