Question

【題目】兩塊等腰直角三角板△ABC和△DEC如圖擺放，其中∠ACB=∠DCE=90，F(xiàn)是DE的中點，H是AE的中點，G是BD的中點．

（1）如圖1，若點D．E分別在AC、BC的延長線上，通過觀察和測量，猜想FH和FG的數(shù)量關系為和位置關系為；
（2）將圖1中三角板△DEC繞著點C順時針（逆時針）旋轉，旋轉角為a（0°＜a＜180°）以圖2和圖3的情況為例，其中圖2中旋轉至點A、C、E在一條直線上時，其余條件均不變，則（1）中的猜想是否還成立，若不成立，請說明理由；若成立，請從圖2和圖3中選其一證明
（3）在△DEC繞點C按圖3方式旋轉的過程中，當直線FH經(jīng)過點C時，若AC=2，CD= ，請直接寫出FG的長．

Answer 1

【答案】
（1）FG=FH；FG⊥FH
（2）

①答：成立，

證明：如圖2中，

∵CE=CD，∠ECD=∠ACD=90°，AC=BC，

∴△ACD≌△BCE

∴AD=BE，

由（1）知：FH= AD，F(xiàn)H∥AD，F(xiàn)G= BE，F(xiàn)G∥BE，

∴FH=FG，F(xiàn)H⊥FG，

∴（1）中的猜想還成立．

②答：成立，結論是FH=FG，F(xiàn)H⊥FG．

如圖3中，連接AD，BE，兩線交于Z，AD交BC于X，

同（1）可證

∴FH= AD，F(xiàn)H∥AD，F(xiàn)G= BE，F(xiàn)G∥BE，

∵三角形ECD、ACB是等腰直角三角形，

∴CE=CD，AC=BC，∠ECD=∠ACB=90°，

∴∠ACD=∠BCE，

在△ACD和△BCE中

，

∴△ACD≌△BCE，

∴AD=BE，∠EBC=∠DAC，

∵∠DAC+∠CXA=90°，∠CXA=∠DXB，

∴∠DXB+∠EBC=90°，

∴∠EZA=180°﹣90°=90°，

即AD⊥BE，

∵FH∥AD，F(xiàn)G∥BE，

∴FH⊥FG，

即FH=FG，F(xiàn)H⊥FG，

結論是FH=FG，F(xiàn)H⊥FG．

（3）

如圖4中，

由題意，易知CF⊥DE，△CFD，△CFE都是等腰直角三角形，

∵CD= ，

∴CF=DF=1，∵BC=AC=2，

∴BF= = ，

∴BD=BF﹣DF= ﹣1，

∵DG=GB，

∴DG= （ ﹣1），

∴FG=DF+DG= ．

【解析】（1）解：如圖1中，

∵CE=CD，AC=BC，∠ECA=∠DCB=90°，
∴BE=AD，
∵F是DE的中點，H是AE的中點，G是BD的中點，
∴FH= AD，F(xiàn)H∥AD，F(xiàn)G= BE，F(xiàn)G∥BE，
∴FH=FG，
∵AD⊥BE，
∴FH⊥FG，
所以答案是：FG=FH，F(xiàn)G⊥FH．
【考點精析】認真審題，首先需要了解等腰直角三角形(等腰直角三角形是兩條直角邊相等的直角三角形；等腰直角三角形的兩個底角相等且等于45°)，還要掌握旋轉的性質(zhì)(①旋轉后對應的線段長短不變，旋轉角度大小不變；②旋轉后對應的點到旋轉到旋轉中心的距離不變；③旋轉后物體或圖形不變，只是位置變了)的相關知識才是答題的關鍵．