Question

在△ABC中，AB＝6，BC＝8，∠ACB＝30°，將△ABC繞點B按逆時針方向旋轉，得到△A₁BC₁．
（1）如圖1，當點C₁在線段CA的延長線上時，求∠CC₁A₁的度數；
（2）如圖2，連接AA₁，CC₁，若△CBC₁的面積為16，求△ABA₁的面積；
（3）如圖3，點E為線段AB中點，點P是線段AC上的動點，在△ABC繞點B按逆時針方向旋轉的過程中，點P的對應點是點P₁，直接寫出線段EP₁長度的最大值與最小值．

Answer 1

(1)60°；（2）；（3）線段EP₁長度的最大值為8，EP₁長度的最小值1．

試題分析：（1）由由旋轉的性質可得：∠A₁C₁B=∠ACB=30°，BC=BC₁，又由等腰三角形的性質，即可求得∠CC₁A₁的度數；
（2）由△ABC≌△A₁BC₁，易證得△ABA₁∽△CBC₁，然后利用相似三角形的面積比等于相似比的平方，即可求得△ABA₁的面積；
（3）由①當P在AC上運動至垂足點D，△ABC繞點B旋轉，使點P的對應點P₁在線段AB上時，EP₁最小；②當P在AC上運動至點C，△ABC繞點B旋轉，使點P的對應點P₁在線段AB的延長線上時，EP₁最大，即可求得線段EP₁長度的最大值與最小值．
（1）如圖1，依題意得：△A₁C₁B≌△ACB．
∴BC₁=BC，∠A₁C₁B=∠C=30°．
∴∠BC₁C=∠C=30°．
∴∠CC₁A₁=60°；
（2）如圖2，由（1）知：△A₁C₁B≌△ACB．
∴A₁B=AB，BC₁=BC，∠A₁BC₁=∠ABC．
∴∠ABA₁=∠CBC₁，

∴△A₁BA∽△C₁BC  
∴
∵S_△C1BC＝3，
∴S_△A1BA＝；
（3）線段EP₁長度的最大值為8，EP₁長度的最小值1．
解題過程如下：①如圖a，過點B作BD⊥AC，D為垂足，

∵△ABC為銳角三角形，
∴點D在線段AC上，
在Rt△BCD中，BD=BC×sin30°=6×=3，
當P在AC上運動，BP與AC垂直的時候，△ABC繞點B旋轉，使點P的對應點P₁在線段AB上時，EP₁最小，最小值為：EP₁=BP₁-BE=BD-BE=3-2=1；
②當P在AC上運動至點C，△ABC繞點B旋轉，使點P的對應點P₁在線段AB的延長線上時，EP₁最大，最大值為：EP₁=BC+BE=6+2=8．
綜上所述，線段EP₁長度的最大值為8，EP₁長度的最小值1．