已知四边形ABCD中,AB⊥AD,BC⊥CD,AB=BC,∠ADC=120°.将一块足够大的三角尺MNB的30°角顶点与四边形顶点B重合,当三角尺的30°角(∠MBN)绕着点B旋转时,它的两边分别交边AD,DC所在直线于E,F.(1)当∠MBN绕B点旋转到AE=CF时(如题图1),请直接写出AE,CF,EF之间的数量关系.(2)当∠MBN绕B点旋转到AE≠CF时(如题图2),(1)中的结论是否仍成立?若成立,请给予证明;若不成立,线段AE,CF,EF又有怎样的数量关系?请写出你的猜想,并说明理由.(3)当∠MBN绕B点旋转到AE≠CF时(如题图3和题图4),请分别直接写出线段AE,CF,EF之间的数量关系.

问题描述:

已知四边形ABCD中,AB⊥AD,BC⊥CD,AB=BC,∠ADC=120°.将一块足够大的三角尺MNB的30°角顶点与四边形顶点B重合,当三角尺的30°角(∠MBN)绕着点B旋转时,它的两边分别交边AD,DC所在直线于E,F.

(1)当∠MBN绕B点旋转到AE=CF时(如题图1),请直接写出AE,CF,EF之间的数量关系.
(2)当∠MBN绕B点旋转到AE≠CF时(如题图2),(1)中的结论是否仍成立?若成立,请给予证明;若不成立,线段AE,CF,EF又有怎样的数量关系?请写出你的猜想,并说明理由.
(3)当∠MBN绕B点旋转到AE≠CF时(如题图3和题图4),请分别直接写出线段AE,CF,EF之间的数量关系.

(1)AE+CF=EF;(2)成立.理由是:延长EA到G,使AG=FC,∵GA=FC,∠GAB=∠FCB=90°,AB=CB,∴△GAB≌△FCB(SAS),∴∠GBA=∠FBC,GB=FB,AG=CF,∵∠FBC+∠FBA=60°,∴∠GBA+∠FBA=60°,即:∠GBF=60°∵∠EB...
答案解析:(1)AE+CF=EF,证法与(2)相同;
(2)延长EA到G,使AG=FC,证△GAB≌△FCB,推出∠GBA=∠FBC,GB=FB,AG=CF,求出∠GBE=30°,证△GBE和△FBE全等即可;
(3)在AE上取AM=CF,证△ABM和△BCF全等,证△BME和△BFE全等即可;图4与图3证法类似.
考试点:全等三角形的判定与性质.
知识点:本题主要考查对全等三角形的性质和判定的理解和掌握,能熟练地运用性质进行推理是解此题的关键.