巧用旋转法解几何题

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初三数学旋转模型(含详细解析)

初三数学旋转模型(含详细解析)
∴△PDQ为等边三角形,∴∠PQD=60°.
∵∠DQC=∠APD=180°-15°-15°=150°,
∴∠PQC=360°-60°-150°=150°=∠DQC,,
∵PQ=QD=CQ,∴∠PCQ=∠DCQ=15°∴∠PCD=30°∴∠PCB=60°
∵PC=BC=CD∴ΔPBC为等边三角形
例5、已知:如图,E是正方形ABCD的边BC上一点,AF平分∠EAD交CD于点F,说明AE=BE+DF的理由。
8.如图,△COD是△AOB绕点O顺时针方向旋转40°后所得的图形,点C恰好在AB上,∠AOD=90°,则∠D的度数是.
9.如图,将矩形ABCD绕点A顺时针旋转90゜后,得到矩形AB′C ′D′,如果CD=2DA=2,
那么CC′=_________.
(第13题)
10.如图是中国共产主义青年团团旗上的图案(图案本身没有字母)则至少旋转____________度后能与原来图形重合.
【分析】:由于要证的3条线段AB、BE、DF分散在两个三角形中,可利用旋转变换,将其放到一个三角形中。
【解析】:把△ADF绕点A顺时针旋转90°,则点D转到了点B的位置,点F转到了点F'的位置,根据旋转的性质得:
∠3=∠1,F'B=FD,∠AF'B=∠AFD
∵ABCD为正方形
∴∠D=∠ABF'=90°
(1)如图(1),两三角尺的重叠部分为 ,则重叠部分的面积为,周长为.
(2)将图(1)中的 绕顶点 逆时针旋转 ,得到图(2),此时重叠部分的面积为,周长为.
(3)如果将 绕 旋转到不同于图(1)和图(2)的图形,如图(3),请你猜想此时重叠部分的面积为.
3、如图,P是等边△ABC内一点,PA=2, ,PC=4,求BC的长。

旋转解形法

旋转解形法

旋转解形法旋转解形法是一种常用的几何解题方法,通过将图形旋转使其变得更易处理或更容易观察,从而解决几何问题。

在这种方法中,我们可以利用旋转对称性或旋转变换来简化问题,找到问题的解决方案。

我们来看一个简单的例子。

假设有一个正方形,边长为a,我们想要计算其面积。

正方形的面积公式为A=a²,但是如果我们将正方形旋转45度,我们会发现它变成了一个菱形,其对角线的长度为a。

菱形的面积公式为A=1/2×d1×d2,其中d1和d2分别是菱形的两条对角线。

由于菱形的两条对角线长度相等,所以A=1/2×a×a=1/2a²,这与正方形的面积公式相同。

因此,通过旋转解形法,我们可以得到正方形的面积公式。

除了计算面积,旋转解形法还可以在解决其他几何问题时发挥重要作用。

例如,我们可以利用旋转解形法来证明两个三角形相似。

假设有两个三角形ABC和DEF,我们需要证明它们相似。

首先,我们将三角形ABC绕顶点A顺时针旋转一定角度使边AB与边DE重合,然后我们再将三角形ABC绕顶点B逆时针旋转一定角度使边BC与边EF重合。

这样,我们就得到了一个旋转后的三角形A'B'C',其中A'B'与DE重合,B'C'与EF重合。

由于旋转变换保持形状不变,所以A'B'C'与ABC相似。

根据相似三角形的性质,我们可以得出三角形ABC与DEF相似的结论。

在解决几何问题时,旋转解形法还可以帮助我们观察和发现一些性质。

例如,我们可以利用旋转解形法来证明一个正五边形的内角和为540度。

我们将正五边形绕其中一个顶点旋转72度,得到一个旋转后的正五边形。

由于旋转变换保持形状不变,所以旋转后的正五边形与原来的正五边形相似。

根据相似三角形的性质,我们可以得出旋转后的正五边形的内角和也为540度。

因此,我们可以得出正五边形的内角和为540度的结论。

解决旋转问题的思路方法

解决旋转问题的思路方法

解决旋转问题的思路方法1.把一个平面图形F绕平面内一点O按一定方向(顺时针或逆时针)旋转一定角度α得到图形F'的变换称为旋转变换,点O叫做旋转中心,角度α叫做旋转角.特别地,旋转角为180°的旋转变换就是中心对称变换.2.旋转变换的性质:对应图形全等,对应线段相等,对应角相等,对应线段所在直线的夹角中有一个等于旋转角,对应点到旋转中心的距离相等.中心对称的性质:连结对应点的线段都经过对称中心且被对称中心平分,对应线段平行且相等,对应角相等.3.旋转变换应用时常见的有下面三种情况:(1)旋转90°角.当题目条件中有正方形或等腰直角三角形时,常将图形绕直角顶点旋转90°.(2)旋转60°角.当题目条件中有等边三角形时,常将图形绕等边三角形一顶点旋转60°.(3)旋转度数等于等腰三角形顶角度数.当题目条件中有等腰三角形时,常将图形绕等腰三角形顶角的顶点旋转顶角的度数.例1.已知Rt△ABC中,∠ACB=90°,CA=CB,有一个圆心角为45°,半径长等于CA的扇形CEF绕点C旋转,且直线CE、CF分别与直线AB交于点M、N.(1)当扇形绕点C在∠ACB的内部旋转时,如图1所示,求证:MN2=AM2+BN2.(2)当扇形CEF绕点C旋转至如图2所示的位置时,关系式MN2=AM2+BN2是否仍然成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.规律技巧:本题利用旋转变换,将结论中的分散线段通过等量代换集中到了一个三角形中,再证明该三角形为直角三角形,运用勾股定理证明.本题还体现了动态几何问题的一个共同特征:运动的图形与静止的图形的相对位置虽然发生了变化,但有些结论仍然保持不变,且证明方法也是一样的.这也正是动态几何问题的魅力所在.本题也可通过运用轴对称变换作辅助线,将△ACM沿直线CE对折,得△DCM,连结DN.再证△DCN≌△BCN.例2.如图所示,在梯形ABCD 中,BC>AD ,AD//BC ,∠D=90°,BC=CD=12,∠ABE=45°.若AE=10,则CE 的长为 .思路分析:本题已知条件多,但比较分散,而且题设和结论间的关系也不是很明显,不易沟通,此时我们是否考虑用旋转变换来铺路架桥.规律技巧:本题中条件与结论间不能直接找到关系时,我们想到了用旋转法,但旋转法解题一般用在正方形、正三角形中较多.故本题先把直角梯形补成一个正方形,然后根据正方形中特殊三角形旋转的前后关系,使问题得到解决.本题如果通过在Rt △ADE 、Rt △CEB 和△BAE 中直接求出EC几乎是不可能的.例3.如图所示,正方形ABCD 的边长为1,点F 在线段CD 上运动,AE 平分∠BAF 交边BC 于点E.(1)求证:AF=DF+BE.(2)设DF=x ()01x ≤≤,△ADF 与△ABE 的面积和S 是否存在最大值?若存在,求出此时x 的值及S 的最大值;若不存在,请说明理由.思路分析:求证AF=DF+BE ,观察图形可知线段AF 、DF 、BE 不在同一个三角形内,所以考虑添加辅助线帮助解题,考虑到AF 、DF 在Rt △ADF 中,又AD 是正方形ABCD 的边长,所以试着延长CB 到点G ,使BG=DF ,又AB=AD ,进一步推理,可使问题获解.规律技巧:利用旋转构造等腰三角形是证明第(1)题的关键.通常在正方形中存在共顶角图形(或等腰三角形存在共顶点图形)时,往往利用旋转的思想;第(2)题是求S 的最大值,往往结合几何图形,实际上就是要求AF 的最大值,显然,当AF 为对角线时取得最大值.由此可见,恰当的数形结合,能简洁明了地解决问题.。

整理中考数学几何图形旋转试题经典问题及解答

整理中考数学几何图形旋转试题经典问题及解答

几何图形旋转常见问题一、填空题1.如图1,把边长为1的正方形ABCD绕顶点A逆时针旋转30°到正方形AB′C′D′,那么它们的公共局部的面积等于.2.如图2,将一块斜边长为12cm,∠B=60°的直角三角板ABC,绕点C沿逆时针方向旋转90°至△A′B′C′的位置,再沿CB向右平移,使点B′刚好落在斜边AB上,那么此三角板向右平移的距离是cm.3.正△ABC的边长为3cm,边长为1cm的正△RPQ的顶点R与点A重合,点P,Q分别在AC,AB上,将△RPQ沿着边AB,BC,CA顺时针连续翻转〔如图3所示〕,直至点P第一次回到原来的位置,那么点P运动路径的长为cm.4.如图4,直角梯形ABCD中,AD∥BC,AB⊥BC,AD=2,BC=3,∠BCD=45°,将腰CD 以点D为中心逆时针旋转90°至ED,连结AE,CE,那么△ADE的面积是.二、解答题5.如图5-1,P为正方形ABCD的对角线AC上一点(不与A、C重合),PE⊥BC于点E,PF⊥CD 于点F.(1) 求证:BP=DP;(2) 如图5-2,假设四边形PECF绕点C按逆时针方向旋转,在旋转过程中是否总有BP=DP?假设是,请给予证明;假设不是,请用反例加以说明;(3) 试选取正方形ABCD的两个顶点,分别与四边形PECF的两个顶点连结,使得到的两条线段在四边形PECF绕点C按逆时针方向旋转的过程中长度始终相等,并证明你的结论 .6.如图6-1是一个美丽的风车图案,你知道它是怎样画出来的吗?按以下步骤可画出这个风车图案:在图6-2中,先画线段OA,将线段OA平移至CB处,得到风车的第一个叶片F1,然后将第一个叶片OABC绕点O逆时针旋转180°得到第二个叶片F2,再将F1、F2同时绕点O逆时针旋转90°得到第三、第四个叶片F3、F4.根据以上过程,解答以下问题:(1)假设点A的坐标为(4,0),点C的坐标为(2,1),写出此时点B的坐标;(2)请你在图6-2中画出第二个叶片F2;(3)在(1)的条件下,连接OB,由第一个叶片逆时针旋转180°得到第二个叶片的过程中,线段OB扫过的图形面积是多少?7.如图7,在直角坐标系中,点P0的坐标为(1,0),将线段OP按逆时针方向旋转45°,再将其长度伸长为OP0的2倍,得到线段OP1;又将线段OP1按逆时针方向旋转45°,长度伸长为OP1的2倍,得到线段OP2;如此下去,得到线段OP3,OP4,…,OPn〔n为正整数〕.〔1〕求点P6的坐标;〔2〕求△P5OP6的面积;〔3〕我们规定:把点Pn (xn,yn)〔n=0,1,2,3,…〕的横坐标xn、纵坐标yn都取绝对值后得到的新坐标(|xn |,|yn|)称之为点Pn的“绝对坐标〞.根据图中点Pn的分布规律,请你猜测点Pn的“绝对坐标〞,并写出来.8.把正方形ABCD绕着点A,按顺时针方向旋转得到正方形AEFG,边FG与BC交于点H 〔如图8〕.试问线段HG与线段HB相等吗?请先观察猜测,然后再证明你的猜测.9.如图9-1,小明将一张矩形纸片沿对角线剪开,得到两张三角形纸片〔如图9-2〕,量得他们的斜边长为10cm,较小锐角为30°,再将这两张三角形纸片摆成如图9-3的形状,但点B、C、F、D在同一条直线上,且点C与点F重合〔在图9-3至图9-6中统一用F表示〕图9-1 图9-2 图9-3 小明在对这两张三角形纸片进展如下操作时遇到了三个问题,请你帮助解决.〔1〕将图9-3中的△ABF沿BD向右平移到图9-4的位置,使点B与点F 重合,请你求出平移的距离;F交DE于〔2〕将图9-3中的△ABF绕点F顺时针方向旋转30°到图9-5的位置,A1点G,请你求出线段FG的长度;交DE于点H,请证明:〔3〕将图9-3中的△ABF沿直线AF翻折到图9-6的位置,AB1AH﹦DH.图9-4 图9-5 图9-6参考答案一、1. 2. 6-2 3二、5. 解:〔1〕解法一:在△ABP与△ADP中,利用全等可得BP=DP.解法二:利用正方形的轴对称性,可得BP=DP.〔2〕不是总成立 .当四边形PECF绕点C按逆时针方向旋转,点P旋转到BC边上时,DP>DC>BP,此时BP=DP 不成立.〔3〕连接BE、DF,那么BE与DF始终相等.在图1-1中,可证四边形PECF为正方形,在△BEC与△DFC中,可证△BEC≌△DFC .从而有 BE=DF .6. 解:〔1〕B〔6,1〕〔2〕图略〔3〕线段OB扫过的图形是一个半圆.过B作BD⊥x轴于D.由〔1〕知B点坐标为〔6,1〕,∴OB2=OD2+BD2=62+12=37.∴线段OB扫过的图形面积是.7. 解:〔1〕根据旋转规律,点P6落在y轴的负半轴,而点Pn到坐标原点的距离始终等于前一个点到原点距离的倍,故其坐标为P6(0,26),即P6(0,64).〔2〕由可得,△P0OP1∽△P1OP2∽…∽△Pn-1OPn,设P1(x1,y1),那么y1=2sin45°=,∴.又∵,∴.〔3〕由题意知,OP0旋转8次之后回到x轴正半轴,在这8次中,点Pn分别落在坐标象限的平分线上或x轴或y轴上,但各点绝对坐标的横、纵坐标均为非负数,因此,点Pn的坐标可分三类情况:令旋转次数为n.①当n=8k或n=8k+4时〔其中k为自然数〕,点Pn 落在x轴上,此时,点Pn的绝对坐标为(2n,0);②当n=8k+1或n=8k+3或n=8k+5或n=8k+7时〔其中k为自然数〕,点Pn落在各象限的平分线上,此时,点P n的绝对坐标为,即.③当n=8k+2或n=8k+6时〔其中k为自然数〕,点Pn落在y轴上,此时,点P n的绝对坐标为(0,2n).8. 解:HG=HB.证法1:连结AH〔如图10〕.∵四边形ABCD,AEFG都是正方形,∴∠B=∠G=90°.由题意,知AG=AB,又AH=AH,∴Rt△AGH≌Rt△ABH〔HL〕.∴HG=HB.证法2:连结GB〔如图11〕.∵四边形ABCD,AEFG都是正方形,∴∠ABC=∠AGF=90°.由题意知AB=AG.∴∠AGB=∠ABG.∴∠HGB=∠HBG.∴HG=HB.9. 解:〔1〕图形平移的距离就是线段BC的长.∵在Rt△ABC中,斜边长为10cm,∠BAC=30°,∴BC=5cm.∴平移的距离为5cm.〔2分〕〔2〕∵∠A1FA=30°,∴∠GFD=60°.又∠D=30°,∴∠FGD=90°.在Rt△EFD中,ED=10 cm,∴ .∵FG=cm.〔3〕在△AHE与△DHB1中,∠FAB1=∠EDF=30°.∵FD=FA,EF=FB=FB1,∴FD-FB1=FA-FE,即AE=DB1.又∵∠AHE=∠DHB1,∴△AHE≌△DHB1〔AAS〕.∴AH=DH.。

三角形旋转问题解题法和理由

三角形旋转问题解题法和理由

三角形旋转问题解题法和理由如下:
解题方法:
1.明确题目要求:首先需要明确题目要求,确定需要旋转的角度
和旋转中心,以及旋转后需要得到的图形或关系。

2.画出原始图形:根据题目描述,画出原始三角形,并标记好相
关的点和线段。

3.确定旋转中心和角度:根据题目要求,确定旋转的中心点和旋
转角度。

4.执行旋转操作:使用旋转工具或手动操作,将三角形绕旋转中
心按指定的角度旋转。

5.验证结果:旋转后,检查是否得到了题目要求的结果,并注意
验证角度、长度等是否符合题目要求。

理由:
1.旋转是几何变换中的基本变换,它可以通过改变图形的位置来
得到新的图形关系或结构。

2.通过旋转操作,可以揭示条件与结论之间的内在联系,找出证
题途径。

3.在三角形旋转问题中,通过旋转可以得到新的角度、长度等关
系,从而为解题提供新的思路和方法。

中考数学解答题压轴题突破 重难点突破八 几何综合题 类型六:旋转在几何综合题中的应用

中考数学解答题压轴题突破 重难点突破八 几何综合题 类型六:旋转在几何综合题中的应用

(2)证明:BE=AH+DF.
(2)证明:将△ABH绕着点B顺时针旋转90° 得到△BCM,∵四边形ABCD是正方形, ∴AD=BC,∠ADC=∠C=90°,∴∠ADF=∠C, ∵AF∥BE,∴∠F=∠BEC,∴△ADF≌△BCE(AAS), ∴DF=CE.又由旋转可知AH=CM,∠AHB=∠M,∠BAH=∠BCM=90°, ∵∠BCD=90°,∴∠BCD+∠BCM=180°, ∴点E,C,M在同一直线.∴AH+DF=EC+CM=EM.
类型六:旋转在几何综合 题中的应用
模型一:旋转构造基本图形 【解题方法模型构建】 若题干中出现“共顶点、等线段(相邻等线段)”这一特征.常考虑构造 旋转,通过旋转可以将线段转移,将已知条件集中,从而解决问题.
1.遇60°旋转60°,构造等边三角形(等边三角形旋转模型).
通过旋转可将线段AP,BP,CP转移在同一个三角形中(△CPP′). 注:根据“旋转的相互性”也可绕A点旋转△APC,或绕B,C点旋转相应 三角形(还有5种构造方法).
模型二:旋转构造模型 【解题方法模型构建】 1.如图,在△OAB中,OA=OB,在△OCD中,OC=OD,∠AOB=∠COD=
α,将△OCD绕点O旋转一定角度后,连接AC,BD,相交于点E.简记 为:双等腰,共顶点,顶角相等,旋转得全等.
【结论】(1)△AOC≌△BOD(SAS); (2)AC=BD; (3)两条拉手线AC,BD所在直线的夹角与∠AOB相等或互补.
【结论】△ABD≌△AEC;△ABE∽△ADC.
2.请阅读下列材料: 问题:如图①,在等边三角形ABC内有一点P,且PA=2,PB= 3 ,PC= 1,求∠BPC度数的大小和等边三角形ABC的边长. 李明同学的思路:将△BPC绕点B逆时针旋转60°,画出旋转后的图形 (如图②),连接PP′,可得△P′PB是等边三角形,而△PP′A又是直角 三角形(由勾股定理的逆定理可证),∴∠AP′B=150°,而∠BPC=∠ AP′B=150°,进而求出等边角形ABC的边长为 7,问题得到解决.

2025年中考数学复习专题复习:含30°角几何问题解法专题讲解-- 第2节旋转法、 平移法、三折腰

2025年中考数学复习专题复习:含30°角几何问题解法专题讲解-- 第2节旋转法、 平移法、三折腰

第2节旋转法1.【☆☆】△ABC内一点D,∠∠DBC=30∘,∠BDC=90∘,AB=2AD=2√7,AC=4,求BC 的长.【简释】【旋转法】【法18[369ACE],CE=2,AE=2√3,蓝黄△o[SASIDE=0.5AB=AD中垂线 DF=2=CE,矩形 DCE F, ∠ACB=90∘,BC=2√3【法2】【369△ACE】,CE=8,AE= √3₃,△O[SASIBE=2AD=AB中垂线 BF=4=AC,矩形ACBF, BC=2√32.【☆☆】P 在△ABC 内,∠PAC=∠PCB=30°,∠PBC=60°,AP=3,AC=8,求 AB.【简释】【法 1】【解△】蓝黄OIAA PM=√3=√3BM=√3=4−√3ABM,AB=√3【法2】【旋转法】蓝黄ω[AA)AB=√3=√3【法3】蓝黄ω[AAIQB=√3=√3,|AB=√3平移法···平移法之一等边线段环境,通过平移实现等角转换.3.【☆☆☆☆】△ABC,∠ACB=30°,∠ABC=60°,BD=CE,DF∥AE,∠BAF= ∠CAE,CF、AE 交于G,求证: AG=√3AF.【简释】【平移法】【等边造≌】【法1】蓝△≌【SAS】三个α,矩形ABPC,高线MFN,4个α灰OmAA]PNFN =FMAM⇒MBFN=FMCN,黄△∽【SAS】三个βAGC∞AFBKAADAC=√3AB→AG=√3AF【法2】绿△≌【SSS】EQ∥BF,蓝平行四边形, AP‖BF,AP‖=EQ)|灰平行四边形4个α【AFCP 同旁等角α】三个β,△AGC∽△AFB【AA】(略)三折腰4.【8下】【☆☆】△ABC,∠B=30°,CD、EF 交于G, D A=AC=CE,∠CEF+∠ADC=90°,求DGGC.【简释】四边形 BEGD, ∠EGD=60°,,中垂线AM,两个α,CG=2k【法1】灰黄≅∠AAS]CM=DM=CH=√3k,CD=2√3k,DGGC=√3−1【法2】蓝≅[SAS]CM=DM=√3k,DGGC=√3−1。

利用“旋转变换”解决三角形中的最值问题

利用“旋转变换”解决三角形中的最值问题

利⽤“旋转变换”解决三⾓形中的最值问题本⽂题⽬摘⾃'初中数学动点最值思路⽅法⼤汇总'本系列⽂章摘⾃“初中数学动点最值思路⽅法⼤汇总”PDF书,该书是《初中数学典型题思路分析》书的新增赠送内容之⼀!买全套典型题思路分析书赠送内容达300G.特⾊资料如下:1、《初中数学解题思路⽅法⼤汇总》2、《初中数学动点问题思路⽅法⼤汇总》3、《初中数学典型超级易错题》4、《初中⼏何典型解题模型》以上pdf⽂件均包含典型例题分析.qq群1:453495932(已满),qq群2:994823340群⽂件分享过该系列⽂章⽂档!点击⽂末左下⾓”阅读原⽂“进⼊微店查看!所谓“动点问题”是指图形中有⼀个或多个动点,在线段、射线或者弧线上运动的⼀类开放性题⽬,⽽解决这类题的关键是动中取静,让动点定下来,灵活地运⽤相关数学知识解决问题.在变化中找到不变的性质是解决数“动点”问题的基本思路.数学压轴题正逐步转向数形结合、动态⼏何、动⼿操作、实验探究等⽅向,加强了对⼏何图形运动变化的考核,从变化的⾓度来研究三⾓形、四边形、函数图象等,通过“对称”“翻折”“平移”“旋转”等研究⼿段和⽅法来探究图形性质及变化.让学⽣经历探索的过程,培养学⽣分析问题、解决问题的能⼒,把运动观点、⽅程思想、数形结合思想、分类思想、转化思想有机地结合起来.利⽤“三点共线”解决最值问题典型例题未完,更多内容见《初中数学典型题思路分析》的附赠资料《初中数学动点最值思路⽅法⼤汇总》.利⽤“旋转变换”解决最值问题【典型例题1】难度★★【思路分析】构造包含所求线段的三⾓形,通过三边关系求解;解直⾓三⾓形求出AB 、BC ,再求出CD ,连接CG ,根据直⾓三⾓形斜边上的中线等于斜边的⼀半求出CG ,然后根据三⾓形的任意两边之和⼤于第三边判断出DC 有最⼤值再代⼈数据进⾏计算即可得【答案解析】解:待续...《初中数学典型题思路分析》书,全套7册共14本书(七上—九下+综合);每册分解析版和原题版;有和教材同步的多个版本可选。

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巧用旋转法解几何题将一个图形绕着某一点旋转一个角度的图形变换叫做旋转,由旋转的性质可知旋转前后的图形全等,对应点到旋转中心的连线所组成的夹角等于旋转角。

旋转法是在图形具有公共端点的相等的线段特征时,可以把图形的某部分绕相等的线段的公共端点,旋转另一位置的引辅助线的方法,主要用途是把分散的元素通过旋转集中起来,从而为证题创造必要的条件。

旋转方法常用于等腰三角形、等边三角形及正方形等图形中。

现就旋转法在几何证题中的应用举例加以说明,供同学们参考。

例1.如图,在Rt △ABC 中,∠C=90°,D 是AB 的中点,E ,F 分别AC 和BC 上,且DE ⊥DF , 求证:EF 2=AE 2+BF2分析:从所证的结论来看,令人联想到勾股定理,但注意到EF ,AE ,BF 三条线段不在同一个三角形中,由于D 是中点,我们可以考虑以D 为旋转中心,将BF 旋转到和AE 相邻的位置,构造一个直角三角形,问题便迎刃而解。

证明:延长FD 到G ,使DG=DF ,连接AG ,EG ∵AD=DB ,∠ADG=∠BDF∴⊿ADG ≌⊿BDF (SAS )∴∠DAG=∠DBF ,BF=AG∴AG ∥BC∵∠C=90°∴∠EAG=90°∴EG 2=AE 2+AG 2=AE 2+BF 2∵DE ⊥DF ∴EG=EF ∴EF 2=AE 2+BF2例2,如图2,在⊿ABC 中,∠ACB=90°,AC=BC ,P 是⊿ABC 内一点,且PA=3,PB=1,PC=2,求∠BPC 的度数.分析:题目已知条件中给出了三条线段的长度和一个直角,但已知的三条线段不在同一三角形中,故可考虑通过旋转变换移至一个三角形中,由于⊿ACB 是等腰直角三角形,宜以直角顶点C 为旋转中心。

解:作MC ⊥CP ,使MC=CP ,连接PM ,BMGFEDCBA∵∠ACB=90°,∠PCM=90°∴∠1=∠2∵AC=BC , ∴⊿CAP ≌⊿CBM (SAS )∴MB=AP=3∵PC=MC ,∠PCM=90°∴∠MPC=45°由勾股定理PM==22MC PC =22PC =22, 在⊿MPB 中,PB 2+PM 2=(22)2+12=9=BM 2∴⊿MPB 是直角三角形∴∠BPC=∠CPM+∠MPB=45°+90°=135°例3,如图3,直角三角形ABC 中,AB=AC ,∠BAC=90°,∠EAF=45°,求证:EF 2=BE 2+CF 2分析:本题求证的结论和例1十分相似,无法直接用勾股定理,可通过旋转变换将BE ,CF 转移到同一个直角三角形中,由于⊿BAC 是等腰直角三角形,不妨以A 为旋转中心,将∠BAE 和∠CAF 合在一起,取零为整。

证明:过A 作AP ⊥AE 交BC 的垂线CP 于P ,连结PF ∵∠EAP=90°,∠EAF=45° ∴∠PAF=45°∵∠BAC=90° ∴∠BAE=∠PAC ∵AB=AC , ∴∠B=∠ACB=∠ACP=45° ∴⊿ABE ≌⊿ACP (ASA ) ∴PC=AE ,,AP=AE ∴⊿AEF ≌⊿APF (SAS ) ∴EF=PF故在Rt ⊿PCF 中,PF 2=CF 2+PC 2,即EF 2=CF 2+AE 2例4,如图4,正方形ABCD 中,E ,F 分别在AD ,DC 上,且∠EBF=45°,BM ⊥EF 于M ,求证:BA=BM 分析:本题与例3相同之处在于直角三角形家夹有45°角,可利用相同的方法,将∠ABE 和∠CBF “化散为整”来构造全等三角形。

证明:延长FC 到N ,使CN=AE ,连结BNAPMCBANFC B∵四边形ABCD 是正方形 ∴AB=AC ,∠BAC=90°∵∠EBF=45°∴∠ABE+∠CBF=45°由⊿ABE ≌⊿CBN 知BE=BN ,∠CBN=∠ABE∴∠CBN+∠CBF=45°,即∠EBF=∠NBF 又BE=BN ,BF=BF∴⊿EBF ≌⊿NBF (SAS )∴BM=BC ∴BM=BA例5、如图6,五边形ABCDE 中,AB =AE ,BC +DE =CD ,∠ABC +∠AED =180°。

求证:∠ADE =∠ADC 。

解析:条件中有共点且相等的边AE 和AB ,可将△ADE 以点A 为中心,顺时针方向旋转∠BAE 的角度到△AFB 的位置,如图7。

这就使已知条件∠ABC +∠AED =180°和BC +DE =CD 通过转化得到集中,使解题思路进一步明朗。

由△ADE ≌△AFB ,得∠AED =∠ABF ,∠ADE =∠AFB ,ED =BF ,AF =AD 。

由∠ABC +∠AED =180°,得∠ABC +∠ABF =180°。

所以C 、B 、F 三点共线。

又CD =BC +DE =BC +BF =CF ,故∠CFD =∠CDF 。

由AF =AD ,得到∠DFA =∠FDA 。

∴∠ADE =∠AFB =∠CFD +∠DFA =∠CDF +∠FDA =∠ADC 。

例6、如图,P 是等边三角形ABC 内的一个点,PA=2,PB=32,PC=4,求△ABC 的边长。

分析:PA 、PB 、PC 比较分散,可利用旋转将PA 、PB 、PC 放在一个三角形中,为此可将△BPA 绕B 点逆时针方向旋转60°可得△BHC 。

解:把△BPA 绕B 点逆时针方向旋转60°得到△BHC 。

因为BP=BH ,∠PBH=60° 所以△BPH 是等边三角形所以∠BPH=60°,所以BP=PH 32 又因为HC=PA=2,PC=4 所以所以△HCP 是Rt △,所以∠CHP=90°又因为HC=2,PC=4 所以∠HPC=30°又因为∠BPH=60°,所以∠CPB=90° 在Rt △BPC 中,=12+16=28,72=BC ,那么△ABC 的边长为72。

例7、如图2,O 是等边三角形ABC 内一点,已知:∠AOB=115°,∠BOC=125°,则以线段OA 、OB 、OC 为边构成三角形的各角度数是多少?解:可将△BOC 绕B 点按逆时针方向旋转60°可得△BMA 。

因为BO=BM ,∠MBO=60° 所以△BOM 是等边三角形, 所以∠1=∠2=60°又因为∠AOB=115°,所以∠MOA=55° 又因为∠AMB=∠COB=125° 所以∠AMO=65° 又因为AM=OC ,MO=BO所以△AMO 正好是以AO 、OC 、BO 为边组成的三角形, 所以∠MAO=180°-(55°+65°)=180°-120°=60°即:以线段OA 、OB 、OC 为边构成三角形的各角的度数分别为55°、65°、60°。

例8、如图4,P 是正方形ABCD 内一点,将△ABP 绕点B 顺时针方向旋转能与'CBP ∆重合,若PB=3,求'PP 的长。

分析:将△ABP 绕点B 顺时针方向旋转能与'CBP ∆重合,实际上就是把△ABP 顺时针方向旋转90°可得'CBP ∆,即=∠'PBP 90°。

解:因为,'BP BP ==∠'PBP 90°。

所以'PP 2333222'2=+=+=B P BP 。

例9、如图5,P 为正方形ABCD 内一点,且PA :PB :PC=1:2:3,求∠APB 的度数。

分析:PA :PB :PC=1:2:3,不妨设PA=1,PB=2,PC=3,而这些条件较分散,可设法把PA 、PB 、PC 相对集中起来即把△BCP 绕B 点顺时针方向旋转90°得到△BAE 。

解:因为BP=BE ,∠PBE=90°所以22222+=PE ,所以22=PE又在△APE 中,222,3AE PE PA CP AE =+==即2223)22(1=+所以∠APE=90°即∠APB=90°+45°=135° 所以∠APB=135°。

例10、如图,正方形ABCD 的边长为1,AB 、AD 上各存一点P 、Q ,若△APQ 的周长为2,求∠PCQ 的度数。

解:把△CDQ 绕点C 旋转90°到△CBF 的位置,CQ=CF 。

因为AQ+AP+QP=2 又AQ+QD+AP+PB=2 所以QD+BP=QP 又DQ=BF ,所以PQ=PF 所以FCP QCP ∆≅∆ 所以∠QCP=∠FCP又因为∠QCF=90°,所以∠PCQ=45°。

由上例可知,利用旋转的概念及性质,把图中的一部分图形通过旋转,可把题化难为易,它为题设和结论的沟通架起了桥梁,同学们在做题时多练,多观察,增强解答几何题的能力 从以上几例来看,都巧妙地运用了旋转的方法构造全等三角形,或借助中点,或旋转一角,通过将相关线段和有关的角转移到一个直角三角形中,运用勾股定理及它的逆定理来达到解题的目的。

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