在 $\triangle ABC$ 中,$AB=6$,$AC=BC=5$,将 $\triangle ABC$ 绕点 $A$ 按顺时针方向旋转,得到 $\triangle ADE$,旋转角为 $\alpha$($0^\circ <\alpha <180^\circ$),点 $B$ 的对应点为点 $D$,点 $C$ 的对应点为点 $E$,连接 $BD,BE$.
【难度】
【出处】
【标注】
  • 题型
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    几何部分
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    几何变换
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    旋转
  • 题型
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    几何部分
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    几何变换
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    旋转
  1. 如图,当 $\alpha=60^\circ$ 时,延长 $BE$ 交 $AD$ 于点 $F$,求证:$BF\perp AD$,$AF=DF$.
    标注
    • 题型
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      几何部分
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      几何变换
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      旋转
    答案
    解析
    由旋转的性质可得 $AB=AD$,$AE=DE$,$\angle BAD=\alpha=60^\circ$.
    所以 $\triangle ABD$ 为等边三角形,则 $AB=DB$,
    从而得到 $BE$ 为 $AD$ 的垂直平分线,
    所以 $BF\perp AD$,$AF=DF$.
  2. 在旋转的过程中,过点 $D$ 作 $DG\perp AB$ 于点 $G$,连接 $CE$.当 $\angle DAG=\angle ACB$,且线段 $DG$ 与线段 $AE$ 无公共点时,求 $BE+CE$.
    标注
    • 题型
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      几何部分
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      几何变换
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      旋转
    答案
    $13$
    解析
    如图所示,按照题意画出图形,令 $CE$ 与 $AB$ 的交点为 $H$.由旋转的性质可得 $CA=CB=EA=ED$,$\angle CAB=\angle CBA=\angle EAD=\angle EDA$.
    因为 $\angle DAG+\angle DAE+\angle EAB=\angle ACB+\angle CAB+\angle CBA=180^\circ$,且已知 $\angle DAG=\angle ACB$,
    所以 $\angle CAB=\angle EAB$.
    所以 $AB,CE$ 互相垂直平分,则 $AC=CB=BE=EA$.
    所以 $BE+CE=5+2\times \sqrt{5^2-3^2}=13$.
题目 问题1 答案1 解析1 备注1 问题2 答案2 解析2 备注2
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