Question

如圖1，△ABC是等腰直角三角形，四邊形ADEF是正方形，D、F分別在AB、AC邊上，此時BD＝CF，BD⊥CF成立.

（1）當(dāng)正方形ADEF繞點A逆時針旋轉(zhuǎn)θ（）時，如圖2，BD＝CF成立嗎？若成立，請證明；若不成立，請說明理由.

（2）當(dāng)正方形ADEF繞點A逆時針旋轉(zhuǎn)45°時，如圖3，延長BD交CF于點G.

① 求證：BD⊥CF；

② 當(dāng)AB＝4，AD＝時，求線段BG的長.

 

            圖1                      圖2                       圖3

Answer 1

解（1）BD＝CF成立.

理由：∵△ABC是等腰直角三角形，四邊形ADEF是正方形，

∴AB=AC，AD=AF，∠BAC=∠DAF=90°,

         ∵∠BAD=，∠CAF=，

∴∠BAD=∠CAF，∴△BAD≌△CAF.

∴BD＝CF.

（2）①證明：設(shè)BG交AC于點M.

∵△BAD≌△CAF（已證），∴∠ABM＝∠GCM.

∵∠BMA ＝∠CMG ，∴△BMA ∽△CMG.

∴∠BGC＝∠BAC ＝90°.∴BD⊥CF.

）

②過點F作FN⊥AC于點N.

∵在正方形ADEF中，AD＝，

∴AN＝FN＝.

∵在等腰直角△ABC 中，AB＝4，

∴CN＝AC－AN＝3，BC＝.

Rt△FCN∽Rt△ABM，∴

∴AM＝.

∴CM＝AC－AM＝4－＝， .

∵△BMA ∽△CMG，∴.

∴. ∴CG＝.

∴在Rt△BGC中，.）