2026年同步练习册人民教育出版社九年级数学上册人教版新疆专版第67页答案
2. 如图①,在等腰直角三角形ABC中,AB=BC=8,∠B=90°,D,E分别为边AB,BC上的点,且BD=BE=6,将△DBE绕点B逆时针旋转α(0°<α≤180°).
(1)如图②,当0°<α<90°时,求证:AD=CE;
(2)若α=60°,求AD的长;
(3)在△DBE旋转过程中,直接写出CD的最大值.

答案


2. (1)证明 由旋转知∠ABD=∠CBE.
在△ABD 和△CBE 中,
$\begin{cases} AB=CB, \\ ∠ABD=∠CBE, \\ BD=BE, \end{cases}$
所以△ABD≌△CBE(SAS).
所以AD=CE.
(2)解 如图,过点 E 作 $EH ⊥ BC$ 于点 H.

因为∠EBH=α=60°,$EH⊥BC$,
所以∠BEH=30°.
所以 $BH=\frac{1}{2}BE=3$.
所以 $EH=\sqrt{6^2-3^2}=3\sqrt{3}$.
所以 $CH=BC-BH=5$,
所以 $EC=\sqrt{HC^2+EH^2}=\sqrt{25+27}=2\sqrt{13}$. 所以 $AD=EC=2\sqrt{13}$.
(3)14

解析

【分析】
(1)要证两条线段相等,优先考虑证明两条线段所在的三角形全等。根据旋转的性质可得到一组等角∠ABD=∠CBE,结合已知AB=BC、BD=BE,可通过SAS判定△ABD与△CBE全等,进而得到AD=CE。
(2)由(1)的结论AD=CE,可将求AD的长转化为求CE的长。过E作BC的垂线构造直角三角形,利用30°直角三角形的性质求出BH、EH的长度,再用勾股定理计算CE即可得到AD的长度。
(3)旋转过程中点D的轨迹是以B为圆心、BD长为半径的圆,根据点到圆上点的最值规律:点到圆上点的最大距离=点到圆心的距离+半径,即可求出CD的最大值。
【解析】
(1)证明:由旋转的性质可知∠ABD=∠CBE。
在△ABD和△CBE中:
$\begin{cases} AB=CB, \\ ∠ABD=∠CBE, \\ BD=BE, \end{cases}$
∴△ABD≌△CBE(SAS),
∴AD=CE。
(2)解:过点E作$EH ⊥ BC$于点H,如图所示:

∵旋转角α=60°,
∴∠EBH=60°,
∵$EH⊥BC$,
∴∠BEH=90°-60°=30°,
∴$BH=\frac{1}{2}BE=\frac{1}{2}×6=3$,
由勾股定理得$EH=\sqrt{BE^2-BH^2}=\sqrt{6^2-3^2}=3\sqrt{3}$,
又
∵BC=8,
∴$CH=BC-BH=8-3=5$,
在Rt△EHC中,$EC=\sqrt{HC^2+EH^2}=\sqrt{5^2+(3\sqrt{3})^2}=\sqrt{25+27}=2\sqrt{13}$,
由(1)知AD=CE,
∴$AD=2\sqrt{13}$。
(3)解:旋转过程中点D的轨迹是以B为圆心、BD=6为半径的圆,当D在CB的延长线与该圆的交点处时,CD取最大值,最大值为BC+BD=8+6=14。
【答案】
(1)由旋转知∠ABD=∠CBE.
在△ABD 和△CBE 中,
$\begin{cases} AB=CB, \\ ∠ABD=∠CBE, \\ BD=BE, \end{cases}$
所以△ABD≌△CBE(SAS).
所以AD=CE.
(2)如图,过点 E 作 $EH ⊥ BC$ 于点 H.

因为∠EBH=α=60°,$EH⊥BC$,
所以∠BEH=30°.
所以 $BH=\frac{1}{2}BE=3$.
所以 $EH=\sqrt{6^2-3^2}=3\sqrt{3}$.
所以 $CH=BC-BH=5$,
所以 $EC=\sqrt{HC^2+EH^2}=\sqrt{25+27}=2\sqrt{13}$. 所以 $AD=EC=2\sqrt{13}$.
(3)14
【知识点】
旋转的性质;全等三角形的判定与性质;勾股定理
【点评】
本题围绕旋转的几何变换设置问题,梯度明显,既考查了基础的全等证明、勾股定理计算能力,也考查了动点轨迹求最值的综合分析能力,能较好地检验学生对几何变换类问题的掌握程度。
【难度系数】
0.65