综合与实践【问题情境】
数学活动课上,张老师将同学们分为三个小组,让同学们以“三角形平移与旋转”为主题开展数学活动,
和
是两个等边三角形纸片,其中,
,
.
【解决问题】
(1)勤奋小组将
和
按图1所示的方式摆放(点
,
,
在同一条直线上),连接
,
. 发现
, 请你给予证明;
(2)如图2,创新小组在勤奋小组的基础上继续探究,将
绕着点
逆时针方向旋转,当点
恰好落在
边上时,求
的面积;
【拓展延伸】
(3)如图3,缜密小组在创新小组的基础上,提出一个问题:“在(2)题的位置处,将
的
边放在线段
上滑动,并带动
一起在线段
上来回滑动,记作
, 点
在线段
右侧,连接
, 求线段
的取值范围.