2024年中考数学复习-怎 样 解 图 形 的 旋 转 问 题复习讲义.docx
怎样解图形的旋转问题复习讲义
解题方法
1.模型一:共顶点旋转模型
(1)等腰三角形共顶点旋转(如图4-3.1所示)
(2)等边三角形共顶点旋转(如图4-3.2所示)
(3)等腰直角三角形共顶点旋转(如图4-3.3所示)
(4)正方形共顶点旋转(如图4-3.4所示)
以上给出了各种图形连续变化图形,图中出现的两个阴影部分的三角形是全等三角形,此模型需要注意的是利用“全等三角形”的性质进行边与角的转化
而我们都知道,“全等三角形”是“相似三角形”的一种特殊情况,因此此模型进一步延伸,可引出相似三角形,也就是此模型的最一般的情况,也就是“通法”“共性”,下面也会给出几组连续变化的图形,注意仔细体会各种变化之间的区别与联系(如图4-3.5所示).
各部分阴影三角形相似的判定方法,均是:“两边成比例且夹角相等的两个三角形相似”,类比“SAS”.
2.模型二:对角互补旋转模型
(1)全等型-
已知:如图4-3.6所示,∠AOB=∠DCE=90°,OC平分.∠AOB,,D,E在OA,OB上
可证:△
(2)全等型-120°
已知:如图4-3.7所示,∠AOB=120°,∠DCE=60°,OC平分∠AOB,,D,E在OA,OB上,在OB
可证:△OCD≌△FCE
(3)全等型-任意角α
已知:如图4-3.8所示,∠AOB+∠DCE=180°,OC平分∠AOB,,D,E在OA,OB上,在OB上取点F,
可证:△OCD≌△FCE
3.模型三:角含半角旋转模型(如图4-3.9所示)
实例分析
如图4-3.10(a)所示,已知线段BC=2,点B关于直线AC的对称点是点D,点E为射线CA上一点,且ED=BD,连接DE,BE.
(1)依题意补全图4-3.10(a)所示,并证明:△BDE为等边三角形;
(2)若∠ACB=45°,点C关于直线BD的对称点为点F,连接FD,FB.将△CDE绕点D顺时针旋转α度(0°α360°)得到△CDE,点E的对应点为E,点C的对应点为点C.
①如图4-3.10(b)所示,当α=30°时,连接BC.证明:EF=BC;
②如图4-3.10(c)所示,点M为DC中点,点P为线段CE上的任意一点,试探究:在此旋转过程中,线段PM长度的取值范围?
分析
解:(1)补全图形,如图4-3.11(a)所示;
证明:由题意可知:射线CA垂直平分BD
∴EB=ED
又∵ED=BD
∴EB=ED=BD
∴△EBD是等边三角形
(2)①证明:如图4-3.11(b)所示,由题意可知∠BCD=90°,BC=DC又∵点C与点F关于BD对称
∴四边形BCDF为正方形,
∴∠FDC=90°,CD=FD
∵∠CDC=α=30°
∴∠FDC=60°
由(1)△BDE为等边三角形
∴∠EDB=∠FDC=60°,ED=BD
∴∠EDF=∠BDC
又∵△EDC是由△EDC旋转得到的
∴CD=CD=FD
∴△EDF≌△BDC(SAS)
∴EF=BC
②线段PM的取值范围是:2
设射线CA交BD于点O,
Ⅰ:如图4.3.11(c)所示.
当EC⊥DC
此时DP
∴
Ⅱ:如图4-3.11(d)
当点P与点.E重合,且P,D,M,C共线时,PM有最大值
此时DP
∴
∴线段PM的取值范围是:2
典例精讲
例题1
如图4-3.12所示,在.△ABC中,D,E分别是AB,AC上的点,DE‖BC,如图4-3.12(a),然后将△ADE绕A点顺时针旋转一定角度,得到图4-3.12(b),然后将BD,CE分别延长至M,N,使
(1)若AB=
①在图4-3.12(b)中,BD与CE的数量关系是;
②在图4-3.12(c)中,猜想AM与AN的数量关系、∠MAN与∠
(2)若AB=k?ACk1),按上述操作方法,得到图4-3.12(d),请继续探究:AM与AN的数量关系、
思路提示
(1)①,②小问可以根据题意和旋转的性质证全等.
(2)直接类比第(1)问中结果可知.AM
例题2
如图4-3