2025年暑假作业本大象出版社八年级数学北师大版第70页答案
23. 将两块全等的三角板如图 11①摆放,其中 $ \angle A _ { 1 } C B _ { 1 } = \angle A C B = 90 ^ { \circ } $,$ \angle A _ { 1 } = \angle A = 30 ^ { \circ } $.

(1)将图 11①中的 $ \triangle A _ { 1 } B _ { 1 } C $ 顺时针旋转 $ 45 ^ { \circ } $ 得图 11②,点 $ P _ { 1 } $ 是 $ A _ { 1 } C $ 与 $ A B $ 的交点,点 $ Q $ 是 $ A _ { 1 } B _ { 1 } $ 与 $ B C $ 的交点,求证:$ C P _ { 1 } = C Q $.
(2)在图 11②中,若 $ A P _ { 1 } = 2 $,则 $ C Q $ 等于多少?

答案

【解析】:
(1)证明:
因为$\triangle A_{1}B_{1}C$绕点$C$顺时针旋转$45^{\circ}$,$\angle A_{1}CB_{1}=\angle ACB = 90^{\circ}$,$\angle A_{1}=\angle A = 30^{\circ}$。
在$\triangle CP_{1}B$和$\triangle CQB_{1}$中,
$\angle B_{1}CQ=\angle BCP_{1}=45^{\circ}$(旋转角为$45^{\circ}$),
$B_{1}C = BC$(两块三角板全等),
$\angle B_{1}=\angle B = 60^{\circ}$(三角形内角和为$180^{\circ}$,$\angle A = 30^{\circ}$,$\angle ACB = 90^{\circ}$,则$\angle B=60^{\circ}$,同理$\angle B_{1}=60^{\circ}$)。
所以$\triangle CP_{1}B\cong\triangle CQB_{1}(ASA)$,
所以$CP_{1}=CQ$。
(2)过点$P_{1}$作$P_{1}D\perp AC$于点$D$。
在$Rt\triangle AP_{1}D$中,$\angle A = 30^{\circ}$,$AP_{1}=2$,
因为在直角三角形中,$30^{\circ}$所对的直角边等于斜边的一半,所以$P_{1}D=\dfrac{1}{2}AP_{1}=1$。
又因为$\angle P_{1}CD = 45^{\circ}$,$\triangle P_{1}DC$是等腰直角三角形,所以$CD = P_{1}D = 1$。
根据勾股定理可得$CP_{1}=\sqrt{P_{1}D^{2}+CD^{2}}=\sqrt{1^{2}+1^{2}}=\sqrt{2}$。
由(1)知$CQ = CP_{1}$,所以$CQ=\sqrt{2}$。
【答案】:(1)证明过程见上述解析;(2)$\sqrt{2}$