;由旋转的性质,得QC=PA=3,
∴在△QPC中,PQ2+QC2=42+32=52=PC2,
∴△QPC为直角三角形,且∠PQC=90°.
∴∠PQC+∠PQB=∠BQC=∠APB=135°.;(2)如图②,在四边形ABCD中,AD=5,CD=3,∠ABC=∠ACB=∠ADC=45°,求BD的长.;【解】以A为旋转中心,将线段AD顺时针旋转90°得线段AD′,则AD′⊥AD,AD′=AD,连接CD′,DD′,如图②.
∵∠ACB=∠ABC=45°,∴∠BAC=90°,BA=CA,
∴∠BAC=∠DAD′,
∴∠BAC+∠CAD=∠DAD′+∠CAD,
即∠BAD=∠CAD′.;2.如图,在Rt△ABC中,四边形DECF是正方形.
(1)请简述图①经过怎样的变换形成图②;;(2)当AD=5,BD=6时,设△ADE,△BDF的面积分别为S1,S2,求S1+S2.;3.如图,边长为1的正方形ABCD绕点A逆时针旋转30°得到正方形AB′C′D′,求图中的阴影部分的面积.;4.在平面内,把一个图形绕着一个定点旋转一定的角度,可以将这个图形转换到另一个位置,从而易于解题.请你阅读学习这种旋转变换方法,并运用其解答问题:;(1)如图①,在四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=∠BCD=90°,AE⊥BC于点E,求证:AE=EC.
证明:∵AB=AD,∠BAD=90°,∴可将图①中的△ABE绕点A逆时针旋转90°,得到△ADE′,如图②,请你利用图②完成证明;;【证明】在题图②中,易得△ABE≌△ADE′,
∴∠E′=∠AEB=90°,∠ADE′=∠B,AE=AE′.
∵∠BAD=∠BCD=90°,∴∠B+∠ADC=180°,
∴∠ADE′+∠ADC=180°,即C,D,E′在同一条直线上.
∵∠AEC=∠C=∠E′=90°,AE′=AE,
∴四边形AECE′为正方形,∴AE=EC.;(2)根据第(1)题的数学活动经验,解答下面的问题.
①如图③,在Rt△ABC中,D为斜边AB上一点,AD=2,BD=1,四边形DECF是正方形,设△ADE和△BDF的面积分别为S1,S2,求S1+S2的值;;【解】①如图①,将△BDF绕点D逆时针旋转90°,
得△B′DE,
易得△DEB′≌△DFB,
∴S△DBF=S△DEB′,DB′=DB=1,
∠BDF=∠B′DE,易知∠BDF+∠EDA=90°,
∴∠B′DE+∠EDA=∠ADB′=90°.;②如图④,∠ACB=90°,∠BAC=60°,AC=1,∠APB=∠BPC=∠APC,求PA+PB+PC的值.;【解】如图②,以点A为旋转中心,将△ABP顺时针旋转60°,得到△ANM,连接BN,PM,则△ABP≌△ANM,
∴PB=MN,∠APB=∠AMN.
易得△APM,△ABN均为等边三角形,
∴PA=PM,∠APM=∠AMP=60°,
BN=BA,∠ABN=60°.;5.问题背景:在解决“半角模型”问题时,旋转是一种常用方法,如图①,在四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=120°,∠B=∠ADC=90°,
点E,F分别是边BC,CD上的点,
且∠EAF=60°,连接EF,探究线
段BE,EF,DF之间的数量关系.;(1)探究发现:小明同学的方法是将△ABE绕点A逆时针旋转120°至△ADG的位置,使得AB与AD重合,然后证明△AGF≌△AEF,从而得出结论:__________________.;【解】(1)中的结论仍然成立,理由如下:
如图①,将△ADF绕点A顺时针旋转至AD与AB重合,得到△ABH,
由旋转可得,AH=AF,
BH=DF,∠DAF=∠BAH,∠D=∠ABH.;(3)尝试应用:如图③,在正方形ABCD中,点E,F分别是边BC,CD上的点,且∠EAF=45°,连接EF,已知BE=3,DF=2,求正方形ABCD的边长.;【解】如图②,将△ABE绕点A逆时针旋转90°至△ADG的位置,使得AB与AD重合,
?
∴△ABE≌△ADG,
∴BE=DG,AE=AG,
∠ADG=∠B,∠BAE=∠DAG.;∵在正方形ABCD中,∠B=∠BAD=∠ADC=90°,
∴∠ADG+∠ADF=∠B+∠ADF=180°,
∴G,D,F三点共线.∵∠BAD=90°,∠EAF=45°,
∴∠BAE+∠DAF=45°,
∴∠GAF=∠DAG+∠DAF=45°=∠EAF.
又∵AF=AF,∴△AEF≌△AGF,
∴EF=FG=DG+DF=BE+DF=5.;设正方形ABCD的边长是x,
在Rt△CEF中,EC=x-3,
CF=x-2,EF2=EC2+CF2,
∴52=(x-3)2+(x-2)2,
解得x1=6,x2=-1(舍去),
∴正方形ABCD的边长是6.;6.问题提出:如图①,点P