如图1,点O是正方形ABCD两对角线的交点.分别延长OD到点G,OC到点E,使OG=2OD,OE=2OC,然后...
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如图1,点O是正方形ABCD两对角线的交点. 分别延长OD到点G,OC到点E,使OG=2OD,OE=2OC,然后以OG、OE为邻边作正方形OEFG,连接AG,DE.
(1)求*:DE⊥AG;
(2)正方形ABCD固定,将正方形OEFG绕点O逆时针旋转角(0°< <360°)得到正方形,如图2.
①在旋转过程中,当∠是直角时,求的度数;(注明:当直角边为斜边一半时,这条直角边所对的锐角为30度)
②若正方形ABCD的边长为1,在旋转过程中,求长的最大值和此时的度数,直接写出结果不必说明理由.
图1 图2
【回答】
(1)如图1,延长ED交AG于点H.
∵O为正方形ABCD对角线的交点.∴OA=OD,OA⊥OD.
∵OG=OE,∴Rt△AOG≌Rt△DOE,∴∠AGO=∠DEO.
∵∠AGO+∠GAO=90°,∴∠DEO+∠GAO=90°,∴∠AHE=90°,即DE⊥AG. (4分)
(2)①在旋转过程中,∠成为直角有以下两种情况:
(ⅰ)α由0°增大到90°过程中,当∠为直角时,
∵,∴在Rt△中,,
∴∠.∵OA⊥OD,∴∠DOG′=90°-∠=30°,即α=30°.(6分)
(2)α由90°增大到180°过程中,当∠为直角时,
同理可求的∠AOG′=30°,所以α=90°+∠=150°.综上,当∠为直角时,α=30°或150°. (8分)
②AF′长的最大值是,此时α=315°.理由:当AF′长的最大时,点F′在直线AC上,如图所示:
∵AB=BC=CD=AD=1,∴AC=BD=,AO=OD=.
∴OE′=E′F′=2OD=.∴OF′=.∴AF′=AO+OF′=.
∵∠E′OF′=45°∴旋转角α=360°-45°=315°.(12分)
知识点:特殊的平行四边形
题型:解答题
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