旋转在解题中应用
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1、旋转在解题中应用 旋转是新教材华东师大版中新添加的内容,由于老教材人教版中对旋转的知识涉及较少,加之很多教师和学生对教材内容的不熟悉,因此对于须用旋转的知识来解答的一些题目,就不易想到,总是感到有些棘手。下面就旋转的知识的应用略举一二,供大家参考。例1、如图1,在等腰直角ABC中,C=,点P为三角形内一点,且PA=3,PB=1,PC=2。求BPC的度数。分析:本题若是直接利用现有的几条已知线段,就想求出结论,是很不容易的,考虑到题目中已知AC=BC,且ACB,因此我们不妨将APC绕点C逆时针旋转,使CA与CB重合,得到BCE,再连结PE,将一些已知线段放到一个三角形中去考虑。解:将APC绕点C
2、逆时针旋转,得到BCE,再连结PE,PC=EC,PA=EB,且PCE=PC=2,PA=3,EC=2,BE=3在RtPCE中,可求出CPE=,另根据勾股定理,易求出PE=, 在PBE中, 图1PBE为直角三角形,且BPE,BPC=BPE+EPC。例2、如图2,在四边形ABCD中,AB=CD,BAD=BCD,AHBC且AH=2。 求四边形ABCD的面积。 分析:由于本题所求的四边形ABCD不是规则的四边形,所以要求此四边形的面积,须将它分割成规则的三角形和四边形来计算,但不论怎样分割,因只知道一条线段的长度,所以很难求出四边形ABCD的面积,根据例1的启示,我们不妨将ABH仍然逆时针绕点A旋转90
3、0,而得到ADE。解:将ABH仍然逆时针绕点A旋转900,得ADE,ADEABH,且AH=AE,HAE=900, 图2易证四边形AHCE为正方形,AH=2,S四边形AHCE=22=4 S四边形ABCD=SABH+S四边形AHCD=SADE+S四边形AHCD=S正方形AHCE=4。例3、如图3,在凸四边形ABCD中,ABC,ADC,AD=DC。求证:分析:本题要证两条线段的平方和等于另一条线段的平方,一般只有直角三角形中才会出现这种结论,而本题又没出现直角三角形,且300、600的已知角又没在一个三角形中,考虑到AD=CD,且ADC=600,因此连结AC,就可得等边ADC,则CD=CA,因此将B
4、CD顺时针旋转600,从而得到ECA,则BD=EA,因此只须证到:,进一步想到去证ABE为直角和线段BC=BE。 证明:连接AC,AD=CD,且ADC=600,ACD为等边三角形,CD=CA,将BCD顺时针旋转600,得ECA,连接BE,则CE=CB,EA=BD,且BCE=600,BCE为等边三角形,BC=BE,CBE=600,ABC=300,ABE=ABC+CBE=300+600=900在RtABE中,有。通过上述几例可看出,在一些几何求值和论证当中,有时借助于旋转的知识可以使我们的解答变得十分简明易懂,给人耳目一新的感觉,其时,还有很多的题都可借用旋转来解答,在平时的学习中,同学们不妨多注意这类方法的应用。下面给出几道可用旋转的知识来解答的习题供同学们练习。1、如图4,已知在五边形ABCDE中,AB=AE,BC+DE=CD,且BAE=,ABC+AED=,求证:AD平分CDE 图42、如图5,点M、N分别在正方形ABCD的边CD、BC上,已知MCN的周长等于正方形ABCD周长的一半。求MAN的度数。 图53、如图6,在ABC中,点D是AB的中点,E和F分别是边AC、BC上的点,且DEDF。求证:SDEFSADE+SBDF 图6
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