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1. (1)
解:
因为$AB = AC$$\angle BAC=90^{\circ}$,所以$\angle B=\angle ACB = 45^{\circ}$
因为$BD = BA$,所以$\angle BAD=\angle BDA=\frac{1}{2}(180^{\circ}-\angle B)=\frac{1}{2}(180 - 45)^{\circ}=67.5^{\circ}$
因为$CE = CA$,所以$\angle CAE=\angle E$
又因为$\angle ACB=\angle CAE+\angle E$,所以$\angle CAE=\frac{1}{2}\angle ACB = 22.5^{\circ}$
$\angle DAE=\angle BAD-\angle CAE=67.5^{\circ}-22.5^{\circ}=45^{\circ}$
2. (2)
解:
$\angle B=\alpha$,因为$BD = BA$,所以$\angle BAD=\angle BDA=\frac{1}{2}(180^{\circ}-\alpha)=90^{\circ}-\frac{\alpha}{2}$
因为$AB = AC$,所以$\angle ACB=\angle B=\alpha$,又因为$CE = CA$,所以$\angle CAE=\angle E$
由于$\angle ACB=\angle CAE+\angle E$,所以$\angle CAE=\frac{1}{2}\angle ACB=\frac{\alpha}{2}$
$\angle DAE=\angle BAD-\angle CAE=(90^{\circ}-\frac{\alpha}{2})-\frac{\alpha}{2}=90^{\circ}-\alpha$
又因为$\angle BAC = 90^{\circ}$$\angle B+\angle ACB = 90^{\circ}$$\angle B=\angle ACB$),$\angle DAE = 45^{\circ}$,当$AB\neq AC$时,设$\angle B = x$$\angle ACB=y$$x + y=\angle BAC$(三角形内角和$180^{\circ}$$\angle BAC=180-(x + y)$),$\angle BAD=\frac{1}{2}(180 - x)=90-\frac{x}{2}$$\angle CAE=\frac{y}{2}$$\angle DAE=\angle BAD-\angle CAE=90-\frac{x}{2}-\frac{y}{2}=90-\frac{1}{2}(x + y)$,因为$x + y = 90^{\circ}$$\angle BAC = 90^{\circ}$时),$\angle DAE = 45^{\circ}$,所以$\angle DAE$的度数不会改变。
3. (3)
解:
$\angle BAC=\beta$$\angle B+\angle ACB = 180^{\circ}-\beta$
因为$BD = BA$,所以$\angle BAD=\angle BDA=\frac{1}{2}(180^{\circ}-\angle B)=90^{\circ}-\frac{\angle B}{2}$
因为$CE = CA$,所以$\angle CAE=\angle E$,又$\angle ACB=\angle CAE+\angle E$,所以$\angle CAE=\frac{1}{2}\angle ACB$
$\angle DAE=\angle BAD-\angle CAE=90^{\circ}-\frac{\angle B}{2}-\frac{\angle ACB}{2}$
因为$\angle B+\angle ACB = 180^{\circ}-\angle BAC$,所以$\angle DAE=90^{\circ}-\frac{1}{2}(180^{\circ}-\angle BAC)=\frac{1}{2}\angle BAC$
综上,(1)$\angle DAE = 45^{\circ}$;(2)$\angle DAE$的度数不会改变;(3)$\angle DAE=\frac{1}{2}\angle BAC$
1. 首先,根据正方形的性质:
设正方形$ABCD$的边长为$a$,因为$EF$是正方形$ABCD$对折的折痕,所以$EF$垂直平分$AB$$AD = AB=BC = a$$\angle ABC = 90^{\circ}$$AE=\frac{1}{2}AB$
由折叠可知:$BA = BA'$$CA = CA'$
2. 然后,在$Rt\triangle BEA'$中:
因为$AB = a$$AE=\frac{1}{2}AB=\frac{1}{2}a$$BA = BA'=a$
根据直角三角形中,如果一条直角边等于斜边的一半,那么这条直角边所对的锐角等于$30^{\circ}$,在$Rt\triangle BEA'$中,$\sin\angle BA'E=\frac{BE}{BA'}$$BE = \frac{1}{2}AB$$BA' = AB$,所以$\sin\angle BA'E=\frac{1}{2}$,则$\angle BA'E = 30^{\circ}$$\angle A'BE=60^{\circ}$
3. 接着,求$\angle A'BC$的度数:
因为$\angle ABC = 90^{\circ}$$\angle A'BE = 30^{\circ}$,所以$\angle A'BC=\angle ABC-\angle A'BE$$\angle A'BC = 60^{\circ}$
4. 最后,证明$\triangle A'BC$是等边三角形:
又因为$BA' = BC$(由折叠$BA = BA'$,正方形$AB = BC$)。
根据等边三角形的判定定理:有一个角是$60^{\circ}$的等腰三角形是等边三角形。
$\triangle A'BC$中,$BA' = BC$$\angle A'BC = 60^{\circ}$,所以$\triangle A'BC$是等边三角形。
综上,通过折叠得到$BA' = BC$,并求出$\angle A'BC = 60^{\circ}$,根据等边三角形判定定理证明了$\triangle A'BC$是等边三角形。