巧用旋转法解几何题
中考专题复习几何题用旋转构造手拉手模型
中考专题复习几何题用旋转构造手拉手模型中考专题复习——几何题用旋转结构“手拉手”模型一、教课目的：1.认识并熟习“手拉手模型” ，概括掌握其基本特点．2.借助“手拉手模型” ，利用旋转结构全等解决有关问题．3.贯通融会，解决求定值，定角，最值等一类问题．二、教课重难点：1.发掘和结构“手拉手模型” ，学会用旋转结构全等．2.用旋转结构全等的解题方法最优化选择．三、教课过程：1.复习旧知师：如图，△ ABD，△ BCE为等边三角形，从中你能得出哪些结论生：（ 1）△ABE≌△DBC（ 2）△ABG≌△DBF（ 3）△CFB≌△EGB（ 4）△BFG为等边三角形（ 5）△AGB∽△DGH（ 6）∠DHA＝ 60°（ 7）H，G，F，B四点共圆（8）BH均分∠ AHC 师：我们再来要点研究△ABE与△ DBC，这两个全等的三角形除了对应边相等，对应角相等外，还有什么共同特点呢生：它们有同一个字母B，即同一个极点B．师：我们也能够把△DBC看作由△ ABE经过如何的图形运动获得生：绕点B顺时针旋转60°获得．2.引入新课师：其实我们能够给这两个全等的三角形给予一个模型，叫“手拉手模型”，谁能够将这个模型的特点再做进一步的简化概括呢生：对应边相等．师：我们能够称之为“等线段”．生：有同一个极点．师：我们能够称之为“共极点”．师：等线段，共极点的两个全等三角形，我们一般能够考虑哪一种图形运动生：旋转．师：“手拉手模型”能够概括为：等线段，共极点，一般用旋转．3.小题热身中考专题复习几何题用旋转构造手拉手模型图图21 31．如图 1，△ BAD 中，∠ BAD ＝ 45°， AB ＝AD ， AE ⊥ BD 于 E ， BC ⊥ AD 于 C ， 则 AF ＝____ BE ．2．如图 2，△ ABC 和△ BED 均为等边三角形， ADE 三点共线，若 BE ＝ 2，CE ＝ 4，则 AE ＝ ______ ．3．如图 3，正方形 ABCD 中，∠ EAF ＝ 45°， BE ＝ 3， DF ＝5，则 EF ＝ _______．师：我们来看第 1，第 2 题，这里面有“手拉手模型”吗请你找出此中的“等线段，共极点” ．生：题 1 中，等线段是， ，共极点是 ，△ 绕点 C 逆时针旋转 90°得△ ．AC BC C ACF BCD题 2 中，等线段是 AB ，BC ，共极点是 B ，△ ABD 绕点 D 顺时针旋转 60°得△CBE ．师：我们再来看第 3 题，这里有“手拉手模型”吗生：没有．师：那此中有没有“等线段，共极点”呢生：等线段是 AD ， AB ，共极点是 A ．师：我们能否利用旋转来结构“手拉手模型”呢生：将 AE 旋转，绕点 A 逆时针旋转 90°．师：为何是逆时针旋转90°，你是如何思虑的生：我准备结构一个和△ABE 全等的三角形， AB 绕点 A 逆时针旋转 90°即为 AD ，那么将 AE 逆时针旋转 90°可得 AG ，连结 GD ，证明全等．师：说的不错，谁能再来概括一下，借助“手拉手模型”，用旋转结构全等的方法吗生：先找有没有“等线段，共极点” ，再找此中一条“共极点”的线段，将其旋转．师：旋转角度如何确立，方向怎么选择生：选择此中一个三角形，将“共极点”的线段旋转．旋转角为两条“等线段”间的夹角．方向应与所选择的开端“等线段”旋转到另一条“等线段”时的方向一致．师：特别棒，能够说，你已经掌握了这节课的精华．可是，好多题目中不过隐含了“手拉手模型”的一些条件，节余的需要我们自己去结构，能够如何结构呢步骤 1：先找有没有“等线段，共极点”． 步骤2：选择此中一个三角形，将此中经过“共极点”的线段旋转．步骤 3：旋转方向与这个三角形的“等线段”旋转到另一条“等线段”的方向一致，旋转角为“等线段”间的夹角．师：这道题还有一个要注意的地方，你发现了吗生：连结GD后，要证明G，D， F 三点共线．4.例题精讲例 1：等边△ABC中，AD＝ 4，DC＝ 3，BD＝5，求∠ADC度数．师：这里有没有隐含的“手拉手模型”要结构全等，该如何旋转生：将△ ADC绕点 A顺时针旋转60°．师：你是怎么想的，还有其余做法吗生：我发现 AB＝ AC， A 为“共极点” ，我选择的旋转线段是 AD，因为 AC绕点 A 顺时针旋转60°到 AB，因此△ ADC也要绕点 A 顺时针旋转60°．也可将△ADB绕点 A逆时针旋转60°．【解答】将 AD绕点 A 顺时针旋转60°到AE，连结BE，DE．则△ADE也为等边三角形．易证△AEB≌△ ADC，∴ BE＝ DC＝4，依据勾股定理逆定理，可证∠BED＝90°，则∠ AEB＝∠ ADC＝150°例 2：如图，△ABO和△CDO均为等腰直角三角形，AOB＝COD＝90．若△ BOC的面积为1，试求以 AD、BC、 OC＋ OD的长度为三边长的三角形的面积．师：因为线段分别，如何经过图形变换，使这些线段能组成一个三角形生：将 OD绕点 O逆时针旋转90°至 OE，即可使 OC， OD共线，再经过证明确立△ BCE即是以 AD、BC、 OC＋ OD的长度为三边长的三角形．【解答】如图，将OD绕点 O逆时针旋转90°至OE，连结BE．易证△OAD≌△ OBE，AD＝BE，∴△ BCE即是以 AD、BC、OC＋ OD长度为三边长的三角形．又∵OC＝ OE，∴ S△BCE＝2S△BOC＝2．5.自主练习1．如图，在四边形中， ＝4， ＝3，∠ ＝∠＝∠＝ 45°，则的长为 _________ ．ABCD ADCD ABC ACB ADC BD师：请找出隐含的“手拉手模型” ，并写出解决方法．生：“等线段”是和，“共极点”是 A ．方法是将绕点 A 顺时针旋转 90°．CA BAAD2．如图，在△ ABC 中， BC ＝ 2，AB＝2，以 AC 为边，向外做正方形 ACDE ，连结 BE ，则 BE 最大值为 _________．师：请找出隐含的“手拉手模型” ，并写出解决方法．生：“等线段”是 CA 和 EA ，“共极点”是 A ．方法是将 AB 绕点 A 逆时针旋转 90°．师：你为何要逆时针旋转，你准备旋转哪个三角形生：△ ABC ，因为 AC 是逆时针旋转 90°到 AE ，因此 AB 也绕点 A 逆时针旋转 90°．3．如图，点 A 在⊙ B 上， AB ＝ 1， BC ＝ 2，△ ACD 是等边三角形，求△ BCD 面积的最大值．师：请找出隐含的“手拉手模型” ，并写出解决方法．生：“等线段”是 CA 和 CD ，“共极点”是 C ．方法是将 CA 绕点 C 逆时针旋转 60°．附：自主练习解答1． 如图，将 AD 绕点 A 顺时针旋转 90°至 AE ，易证△ EAC ≌△ DAB ，可得 CE ＝ BD ，又∵∠ EDA ＝ 45°，∴∠ CDE ＝ 90°， CD ＝ 3， DE ＝ 4 2222＋ (4 22，则 Rt △ CDE 中， CE ＝ CD ＋ DE ＝ 3 2) ＝41∴ CE ＝ 41，∴ DB ＝ 412. 如图，将 AB 绕点 A 逆时针旋转 90°至 AF ，易证△ EAF ≌△ CAB ，可得 EF ＝BC ＝ 2．Rt △ BAF 中，＝ ＝ 2 ，∴ ＝ 2．由三角形三边关系易知，≤ ＋ ，∴ 最小值为 4.AF ABBF BE EF BF BE3. 如图，将 CB 绕点 C 逆时针旋转 60°至 CE ，连结 DE ，过点 E 作 EF ⊥ CB于 F ，过点 D 作 DG ⊥ CB 于 G ．易证△ CBA ≌ CED ， 则 DE ＝1， EF ＝ 3，过E 作 DG 边上的高，可证 DG ＜DE ＋ EF ．当 D ， E ， F 三点共线时， DG ＝ DE ＋ EF ．即高的最大值为1＋ 3， S △ BCDmax1＝ 2×2×（ 1＋ 3）＝ 1＋ 3。
初三数学旋转模型(含详细解析)
∵∠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。
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
(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．
几何的运动学会用几何的运动方法解决问题
几何的运动学会用几何的运动方法解决问题在几何学中，运动学是研究物体在空间中的位置、速度和加速度变化规律的一门学科。
几何的运动学是指通过几何的方法来解决与运动有关的几何问题。
几何的运动学方法可以广泛应用于各种几何学问题的解决，例如线段的平移、旋转、镜像等。
一、平移平移是几何中最基本的运动之一。
当我们需要将一条线段沿特定方向移动一定距离时，可以利用平移的性质来解决。
平移不改变线段的长度和方向，只改变了它的位置。
二、旋转旋转是几何学中另一种常见的运动方式。
当我们需要将一个图形绕着某个点旋转一定角度时，可以利用旋转的性质来解决。
旋转保持了图形的形状和大小，只改变了它的方向和位置。
三、镜像镜像是几何学中的另一种重要的运动方式。
当我们需要将一个图形通过某个镜面反射时，可以利用镜像的性质来解决。
镜像保持了图形的形状和大小，只改变了它的方向和位置。
运动学方法在几何学中的应用举例：例一：线段的平移假设有一条线段AB，长度为5个单位长度。
现在需要将线段AB沿x轴正方向平移3个单位长度，求平移后线段的坐标。
解：利用平移的性质，我们可以得出平移后线段的起点坐标为(3,0)，终点坐标为 (8,0)。
例二：图形的旋转假设有一个正方形ABCD，边长为4个单位长度。
现在需要将正方形绕着点A逆时针旋转90°，求旋转后正方形的顶点坐标。
解：利用旋转的性质，我们可以得出旋转后正方形的顶点坐标为A(0, 0)，B(-4, 4)，C(0, 8)，D(4, 4)。
例三：图形的镜像假设有一个三角形ABC，其中顶点A的坐标为(0,0)，顶点B的坐标为(4,6)，顶点C的坐标为(8,0)。
现在需要将三角形关于y轴进行镜像，求镜像后三角形的顶点坐标。
解：利用镜像的性质，我们可以得出镜像后三角形的顶点坐标为A'(0,0)，B'(-4,6)，C'(-8,0)。
综上所述，几何的运动学可以通过平移、旋转和镜像等几何的运动方法解决各种问题。
巧旋转,妙解题 初中九年级数学教案教学设计课后反思 人教版
巧旋转，妙解题
教学目标
学会巧用旋转的性质来解决几何中的变化问题及分割问题
学情分析
学生已经学习完旋转的性质并可以熟练应用
教学重点难点
巧用旋转的性质解几何问题
教学过程
复习回顾
1.初中阶段有哪几种几何图形变换?
平移，轴对称，旋转
2.旋转变换的性质？
①旋转变换不改变图形的大小和形状，
②对应点到旋转中心的距离都相等，
③对应点与旋转中心连线所成的角度都等于旋转的角度。
⑴巧解几何图形变换
①如图,正方形ABCD的对角线AC和BD相交于点O,O又是正方形A1B1C1O的一个顶点,OA1交AB于点E,OC1交BC于点F。
正方形的边长都为1,那么无论正方形A1B1C1O 绕O点如何转动,两个正方形重叠部分的面积等于多少?为什么?
②将n个边长都为1cm的正方形按如图所示的方法摆放，点A1,A2,A3…A n分别是正方形的中心，则n个这样的正方形重叠部分的面积和为多少
⑵巧解面积
如图,在四边形ABCD中,∠ADC=∠ABC=90°,AD=CD,DP⊥AB于P,若四边形ABCD的面积为9,求DP的长。
⑶巧解角的度数
如图:正方形ABCD内有一点P。
PA=1,PB=2,PC=3,如果将∆PCB绕B点顺时针旋转90⁰,能较快地求出∠APB的度数,请试试看
⑷巧拼接
已知四边形纸片ABCD,现需要将该纸片拼成一个与他面积相等的平行四边形纸片,如果限定裁剪线最多有两条,能否做到?若能请确定裁剪线的位置,并说明拼接方法,若不能请简要说明
理由
小结：
利用旋转巧解结合图形变换，巧解面积，巧解度数，巧拼接。
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巧用旋转法解几何题
∵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
+BF
2
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 ，BM ∵∠ACB=90°，∠PCM=90°∴∠1=∠2
∵AC=BC ， ∴⊿CAP ≌⊿CBM （SAS ） ∴MB=AP=3
G
F
E D
C
B
A
∵PC=MC ，∠PCM=90° ∴∠MPC=45°
由勾
股定理
PM==
2
2MC PC =
2
2PC =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
A
P
M
C
B
A
∵AB=AC，∴∠B=∠ACB=∠ACP=45°
∴⊿ABE≌⊿ACP（ASA）
∴PC=AE，，AP=AE
∴⊿AEF≌⊿APF（SAS）
∴EF=PF
故在Rt⊿PCF中，PF2=CF2+PC2,即EF2=CF2+AE2
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BN
∵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 N D F
E C
B A
∴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=PH32=
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,
BC，那么△ABC的边长为72。
=
2
7
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'
∆重合，
CBP
若PB=3，求'PP的长。
分析：将△ABP绕点B顺时针方向旋转能与
'
∆重合，实际上就是把△ABP顺时针方向旋转90°CBP
可得'
CBP ∆，即=∠'
PBP 90°。
解：因为,'
BP BP ==∠'
PBP 90°。
所以
'PP 2
333222'2=+=+=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2
22
22+=PE ，所以22=PE
又在△APE 中，2
22
,3AE PE PA
CP AE =+==
即2
22
3)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。
11。