△ABC中，AB=AC=1，∠BAC=45°，将△ABC绕点A按顺时针旋转α得到△AEF，连接BE，CF，它们交于D点，①求证：BE=CF．②当α=120°，求∠FCB的度数．③当四边形ACDE是菱形时，求BD的长．

Question

△ABC中，AB=AC=1，∠BAC=45°，将△ABC绕点A按顺时针旋转α得到△AEF，连接BE，CF，它们交于D点，
①求证：BE=CF．
②当α=120°，求∠FCB的度数．
③当四边形ACDE是菱形时，求BD的长．

Answer 1

①证明：∵△ABC绕点A按顺时针方向旋转角α得到△AEF，
∴AE=AB，AF=AC，∠EAF=∠BAC，
∴AB=AC=AE=AF，
∠EAF+∠FAB=∠BAC+∠FAB，即∠EAB=∠FAC，
在△AEB和△AFC中，

AE=AF

∠EAB=∠FAC

AB=AC

，
∴△AEB≌△AFC，
∴BE=CF；

② ∵α=120°，
∴∠FAC=120°，
而AF=AC，
∴∠ACF=30°，
∵AB=AC，∠BAC=45°，
∴∠ACB=67.5°，
∴∠BCF=67.5°-30°=37.5°；

③ ∵四边形ACDE是菱形，
∴AC∥DE，DE=AE=AC=1，
∴∠ABE=∠BAC=45°，
而AE=AB，
∴△ABE为等腰直角三角形，
∴BE=√(2)AB=√(2)，
∴BD=BE-DE=√(2)-1．