Question

把兩塊全等的直角三角形和疊放在一起，使三角板的銳角頂點與三角板的斜邊中點重合，其中，，，把三角板固定不動，讓三角板繞點旋轉，設射線與射線相交于點，射線與線段相交于點．

（1）如圖1，當射線經過點，即點與點重合時，易證．此時，　　　　　　；將三角板由圖1所示的位置繞點沿逆時針方向旋轉，設旋轉角為．其中，問的值是否改變？答：　　　　　　（填“會”或“不會”）；若改變，的值為　　　　　　（不必說明理由）；
（2）在（1）的條件下，設，兩塊三角板重疊面積為，求與的函數關系式．（圖2，圖3供解題用）

Answer 1

（1）8，不會；（2）當時，
當時，.

試題分析：（1）根據旋轉的性質及相似三角形的性質求解即可；
（2）情形1：當時，，即，此時兩三角板重疊部分為四邊形，過作于，于，根據三角形的面積公式求解即可；情形2：當時，時，即，此時兩三角板重疊部分為，由于，，易證：，根據相似三角形的性質求解即可.
（1）由題意得8；將三角板旋轉后的值不會改變；

（2）情形1：當時，，即，此時兩三角板重疊部分為四邊形，過作于，于，

由（2）知：得
于是
情形2：當時，時，即，此時兩三角板重疊部分為，

由于，，易證：，
即，解得

于是 
綜上所述，當時，
當時，.
本題涉及了旋轉問題的綜合題，此類問題是初中數學的重點和難點，在中考中極為常見，一般以壓軸題形式出現，難度較大.