17.「2026四川德阳旌阳期中,★★☆」(12分)如图,在正方形ABCD中,E为AB上的一点,连接DE,将△DAE绕点D按逆时针方向旋转90°得到△DCF,连接EF.
(1)若∠ADE=30°,求∠CFE的度数.
(2)若AD=4,E为AB的中点,求EF的长.

(1)若∠ADE=30°,求∠CFE的度数.
(2)若AD=4,E为AB的中点,求EF的长.
答案:17.解析 (1)
∵ 四边形ABCD为正方形,
∴ ∠A=90°,
∴ ∠AED=180°−∠A−∠ADE=60°.
由旋转的性质得∠DFC=∠AED=60°,DE=DF,∠EDF=90°,
∴ ∠DFE=45°,
∴ ∠CFE=∠DFC−∠DFE=15°.
(2)
∵ 四边形ABCD为正方形,
∴ ∠A=90°,AD=AB=4.
∵ E为AB的中点,
∴ AE=1/2AB=2,
∴ DE=√(AD²+AE²)=2√5.
由旋转的性质得DE=DF=2√5,∠EDF=90°,
∴ EF=√(DE²+DF²)=2√10.
∵ 四边形ABCD为正方形,
∴ ∠A=90°,
∴ ∠AED=180°−∠A−∠ADE=60°.
由旋转的性质得∠DFC=∠AED=60°,DE=DF,∠EDF=90°,
∴ ∠DFE=45°,
∴ ∠CFE=∠DFC−∠DFE=15°.
(2)
∵ 四边形ABCD为正方形,
∴ ∠A=90°,AD=AB=4.
∵ E为AB的中点,
∴ AE=1/2AB=2,
∴ DE=√(AD²+AE²)=2√5.
由旋转的性质得DE=DF=2√5,∠EDF=90°,
∴ EF=√(DE²+DF²)=2√10.
解析:
【分析】
(1) 求∠CFE可转化为求∠DFC与∠DFE的差:首先利用正方形内角为直角的性质,结合已知∠ADE=30°,在Rt△ADE中求出∠AED的度数;再根据旋转的性质,得到对应角∠DFC=∠AED,同时旋转后DE=DF、旋转角∠EDF=90°,可知△EDF为等腰直角三角形,得到∠DFE=45°,两角度作差即可得到∠CFE的度数。
(2) 求EF的长:首先利用正方形边长相等、E为AB中点的条件,在Rt△ADE中用勾股定理求出DE的长度;再根据旋转的性质得到DE=DF、∠EDF=90°,在等腰Rt△EDF中用勾股定理即可求出EF的长度。
【解析】
(1)
∵ 四边形ABCD为正方形,
∴ ∠A=90°,
∴ ∠AED=180°−∠A−∠ADE=180°−90°−30°=60°。
由旋转的性质得:△DAE≌△DCF,
∴ ∠DFC=∠AED=60°,DE=DF,∠EDF=90°,
∴ △EDF为等腰直角三角形,∠DFE=45°,
∴ ∠CFE=∠DFC−∠DFE=60°−45°=15°。
(2)
∵ 四边形ABCD为正方形,
∴ ∠A=90°,AD=AB=4。
∵ E为AB的中点,
∴ AE=1/2AB=2,
在Rt△ADE中,由勾股定理得:
DE=√(AD²+AE²)=√(4²+2²)=2√5。
由旋转的性质得:DE=DF=2√5,∠EDF=90°,
在Rt△EDF中,由勾股定理得:
EF=√(DE²+DF²)=√((2√5)²+(2√5)²)=2√10。
【答案】
(1) ∠CFE的度数为15°;
(2) EF的长为2√10。
【知识点】
正方形的性质,旋转的性质,勾股定理
【点评】
本题是几何基础综合题,解题的关键是熟练掌握旋转前后图形对应边相等、对应角相等的性质,结合正方形的性质和勾股定理逐步推导即可求解。
【难度系数】
0.7
(1) 求∠CFE可转化为求∠DFC与∠DFE的差:首先利用正方形内角为直角的性质,结合已知∠ADE=30°,在Rt△ADE中求出∠AED的度数;再根据旋转的性质,得到对应角∠DFC=∠AED,同时旋转后DE=DF、旋转角∠EDF=90°,可知△EDF为等腰直角三角形,得到∠DFE=45°,两角度作差即可得到∠CFE的度数。
(2) 求EF的长:首先利用正方形边长相等、E为AB中点的条件,在Rt△ADE中用勾股定理求出DE的长度;再根据旋转的性质得到DE=DF、∠EDF=90°,在等腰Rt△EDF中用勾股定理即可求出EF的长度。
【解析】
(1)
∵ 四边形ABCD为正方形,
∴ ∠A=90°,
∴ ∠AED=180°−∠A−∠ADE=180°−90°−30°=60°。
由旋转的性质得:△DAE≌△DCF,
∴ ∠DFC=∠AED=60°,DE=DF,∠EDF=90°,
∴ △EDF为等腰直角三角形,∠DFE=45°,
∴ ∠CFE=∠DFC−∠DFE=60°−45°=15°。
(2)
∵ 四边形ABCD为正方形,
∴ ∠A=90°,AD=AB=4。
∵ E为AB的中点,
∴ AE=1/2AB=2,
在Rt△ADE中,由勾股定理得:
DE=√(AD²+AE²)=√(4²+2²)=2√5。
由旋转的性质得:DE=DF=2√5,∠EDF=90°,
在Rt△EDF中,由勾股定理得:
EF=√(DE²+DF²)=√((2√5)²+(2√5)²)=2√10。
【答案】
(1) ∠CFE的度数为15°;
(2) EF的长为2√10。
【知识点】
正方形的性质,旋转的性质,勾股定理
【点评】
本题是几何基础综合题,解题的关键是熟练掌握旋转前后图形对应边相等、对应角相等的性质,结合正方形的性质和勾股定理逐步推导即可求解。
【难度系数】
0.7