Question

【題目】在平面直角坐標(biāo)系中，點(diǎn) A（﹣2，0），B（2，0），C（0，2），點(diǎn) D，點(diǎn)E分別是 AC，BC的中點(diǎn)，將△CDE繞點(diǎn)C逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到△CD′E′，及旋轉(zhuǎn)角為α，連接 AD′，BE′．

（1）如圖①，若 0°＜α＜90°，當(dāng) AD′∥CE′時(shí)，求α的大小；

（2）如圖②，若 90°＜α＜180°，當(dāng)點(diǎn) D′落在線段 BE′上時(shí)，求 sin∠CBE′的值；

（3）若直線AD′與直線BE′相交于點(diǎn)P，求點(diǎn)P的橫坐標(biāo)m的取值范圍（直接寫(xiě)出結(jié)果即可）．

Answer 1

【答案】（1）60°；（2）；（3）﹣≤m≤．

【解析】試題分析：(1)如圖1中，根據(jù)平行線的性質(zhì)可得∠AD′C=∠E′CD′=90°，再根據(jù)AC=2CD′，推出∠CAD′=30°，由此即可解決問(wèn)題； (2)如圖2中，作CK⊥BE′于K．根據(jù)勾股定理和等腰直角三角形的性質(zhì)求出CK的長(zhǎng)，再根據(jù)sin∠CBE′= ，即可解決問(wèn)題；(3)根據(jù)圖3、圖4分別求出點(diǎn)P橫坐標(biāo)的最大值以及最小值即可解決問(wèn)題.

試題解析：

（1）如圖1中，

∵AD′∥CE′，

∴∠AD′C=∠E′CD′=90°，

∵AC=2CD′，

∴∠CAD′=30°，

∴∠ACD′=90°﹣∠CAD′=60°，

∴α=60°．

（2）如圖2中，作CK⊥BE′于K．

∵AC=BC= =2 ，

∴CD′=CE′= ，

∵△CD′E′是等腰直角三角形，CD′=CE′= ，

∴D′E′=2，

∵CK⊥D′E′，

∴KD′=E′K，

∴CK= D′E′=1，

∴sin∠CBE′= = = ．

（3）如圖3中，以C為圓心為半徑作⊙C，當(dāng)BE′與⊙C相切時(shí)AP最長(zhǎng)，則四邊形CD′PE′是正方形，作PH⊥AB于H．

∵AP=AD′+PD′= + ，

∵cos∠PAB= = ，

∴AH=2+ ，

∴點(diǎn)P橫坐標(biāo)的最大值為．

如圖4中，當(dāng)BE′與⊙C相切時(shí)AP最短，則四邊形CD′PE′是正方形，作PH⊥AB于H．

根據(jù)對(duì)稱性可知OH= ，

∴點(diǎn)P橫坐標(biāo)的最小值為﹣，

∴點(diǎn)P橫坐標(biāo)的取值范圍為﹣≤m≤．