Question

如圖，已知：△ABC和△EDC中，AB=AC，EC=ED，∠BAC=∠CED．點(diǎn)A、D在直線C的同側(cè)．

（1）當(dāng)B、C、E在同一直線上時(shí)，且∠BAC=60°（如圖1）．則∠AFB=______°；
（2）將圖1中的△ABC繞點(diǎn)C旋轉(zhuǎn)（點(diǎn)F不與點(diǎn)A、B重合），得到圖2或圖3．
①若∠BAC=α，則在圖2中，求∠AFB（用含α的式子表示）；
②在圖3中，圖2中的結(jié)論是否還成立？若成立，說明理由；若不成立，它等于什么？并寫出推理過程．

Answer 1

解：（1）∠AFB=60°，
∵AB=AC，EC=ED，∠BAC=∠CED=60°，
∴△ABC∽△EDC，
∴∠CBD=∠CAE，
∴∠AFB=180°-∠CAE-∠BAC-∠ABD，
=180°-∠BAC-∠ABC，
=∠ACB，
∴∠AFB=60°；
故答案為60°；

（2）①∵AB=AC，EC=ED，∠BAC=∠CED，
∴△ABC∽△EDC，
∴∠ACB=∠ECD，，
∴△BCD∽△ACE，
∴∠CBD=∠CAE，
∴∠AFB=180°-∠CAE-∠BAC-∠ABD，
=180°-∠BAC-∠ABC=∠ACB，
∵AB=AC，∠BAC=α，
∴∠ACB=90°-α，
∴∠AFB=90°-α，
②圖2中的結(jié)論不成立？若成立，它等于90°+α，
理由如下：
∵AB=AC，EC=ED，∠BAC=∠CED，
∴△ABC∽△EDC，
∴∠ACB=∠ECD，，
∴△BCD∽△ACE，
∴∠CBD=∠CAE，
∴∠BDC=∠AEC，
∴∠AFB=∠BDC+∠CDE+∠DEF，
=∠CDE+∠CED=180°-∠DCE，
∵AB=AC，EC=ED，∠BAC=∠DEC=α，
∴∠DCE=90°-α，
∴∠AFB=180°-（90°-α）=90°+α．
分析：（1）由題意易得△ABC∽△EDC，進(jìn)一步證得△BCD∽△ACE，進(jìn)而可得∠AFB=∠CBD+∠AEC=∠CAE+∠AEC=∠ACB=60°；
（2）①由前面步驟可得∠AFB=180°-∠CAE-∠BAC-∠ABD=180°-∠BAC-∠ABC=∠ACB=90°-α；
②與前面步驟相同，可求得∠AFB=∠BDC+∠CDE+∠DEF=∠CDE+∠CED，代入數(shù)據(jù)求大小．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了相似三角形的判定與性質(zhì)及等邊三角形的性質(zhì)；解題時(shí)應(yīng)根據(jù)圖形旋轉(zhuǎn)的變化規(guī)律，探究?jī)蓚�(gè)角之間的數(shù)量關(guān)系．并且本題突出考查從特殊與一般的數(shù)學(xué)思想和實(shí)驗(yàn)研究的能力，讓學(xué)生經(jīng)歷了動(dòng)手操作、觀察猜想、合情推理、歸納證明等全過程，題目的難度不小．