题目
将一副三角板中的两块直角三角尺的直角顶点 按如图所示的方式叠放在一起(其中 , , ),固定三角板 ,另一三角板 的 边从 边开始绕点 顺时针旋转,设旋转的角度为 .
(1)
当 时; 若 ,则 的度数为;
(2)
若 ,求 的度数;
(3)
由(1)(2)猜想 与 的数量关系,并说明理由;
(4)
当 时,这两块三角尺是否存在一组边互相垂直?若存在,请直接写出 所有可能的值,并指出哪两边互相垂直(不必说明理由);若不存在,请说明理由.
答案: 【1】150°
∵∠ACB=130°,∠ACD=90°, ∴∠DCB=130°−90°=40°, ∴∠DCE=90°−40°=50°;
∠ACB+∠DCE=180°,理由如下: ①当 0°≤α<90° 时,如图1, ∵∠ACB=∠ACD+∠DCB=90°+∠DCB, ∴∠ACB+∠DCE=90°+∠DCB+∠DCE=90°+90°=180°; ②当 α=90° 时,如图2,∠ACB+∠DCE=180°,显然成立; ③当 90°<α<360° 时,如图3,∠ACB+∠DCE=360°-90°-90°=180°. 综上所述:∠ACB+∠DCE=180°;
存在,理由如下: ①若AD⊥CE时,如图4,则 α =90°-∠A=90°-60°=30°, ②若AC⊥CE时,如图5,则 α =∠ACE=90°, ③若AD⊥BE时,如图6,则∠EMC=90°+30°=120°, ∵∠E=45°, ∴∠ECD=180°-45°-120°=15°, ∴ α =90°-15°=75°, ④若CD⊥BE时,如图7,则AC∥BE, ∴ α =∠E=45°. 综上所述:当 α =30°时,AD⊥CE,当 α =90°时,AC⊥CE,当 α =75°时,AD⊥BE,当 α =45°时,CD⊥BE.