利用旋转开展数学活动,探究图形变换中蕴含的数学思想方法.
如图1,将等腰直角三角形的边绕点B顺时针旋转得到线段 , , , 连接 , 过点做交CB延长线于点H.
(1)在图1中:易知 , 则 ;
思考探索
如图2,若为任意直角三角形,、、、分别用a、b、c表示.边绕点B顺时针旋转 , 得到 , 过点作 , 交BC延长线于点 .
(2)在图2中:的面积为 ;
拓展延伸
(3)如图3,在中, , , , , , 连接 .
①求的面积;
②在中,在BC边的高上找一点D,使的值最小,求AD的长和的最小值.
【实践背景】夜间在高速公路上行车时,对向来车的灯光易引发眩光现象,进而导致交通事故,因此高速公路设置了防眩板遮挡对向车辆灯光.
【数学建模】如图是一条高速公路的俯视示意图,中央隔离带的中轴线垂直平分每块防眩板,防眩板宽度是米(米).一辆汽车车灯位于点时,车灯发出的光线分别经过防眩板 , 的点和点 , 光线经过防眩板的点 , , 道路米,光线和行驶路线的夹角 . (参考数据: , )
【解决问题】
已知的面积为1.如图1,分别将边2等分,是其分点,连接 , 交于点 , 得到四边 .
(1)则的面积= ; = .
(2)四边形的面积= .
【拓展探究】
(3)如图2,分别将边3等分,是其分点,连接交于点 , 得到四边形 , 其面积= ;
如图3,分别将边4等分,是其分点,连接交于点 , 得到四边形 , 其面积= ;
按照这个规律进行下去,若分别将边n等分,…,得到四边形 , 其面积= ;
【知识运用】
(4)如图4,中, , 四边形的面积= .
①求证: ;
②求 的度数: