Question

【題目】在中，，過點(diǎn)作直線，將繞點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到（點(diǎn)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)分別為）．

（1）問題發(fā)現(xiàn)如圖1，若與重合時(shí)，則的度數(shù)為____________；

（2）類比探究：如圖2，設(shè)與BC的交點(diǎn)為，當(dāng)為的中點(diǎn)時(shí)，求線段的長(zhǎng)；

（3）拓展延伸在旋轉(zhuǎn)過程中，當(dāng)點(diǎn)分別在的延長(zhǎng)線上時(shí)，試探究四邊形的面積是否存在最小值．若存在，直接寫出四邊形的最小面積；若不存在，請(qǐng)說明理由．

Answer 1

【答案】（1）60；（2）；（3）

【解析】

（1）由旋轉(zhuǎn)可得：AC=A'C=2，進(jìn)而得到BC=，依據(jù)∠A'BC=90°，可得，即可得到∠A'CB=30°，∠ACA'=60°；
（2）根據(jù)M為A'B'的中點(diǎn)，即可得出∠A=∠A'CM，進(jìn)而得到，依據(jù)tan∠Q=tan∠A=，即可得到BQ=BC×=2，進(jìn)而得出PQ=PB+BQ=；
（3）依據(jù)S四邊形PA'B′Q=S△PCQ-S△A'CB'=S△PCQ-，即可得到S四邊形PA'B′Q最小，即S△PCQ最小，而S△PCQ=PQ×BC=PQ，利用幾何法或代數(shù)法即可得到S△PCQ的最小值=3，S四邊形PA'B′Q=3-．

解：（1）由旋轉(zhuǎn)可得：，

，

，

，，

，

，

，

．

（2）為的中點(diǎn)，

,

山旋轉(zhuǎn)可得，，

，

，

，

，

，

；

（3）四邊形

四邊形最小即最小，

，

取的中點(diǎn)，，，即，

當(dāng)最小時(shí)，最小，，即與正合時(shí),最小，

，，

的最小值， 四邊形=．