Question

如图①，在△ABC中，AB=AC，∠BAC=90°，D、E分别是AB、AC边的中点．将△ABC绕点A顺时针旋转α角（0°＜α＜180°），得到△AB′C′（如图②）．

（1）探究DB′与EC′的数量关系，并给予证明；

（2）当DB′∥AE时，求此时旋转角α的度数；

（3）如图③，在旋转过程中，设 AC′与DE所在直线交于点P，当△ADP成为等腰三角形时，求此时的旋转角α的度数．（直接写出结果）

Answer

（1）DB′=EC′；（2）60°；（3）

【解析】

（1）根据SAS推出△B′AD≌△C′AE，再根据全等三角形的性质推出即可．
（2）根据平行线性质得出∠B′DA=∠DAE=90°，求出∠EC′A=30°，根据三角形内角和定理求出即可．
（3）分为两种情况，第一、P在DE上时，AP=AD，AP=DP，DP=AD，根据等腰三角形性质和三角形内角和定理求出即可，第二、P在ED的延长线时，AP=DP，求出∠PAD即可．

（1）DB′=EC′，
证明：如图②，
∵AB=AC，D、E分别是AB、AC的中点，
∴AD=AE，
∵∠B′AC′=∠DAE=90°，
∴∠B′AD=∠C′AE=90°-∠DAC′，
在△B′AD和△C′AE中，
，
∴△B′AD≌△C′AE（SAS），
∴DB′=EC′．
（2）【解析】
∵DB′∥AE，
∴∠ADB′=∠EAD=90°
又∵△B′AD≌△C′AE，
∴∠AEC′=∠ADB′，
∴∠AEC′=90°，
即△AEC′为直角三角形，
又∵AE=AC=AC′，
∴∠EC′A=30°，

∴α=90°-30°=60°；
（3）【解析】
分为两种情况：
第一种情况：当P在DE上，①当AP=DP时，
∵∠ADP=45°，
∴∠DAP=∠ADP=45°，
∴α=90°-45°=45°；
②当AD=AP时，此时P和E重合，即α=0°；
③当AD=DP时，
∵∠ADP=45°，
∴∠DAP=∠DPA=（180°-∠ADP）=×（180°-45°）=67.5°，
∴α=90°-67.5°=22.5°；
第二种情况：当P点在ED延长线时，∵∠ADP=180°-45°=135°，
∴此时只能AD=AP，
∴∠APD=∠PAD=∠ADE=22.5°，
∴α=90°+22.5°=112.5°．