如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,AB的垂直平分线交BC于点D,点E与点D关于直线AB对称,连接AE、

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  • 解题思路:(1)连接AD,根据等腰三角形的性质和垂直平分线的性质可证明BD=AD,再根据含30°角的直角三角形性质可证明:AD:DC=1;2,所以BD:DC=1:2;

    (2)如图2,过点A作AF⊥BC交于点F,则BC=2BF,由(1)可知△ADB中,AD=BD,∠ADB=120°,设A1C分别交AE1,AB于点M和N,证明△A1E1B∽△ABC,根据相似三角形的性质即可证明线段AE1与A1C的数量关系及它们所夹锐角的度数.

    (1)如图1,连接AD,

    在△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,

    ∴∠ABC=∠C=30°,

    ∵AB的垂直平分线交BC于点D,

    ∴BD=AD,

    ∴∠BAD=∠ABC=30°,

    ∴∠DAC=∠BAC=∠BAD=90°,

    在Rt△ACD中,∠C=30°,

    ∴AD:DC=1;2,

    ∴BD:DC=1:2;

    (2)如图2,过点A作AF⊥BC交于点F,则BC=2BF,

    由(1)可知△ADB中,AD=BD,∠ADB=120°,

    ∵点E与点D关于直线AB对称,

    ∴AE=BE,∠BEA=120°,

    ∵△ABE绕点B逆时针方向旋转到△A1BE1

    ∴A1E1=E1B,∠A1E1B=120°,

    ∴∠2=30°,

    ∵∠1=30°,∠BAC=120°,

    ∴△A1E1B∽△ABC,

    E1B

    AB=

    A1B

    BC,∠E1AB=∠A1CB,

    ∵∠1=30°,cos∠1=[BE/AB],

    BE

    AB=

    3

    2,

    ∴BC=

    3AB,

    AE1

    A1C=

    AB

    BC=

    3

    3,

    设A1C分别交AE1,AB于点M和N,

    ∵∠ANM=∠BNC,且∠NAM=∠NCB,

    ∴∠AMN=∠1=30°,

    ∴AE1与A1C的夹角的度数为30°,

    ∴线段AE1与A1C的数量关系及它们所夹锐角的度数分别是A1C=

    3AE1和30°.

    点评:

    本题考点: 相似形综合题.

    考点点评: 本题考查了等腰三角形的性质、直角三角形的判定和性质、相似三角形的判定和性质、垂直平分线的性质、图形旋转的性质以及特殊角的锐角三角函数值,题目的综合性很强,对学生的综合解题能力要求很高.