問題情境
利用圓規(guī)旋轉(zhuǎn)探索:每位同學(xué)在紙上畫好Rt△ABC,AB=CB,∠ABC=90°,要求同學(xué)們利用圓規(guī)旋轉(zhuǎn)某一條線段,探究圖形中的結(jié)論.
問題發(fā)現(xiàn)
某小組將線段AB繞著點(diǎn)A逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到線段AD,旋轉(zhuǎn)角設(shè)為α,連接CD、BD,如圖1所示.
如圖2,小李同學(xué)發(fā)現(xiàn),當(dāng)點(diǎn)D落在邊AC上時(shí),∠BAD=2∠CBD=α.
如圖3,小王同學(xué)發(fā)現(xiàn),當(dāng)α每改變一個(gè)度數(shù)時(shí),CD的長也隨之改變.
……
問題提出與解決
該小組根據(jù)小李同學(xué)和小王同學(xué)的發(fā)現(xiàn),討論后提出問題1,請你解答.
問題1:如圖1,在Rt△ABC中,AB=CB,∠ABC=90°,將線段AB繞著點(diǎn)A逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到線段AD,旋轉(zhuǎn)角設(shè)為α,連接CD、BD.
?
(1)如圖2,當(dāng)點(diǎn)D落在邊AC上時(shí),求證:2∠CBD=∠BAD=α;
(2)如圖3,當(dāng)α=30°時(shí),若
,求CD的長.
拓展延伸
小張同學(xué)受到探究過程的啟發(fā),將等腰三角形的頂角改為100°,嘗試畫圖,并提出問題2,請你解答.
問題2:如圖4,△ABC中,AB=CB,∠ABC=100°,將線段AB繞著點(diǎn)A逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到線段AD,旋轉(zhuǎn)角α=20°,連接CD、BD,求∠ACD的度數(shù).