在△ABC中,AB=BC=2,∠ABC=120°,将△ABC绕点B顺时针旋转角α(0°<α<90°),得△A1BC1,A1B交AC于

2025-05-13 02:17:17
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解答:证明:(1)∵AB=BC,∠ABC=120°,
∴∠A=∠C=30°,
旋转可知:∠A=∠C1,BA=BC1,∠ABE=∠C1BF,
在△ABE≌△C1BF中,

∠A=∠C1
∠ABE=∠C1BF
BA=BC1

∴△ABE≌△C1BF.
∴BE=BF;

(2)四边形BC1DA是菱形.
∵∠A1=∠ABA1=30°,∠C=∠CBC1=30°,
∴A1C1∥AB,AC∥BC1
∴四边形BC1DA是平行四边形.
又∵AB=BC1
∴四边形BC1DA是菱形;

(3)四边形DEBF的内部存在一个内切圆.理由如下:
连接BD.
∵四边形BC1DA是菱形,
∴AD=C1D,A1D=CD.
又∵∠A1=∠C=30°,∠A1DE=∠CDF,
∴△A1ED≌△CFD,DE=DF.
又∵DB=DB,EB=FB,
∴△DEB≌△DFB.
∴四边形DEBF是关于DB的轴对称图形,DB是∠DEB和∠EBF的角平分线作∠DEB的角平分线交DB于点O,
∵四边形DEBF是关于DB的轴对称图形,E、F是对称点,
∴FO是∠DFB的角平分线.
∴点O就是四边形DEBF内切圆的圆心.
过E做EG⊥AB,垂足为G,在Rt△GBE中,
∵∠A=∠ABE=30°,
∴GB=AB=1,.
过O做OP⊥EB,垂足为P,则OP就是⊙O的半径.
∵∠DEB=∠A+∠EBA=60°,∠EBF=∠ABF-∠ABE=90°,
∴∠OEB=30°,∠OBE=45°.
设⊙O的半径为r,
可得:BP=OP=r,EP=
3
r
∵EB=EP+BP=
3
r+r=
3
3

解得:r=
3?
3
6

∴⊙O的半径是
3?
3
6