专题3 利用旋转进行证明
初中数学:利用旋转证明三角形全等综合证明题专题
已知,如图,∠1=∠2,∠C =∠D ,BD=BC ,△ABD ≌△E BC 吗?为什么?如图,已知ΔABC ,BD 、CE 分别是AC 、AB 边上的高,B F=AC , ∠CAG=∠F ,请你判断AG 与AF 是否相等,说明理由。
如图,∠A =∠B ,∠1=∠2,EA =EB ,你能证明AC =BD 吗?∠1=∠2,∠B =∠C ,AB =AC ,D 、A 、E 在一条直线上.求证:AD =AE ,∠D =∠E .已知:∠1=∠2,∠B =∠C ,AB =AC .求证:AD =AE ,∠D =∠E .ABCDE1 2两个大小不同的等腰直角三角形三角板如图1所示放置,图2是由它抽象出的几何图形,AB=AC,AE=AD,∠BAC=∠EAD=90∘,B,C,E在同一条直线上,连接DC.(1)请找出图2中与△ABE全等的三角形,并给予证明(2)证明:DC⊥BE.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90∘,点D. F分别在AB、AC上,CF=CB,连接CD,将线段CD绕点C按顺时针方向旋转90∘后得CE,连接EF.(1)求证:△BCD≌△FCE;(2)若EF∥CD,求∠BDC的度数。
如图,在正方形ABCD中,△PBC、△QCD是两个等边三角形,PB与DQ交于M,BP与CQ交于E,CP与DQ交于F. 求证:PM=QM.如图,已知长方形ABCD,过点C引∠A的平分线AM的垂线,垂足为M,AM交BC于E,连接MB,MD. (1)求证:BE=DC;(2)求证:∠MBE=∠MDC如图所示,已知△ABC和△DCE均是等边三角形,点B,C,E在同一条直线上,AE与BD与BD交于点O,AE与CD交于点G,AC与BD交于点F,连接OC,FG,其中正确结论的个数是()①AE=BD;②AG=BF;③FG∥BE;④∠BOC=∠EOC.如图,△ABD与△ACE均为正三角形,且AB<AC,则BE与CD之间的大小关系是()如图,在▱ABCD中,分别以AB、AD为边向外作等边△ABE、△ADF,延长CB交AE于点G,点G在点A、E之间,连接CE、CF,EF,则以下四个结论一定正确的是()①△CDF≌△EBC;②∠CDF=∠EAF;③△ECF是等边三角形;④CG⊥AE.已知:如图,在正方形ABCD外取一点E,连接AE、BE、DE.过点A作AE的垂线交DE于点P.若AE=AP=1,PB=.下列结论:①△APD≌△AEB;②点B到直线AE的距离为;③EB⊥ED;④S△APD+S△APB=1+;⑤S正方形ABCD=4+.其中正确结论的序号是()如图,点E是正方形ABCD的边CD上一点,点F是CB的延长线上一点,且EA⊥AF.求证:DE=BF.如图,△ABC中,AB=AC,延长BC至D,使CD=BC,点E在边AC上,以CE,CD为邻边做▱CDFE,过点C作CG∥AB交EF于点G,连接BG,DE.(1)∠ACB与∠GCD有怎样的数量关系?请说明理由;(2)求证:△BCG≌△DCE.如图所示、△AOB和△COD均为等腰直角三角形,∠AOB=∠COD=90°,D在AB上.(1)求证:△AOC≌△BOD;(2)若AD=1,BD=2,求CD的长.如图,△ACD和△BCE都是等腰直角三角形,∠ACD=∠BCE=90°,AE交CD于点F,BD分别交CE、AE 于点G、H.试猜测线段AE和BD的数量和位置关系,并说明理由.已知:如图,点C是线段AB的中点,CE=CD,∠ACD=∠BCE,求证:AE=BD.已知:如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,点E在AC上,CE=BC,过E点作AC的垂线,交CD的延长线于点F.求证:AB=FC.如图,分别以Rt△ABC的直角边AC,BC为边,在Rt△ABC外作两个等边三角形△ACE和△BCF,连接BE,AF.求证:BE=AF.如图,已知,等腰Rt△OAB中,∠AOB=90°,等腰Rt△EOF中,∠EOF=90°,连接AE、BF.求证:(1)AE=BF;(2)AE⊥BF.如图,在△ABD和△ACE中,有下列四个等式:(1)AB=AC;(2)AD=AE;(3)∠1=∠2;(4)BD=CE.请你以其中三个等式作为题设,余下的作为结论,写出一个真命题.(要求写出已知,求证及证明过程)如图,P是等边三角形ABC内的一点,连接PA,PB,PC,以BP为边作∠PBQ=60°,且BQ=BP,连接CQ.(1)观察并猜想AP与CQ之间的大小关系,并证明你的结论;(2)若PA:PB:PC=3:4:5,连接PQ,试判断△PQC的形状,并说明理由.如图所示,△ACB和△ECD都是等腰直角三角形,∠ACB=∠ECD=90°,D为AB边上一点.(1)求证:△ACE≌△BCD;(2)若AD=5,BD=12,求DE的长.如图,一个含45°的三角板HBE的两条直角边与正方形ABCD的两邻边重合,过E点作EF⊥AE交∠DCE 的角平分线于F点,试探究线段AE与EF的数量关系,并说明理由.如图,△ABC是等腰直角三角形,其中CA=CB,四边形CDEF是正方形,连接AF、BD.(1)观察图形,猜想AF与BD之间有怎样的关系,并证明你的猜想;(2)若将正方形CDEF绕点C按顺时针方向旋转,使正方形CDEF的一边落在△ABC的内部,请你画出一个变换后的图形,并对照已知图形标记字母,题(1)中猜想的结论是否仍然成立?若成立,直接写出结论,不必证明;若不成立,请说明理由.正方形ABCD和正方形AEFG有一公共点A,点G.E分别在线段AD、AB上(如图(1)所示),连接DF、BF.(1)求证:DF=BF,(2)若将正方形AEFG绕点A按顺时针方向旋转,连接DG、BE(如图(2)所示),在旋转过程中,请猜想线段DG、BE始终有什么数量关系和位置关系并证明你的猜想.(1)已知:如图①,在△AOB和△COD中,OA=OB,OC=OD,∠AOB=∠COD=60°,求证:①AC=BD;②∠APB=60度;(2)如图②,在△AOB和△COD中,若OA=OB,OC=OD,∠AOB=∠COD=α,则AC与BD间的等量关系式为_______;∠APB的大小为_______;(3)如图③,在△AOB和△COD中,若OA=k•OB,OC=k•OD(k>1),∠AOB=∠COD=α,则AC与BD 间的等量关系式为_______;∠APB的大小为_______.如图,四边形ABCD是边长为a的正方形,点G,E分别是边AB,BC的中点,∠AEF=90°,且EF交正方形外角的平分线CF于点F.(1)证明:∠BAE=∠FEC;(2)证明:△AGE≌△ECF;(3)求△AEF的面积.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AC=2AB,点D是AC的中点,将一块锐角为45°的直角三角板如图放置,使三角板斜边的两个端点分别与A、D重合,连结BE、EC.试猜想线段BE和EC的数量及位置关系,并证明你的猜想.△DAC, △EBC均是等边三角形,AE,BD分别与CD,CE交于点M,N,求证:(1)AE=BD (2)CM=CN (3) △CMN为等边三角形(4)MN∥BC已知:如图在△ABC,△ADE中,∠BAC=∠DAE=90°,AB=AC,AD=AE,点C,D,E三点在同一条直线上,连接BD,BE.以下四个结论:①BD=CE;②BD⊥CE;③∠ACE+∠DBC=45°;④BE2=2(AD2+AB2),其中结论正确的个数是()如图,在正方形ABCD中,E是AB上一点,F是AD延长线上一点,且DF=BE.(1)求证:CE=CF;(2)若点G在AD上,且∠GCE=45°,则GE=BE+GD成立吗?为什么?已知,如图,△ABC和△ECD都是等腰直角三角形,∠ACD=∠DCE=90°,D为AB边上一点.求证:BD=AE.某校九年级学习小组在探究学习过程中,用两块完全相同的且含60°角的直角三角板ABC与AFE按如图(1)所示位置放置放置,现将Rt△AEF绕A点按逆时针方向旋转角α(0°<α<90°),如图(2),AE与BC交于点M,AC与EF交于点N,BC与EF交于点P.(1)求证:AM=AN;四边形ABCD是正方形,E、F分别是DC和CB的延长线上的点,且DE=BF,连接AE、AF、EF.(1)求证:△ADE≌△ABF;已知,在△ABC中,∠BAC=90°,∠ABC=45°,点D为直线BC上一动点(点D不与点B,C重合).以AD为边做正方形ADEF,连接CF(1)如图1,当点D在线段BC上时.求证CF+CD=BC;(2)如图2,当点D在线段BC的延长线上时,其他条件不变,请直接写出CF,BC,CD三条线段之间的关系;(3)如图3,当点D在线段BC的反向延长线上时,且点A,F分别在直线BC的两侧,其他条件不变;①请直接写出CF,BC,CD三条线段之间的关系;②若正方形ADEF的边长为2,对角线AE,DF相交于点O,连接OC.求OC的长度.。
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。
2022年中考数学复习专题三半角模型及其例题解析
专题03 半角模型半角模型:是指有公共顶点,锐角等于较大的角的一半,且较大的角的两边相等(不等),通过旋转,可将角进行等量转化,构造全等(相似)的三角形的几何模型。
主要解法:一、经典之旋转法。
二、创新之翻折法。
三、常规之补短法。
熟练掌握:正方形的10个结论。
学会变通:矩形通过截或补变成正方形。
含60°角的菱形除旋转外,还可以借助对角线,构成等边三角形,利用三边相等,构造全等。
模型总讲:如图,已知在正方形ABCD 中,∠EAF =45°,连接BD 与AM ,AN 分别交于E 、F 两点。
1. BE+DF=EF ;2. △CEF 的周长等于正方形的边长的2倍。
3. S △ABE +S △ADF =S △AEF4. 点A 到MN 的距离等于正方形的边长;即AH=AD5. MN 2=MB 2+DN 2;6. 点A,M,F,D 四点共圆。
点A,B,E,N 四点共圆. 点M,E,F,N四点共圆。
点N,F,C,E,M 五点共圆。
7. 证明△AFM 和△AEN 为等腰直角三角形。
8.MN EF=√229. S △AMF =2S △AEF 10. 5组相似△HMN ∼△DFN(图9) △HMN ∼△BME(图10) △AMN ∼△BNA(图11) △AMN ∼△DMA(图12) △ AMN∽△ AFE证明如下: 结论1(图1)将△ABE 逆时针旋转90°,与△ADE'重合. 则AE=AE', ∠BAE=∠DAE’,易得 ∠EAF=∠E'AF=45° 又∵ AF=AF∴△EAF ≌ △E'AF (SAS )(图2) ∴EF=E'F=DE'+DF ∴BE+DF=EF(结论1成立) 结论2 由结论1可得:AO HN M EBCD FAE'OEBCD F图1C △CEF =CE+CF+EF= CE+CF+BE+DF=BC+CD=2BC即△CEF 的周长等于正方形的边长的2倍。
解题技巧专题:巧用旋转进行计算或证明
解题技巧专题:巧用旋转进行计算或证明——体会旋转中常见解题技巧◆类型一利用旋转结合等腰(边)三角形、垂直、平行的性质求角度1.(2016·合肥校级模拟)如图,将△ABC绕点A逆时针旋转一定角度,得到△ADE,若∠CAE=65°,∠E=70°,且AD⊥BC于点F,则∠BAC的度数为()A.60°B.85°C.75°D.90°第1题图第2题图第3题图2.(2016·株洲中考)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠B=50°,将此三角形绕点C 沿顺时针方向旋转后得到△A′B′C.若点B′恰好落在线段AB上,AC、A′B′交于点O,则∠COA′的度数是()A.50°B.60°C.70°D.80°3.如图,△ABC为钝角三角形,将△ABC绕点A按逆时针方向旋转120°得到△AB′C′,连接BB′,若AC′∥BB′,则∠CAB′的度数为________.4.如图,P是正三角形ABC内的一点,且P A=5,PB=12,PC=13,若将△P AC绕点A逆时针旋转后,得到△P′AB,求点P与点P′之间的距离及∠APB的度数.◆类型二利用旋转结合特殊三角形判定、性质或勾股定理求长度或证明5.如图,△ABC为等腰直角三角形,∠ACB=90°,将△ABC绕点A逆时针旋转75°,得到△AB′C′,过点B′作B′D⊥CA,交CA的延长线于点D,若AC=6,则AD的长为() A.2 B.3 C.2 3 D.3 26.如图,Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=BC=2,将△ABC绕点C逆时针旋转60°,得到△MNC,连接BM,那么BM的长是________.7.(2016·娄底中考)如图,将等腰△ABC绕顶点B逆时针方向旋转α度到△A1BC1的位置,AB与A1C1相交于点D,AC与A1C1,BC1分别交于点E,F.(1)求证:△BCF≌△BA1D;(2)当∠C=α度时,判定四边形A1BCE的形状,并说明理由.◆类型三利用旋转计算面积8.如图,边长为1的两个正方形互相重合,按住其中一个不动,将另一个绕顶点A顺时针旋转,则这两个正方形重叠部分的面积是()A.2-1B.2+1C. 2D. 3第8题图第9题图9.如图,在等边△ABC内有一点D,AD=5,BD=6,CD=4,将△ABD绕A点逆时针旋转,使AB与AC重合,点D旋转至点E,则△DCE的面积为________.【方法3】参考答案与解析1.B 解析:∵△ABC 绕点A 逆时针旋转得到△ADE ,∴∠C =∠E =70°,∠BAC =∠DAE .∵AD ⊥BC ,∴∠AFC =90°,∴∠CAF =90°-∠C =90°-70°=20°,∴∠DAE =∠CAF +∠EAC =20°+65°=85°,∴∠BAC =∠DAE =85°.2.B3.90° 解析:∵将△ABC 绕点A 按逆时针方向旋转120°得到△AB ′C ′,∴∠BAB ′=∠CAC ′=120°,AB =AB ′,∴∠AB ′B =12(180°-120°)=30°.∵AC ′∥BB ′,∴∠C ′AB ′=∠AB ′B =30°,∴∠CAB ′=∠CAC ′-∠C ′AB ′=120°-30°=90°.4.解:连接PP ′.∵△ABC 为等边三角形,∴AB =AC ,∠BAC =60°.∵△P AC 绕点A 逆时针旋转后,得到△P ′AB ,∴∠P ′AP =∠BAC =60°,AP ′=AP ,BP ′=CP =13,∴△AP ′P 为等边三角形,∴PP ′=AP =5,∠APP ′=60°.在△BPP ′中,∵PP ′=5,BP =12,BP ′=13,∴PP ′2+BP 2=BP ′2,∴△BPP ′为直角三角形,∠BPP ′=90°,∴∠APB =∠APP ′+∠BPP ′=60°+90°=150°.即点P 与点P ′之间的距离为5,∠APB 的度数为150°.5.D 解析:在Rt △ABC 中,AB =AC 2+BC 2=62+62=62,则AB ′=AB =6 2.在Rt △B ′AD 中,∠B ′AD =180°-∠BAC -∠BAB ′=180°-45°-75°=60°.则AD =AB ′·cos ∠B ′AD =62×12=3 2. 6.2+6 解析:连接AM ,由题意,得CA =CM ,∠ACM =60°,∴△ACM 为等边三角形,∴AM =CM ,∠MAC =∠MCA =∠AMC =60°.∵∠ABC =90°,AB =BC =2,∴AC =CM =2 2.∵AB =BC ,CM =AM ,∴BM 垂直平分AC ,∴BO =12AC =2,OM =CM ·sin60°=6,∴BM =BO +OM =2+ 6.7.(1)证明:∵△ABC 是等腰三角形,∴AB =BC ,∠A =∠C .∵将等腰△ABC 绕顶点B 逆时针方向旋转α度到△A 1BC 1的位置,∴A 1B =AB =BC ,∠A =∠A 1=∠C ,∠A 1BD =∠CBC 1.在△BCF 与△BA 1D 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠A 1=∠C ,A 1B =BC ,∠A 1BD =∠CBF ,∴△BCF ≌△BA 1D ; (2)解:四边形A 1BCE 是菱形.理由如下:∵将等腰△ABC 绕顶点B 逆时针方向旋转α度到△A 1BC 1的位置,∴∠A 1=∠A .∵∠ADE =∠A 1DB ,∴∠AED =∠A 1BD =α,∴∠DEC =180°-α.∵∠C =α,∴∠A 1=α,∴∠A 1BC =360°-∠A 1-∠C -∠A 1EC =180°-α,∴∠A 1=∠C ,∠A 1BC =∠A 1EC ,∴四边形A 1BCE 是平行四边形.∵A 1B =BC ,∴四边形A 1BCE 是菱形.8.A 解析:连接AE ,∵四边形ABCD 为正方形,∴AB =BC =1,且∠B =90°,∠D ′CE =45°,由勾股定理得AC =12+12= 2.由题意,得AD ′=AB =1,∠AD ′E =90°,∴D ′C =2-1,∠D ′EC =∠D ′CE =45°,∴D ′E =D ′C =2-1,∴S △D ′EC =12(2-1)2=32-2,∴S 阴影=S △ABC -S △D ′EC =12×1×1-⎝⎛⎭⎫32-2=2-1. 9.1547 解析:由旋转的性质得△ACE ≌△ABD ,∴AE =AD =5,CE =BD =6,∠DAE =60°,∴DE =5.作EH ⊥CD 垂足为H .设DH =x .由勾股定理得EH 2=CE 2-CH 2=DE 2-DH 2,即62-(4-x )2=52-x 2,解得x =58,∴DH =58.由勾股定理得EH =DE 2-DH 2=52-⎝⎛⎭⎫582=1587,∴△DCE 的面积=12CD ·EH =1547.。
2024专题3.3旋转---半角模型-中考数学二轮复习必会几何模型剖析(全国通用)
A
D
2
2
⑤CE= 2 DM,DF= BG,EF= GM, ⑥ = =
CE FC 2
M
⑦△AEF的边EF上的高等于正方形的边长;
⑧△EFC的周长等于正方形的边长的2倍.
F
角度之间的关系: ①∠AEB=∠AEF,∠AFE=∠AFD
G
O
②根据下面共圆,每个共圆都至少可以得到四队相等的角.
四点共圆:①ABEM ②ADFG ③GEFM ④CEMF ⑤CEGMF
=
=
= .
A
(1)∵∠MEN=∠MFN=45º,∴M、N、F、E四点共圆
D
45º
∴∠ANM=∠AEF,∠AMN=∠AFE,
∴△AMN∽△AFE.
N
F
M
B
E
C
变式训练
考点3-1
半角模型---90°+45°
【变式6】如图,E,F是正方形ABCD的两边上的点,∠EAF=45º,BD交AE,AF于
A
上且∠EDF=60º.求证:EF=BE+CF.
【分析】将△BDN绕点D顺时针旋转120º得△DCG,
E
F
易证:△DBE≌△DCG(SAS)→DE=DG,∠FDG=∠FDE=60º
易证:△DFE≌△DFG(SAS)→EF=GF,
∴EF=GF=GC+CF=BE+CF.
B
60º
D
C
针对训练
考点3-2
半角模型---120°+60°
图形示例
A
模型分析
当一个角包含着这个角的半角
等边三角形
,常将半角两边的三角形通过
旋转几何证明知识讲解
旋转几何证明巧用旋转解题温州市实验中学 周利明传统几何中,有许多旋转的例子,尤其是正方形和等腰三角形中。
因此旋转的方法是几何学习中必备的技巧,本文将介绍旋转方法的几种典型用法,与广大读者共同学习、交流。
1.利用旋转求角度的大小例1:在等腰直角△中, ∠90°, P 是△内一点,满足6、2、1求∠的度数.分析:本题借助常规方法的入手是比较困难的,虽然三条线段的 长度是已知的,但是这三条线段不是三角形的三条边长,因此要得到角度的大小是不太容易的,因此我们可以借助旋转来分析问题,因为,这就给我们利用旋转创造了条件,因此可以考虑将APC ∆绕点C 逆时针旋转090, 得C P B '∆,连接P P ',通过三角形的边与角的关系分别求得P CP '∠和PB P '∠,就可得到BPC ∠的大小。
解:由已知,将APC ∆绕点C 逆时针旋转090,得C P B '∆,连接P P ';由旋转可知:ACP CB P ∠='∠,P C CP '=,AP BP '=;∴090=∠=∠+'∠ACB PCB CB P ,∴CP P '∆是等腰直角三角形 , ∴045='∠='∠P P C P CP 且2='P P ,PA B C P ’在PB P '∆中,∵222222226PB PP AP BP ''+=+====,∴PB P '∆是直角三角形,且090='∠PB P ,∴0001359045=+='∠+'∠=∠PB P P CP BPC .例2:如图所示,正方形的边长为1,P 、Q 分别为边、上的点,APQ ∆的周长为2,求PCQ ∠的大小.分析:本题在已知三角形的周长和正方形的边长的条件下求角度的大小是比较困难的,因为正方形的边长,所以可以考虑将PBC ∆绕点C 顺时针旋转90°,易证E 、D 、Q 三点共线,通过证明ECQ ∆和PCQ ∆全等即可求得PCQ ∠的大小.解:∵ , ∴ 将PBC ∆绕点C 顺时针旋转90°得EDC ∆; ∴ 090=∠=∠CBP EDC ,PCB ECD ∠=∠,PB ED =CP CE =;∴ 90=∠+∠+∠=∠+∠+∠PCQ DCQ PCB PCQ DCQ ECD 且 0180=∠+∠CDA EDC ,∴ E 、D 、Q 三点共线,∵ APQ ∆的周长为2,即2=++PQ AP AQ ,又 ∵2=+=+++AD AB QD PB AP AQ ,∴ EQ DQ ED DQ PB PQ =+=+=,在ECQ ∆和PCQ ∆中:⎪⎩⎪⎨⎧===CQ CQ PQ EQ CPCE ,∴≅∆ECQ PCQ ∆;∴045=∠=∠ECQ PCQ .P练习1:P 为正方形内一点,且123,2.利用旋转求线段的长度例3:如图,P 是等边△内一点,2,32=PB ,4,求的长。
利用旋转的基本性质进行几何证明
利用旋转的基本性质进行几何证明Document number:WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT正方形滚动一周,就是滚动四个90°角。
如图:滚动第一个90°时,A点所经过的路线长是以点C为圆心、AC长为半径的-圆周长,此时A点滚动到了A1点(D点滚动到了D1点);滚动第二个90°时,其路线长是以点D1为圆心、A1D1长为半径的-圆周长,此时A1点滚动到了A2点的位置;滚动第三个90°时,由于以点A2为圆心,此时A2点的位置未变(B2点滚动到了B3点);滚动第四个90°时其长是以点B3为圆心、B3C3长为半径的-圆周长,此时A3点滚动到了A4点的位置。
∴A点滚动一周经过的路线长为:-×2π×8-+-×2π×8+0+-×2π×8=(4-+8)π,当正方形滚动两周时,正方形顶点A所经过的路线的长等于(8-+16)π。
[思维延伸2]:如图2,将边长为1的正方形OAPB沿x轴正方向连续翻转2008次,点P依次落在P1、P2、P3、P4…P2008的位置,则P2008的横坐标为_______。
[解析]∵正方形沿x轴正方向连续翻转4次正好翻转了一周∴翻转2008次就是翻转了502周。
从P点经过的路线可以看出,在每个周期内,P点相应的沿着x轴的正方向移动了4个单位长度∴正方形OAPB沿x轴正方向连续翻转2008次后P点向前移动了4×502=2008个单位长度∴P点的横坐标为-1+2008=2007。
例6.如图6所示,已知在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,P是△ABC内一点,且PA=3,PB=1,PC=2,求∠BPC的度数。
[解析]可先将△APC绕点C按逆时针方向旋转90°到△BEC的位置,由旋转的性质知,此时△CPE是等腰直角三角形,∠CPE=45°,在△BPE中,由勾股定理逆定理可证出∠BPE=90°,由此可求出∠BPC的度数。
利用旋转的基本性质进行几何证明
利用旋转的基本性质进行几何证明利用旋转的基本性质进行几何证明正方形滚动一周,就是滚动四个90°角。
如滚动第一个90°时,A点所经过的路线长是以点C为圆心、AC长为半径的-圆周长,此时A点滚动到了A1点(D点滚动到了D1点);滚动第二个90°时,其路线长是以点D1为圆心、A1D1长为半径的-圆周长,此时A1点滚动到了A2点的位置;滚动第三个90°时,由于以点A2为圆心,此时A2点的位置未变(B2点滚动到了B3点);滚动第四个90°时其长是以点B3为圆心、B3C3长为半径的-圆周长,此时A3点滚动到了A4点的位置。
∴A点滚动一周经过的路线长为:-2π8-+-2π8+0+-2π8=(4-+8)π,当正方形滚动两周时,正方形顶点A所经过的路线的长等于(8-+16)π。
[思维延伸2]:如图2,将边长为1的正方形OAPB沿x轴正方向连续翻转2019次,点P依次落在P1、P2、P3、P4…P2019的位置,则P2019的横坐标为_______。
[解析]∵正方形沿x轴正方向连续翻转4次正好翻转了一周∴翻转2019次就是翻转了502周。
从P点经过的路线可以看出,在每个周期内,P点相应的沿着x轴的正方向移动了4个单位长度∴正方形OAPB沿x轴正方向连续翻转2019次后P点向前移动了4502=2019个单位长度∴P点的横坐标为-1+2019=2019。
例6.如图6所示,已知在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,P 是△ABC内一点,且PA=3,PB=1,PC=2,求∠BPC的度数。
[解析]可先将△APC绕点C按逆时针方向旋转90°到△BEC 的位置,由旋转的性质知,此时△CPE是等腰直角三角形,∠CPE=45°,在△BPE中,由勾股定理逆定理可证出∠BPE=90°,由此可求出∠BPC的度数。
[全解]将△AP C绕点C按逆时针方向旋转90°到△CBE的位置,连结PE ∴△APC≌△BEC ∴EC=PC=2,EB=PA=3,△CPE 是等腰直角三角形∵PC=2,∠CPE=45°∴PE=2-,在△BPE 中∵(2-)2+12=32,即PE2+PB2=BE2 ∴△BPE为Rt△,∠BPE=90°∴∠BPC=∠CPE+∠BPE=45°+90°=135°[思维延伸1]如图已知,在等边三角形ABC内有一点M,且MA=3,MB=4,MC=5,求等边三角形ABC的面积。
有关旋转的证明题
物理学中的旋转运动
要点一
总结词
涉及旋转运动在物理学中的应用,包括角动量守恒定律、 科里奥利力等。
要点二
详细描述
在物理学中,旋转运动是一种重要的运动形式,涉及到许 多物理定律和效应。例如,角动量守恒定律是描述旋转系 统的一个重要定律,它指出在没有外力矩作用的情况下, 系统的角动量保持不变。此外,科里奥利力是描述旋转参 考系中物体运动受到的力,它在地球自转的影响下会导致 大气和洋流的偏转。
示例
在三角形ABC和三角形DEF中,已知AB=DE, BC=EF, 且角BAC=角EDF。证明三角形ABC 全等于三角形DEF。可以通过将三角形DEF绕点D逆时针旋转一定的角度,使得角EDF与 角BAC重合,然后利用边角边全等定理证明三角形ABC全等于三角形DEF。
圆形的旋转证明题
要点一
总结词
通过旋转圆形,利用圆周角定理和圆 的性质进行证明。
在四边形ABCD中,已知AB=CD, AD=BC, 且角BAD=角BCD。证明四 边形ABCD是平行四边形。可以通过 将四边形ABCD绕点A逆时针旋转一 定的角度,使得角BAD与角BCD重合 ,然后利用平行四边形的性质和旋转 的性质进行证明。
Part
05
练习题与答案
基础练习题
题目
证明三角形绕其重心旋转180度后与原图 形重合。
VS
答案
设三角形为$triangle ABC$,其重心为 $G$。将$triangle ABC$绕$G$旋转180度, 得到$triangle A'B'C'$。由于旋转中心是 重心,根据旋转性质,线段$AG=A'G$、 $BG=B'G$、$CG=C'G$。由于重心将中 线分为2:1的比例,因此$triangle ABC$和 $triangle A'B'C'$的三边对应相等,从而 证明两个三角形重合。
与旋转有关的证明--课件
乙图案?
甲
得图案平移到B点位
置,即可得到乙图案
B
A
合作交流探究新知
下图由四部分组成,每部分都包括两个小”十”
字,红色部分能经过适当的旋转得到其他三部分
吗?能经过平移得到吗?能经过轴对称得到吗?还
有其他方式吗?
平移的方向?
平移:
平移的距离?
仅靠平移
无法得到
合作交流探究新知
下图由四部分组成,每部分都包括两个小”十”字,
A
D
O
B
E
F
C
反馈练习巩固新知
4.如图所示,在五边形ABCDE
中,AB=AE,BC+DE=CD,∠ABC+∠AED=180°.求证DA平分∠CDE.
证明:连接AC,将△ABC绕点A旋转∠BAE的度数到△AEF的
位置,因为AB=AE,所以AB与AE重合.因为
∠ABC+∠AED=180°,且∠AEF=∠ABC,所以
反馈练习巩固新知
3.小明和妈妈在广场游玩时, 看见许多喷水嘴正在给草坪
浇水。 喷水嘴不停地旋转着, 但每时每刻喷出的水雾总是四
分之一圆。妈妈问:“小明,如果喷出水雾的范围内有一正方
形, 喷水嘴位于它的中心, 你知道喷水嘴在旋转的过程中瞬时
浇过正方形区域的面积是多少吗? ”同学们,
请你替小明做出回答。
(2)连接OB,OC两线段,顺时针分别作
∠BOE=∠AOD,∠COF=∠AOD(找到关键点所在的射线).
(3)分别在OE,OF上截取OM=OB,ON=OC(截取等线段,利用对应
点到旋转中心的距离相等,找到关键点的旋转对应点).
(4)连接D,M,N(连接关键点的对应点,构成旋转图形).
辅导:利用旋转的基本性质进行几何证明-最新教学文档
辅导:利用旋转的基本性质进行几何证明正方形滚动一周,就是滚动四个90角。
如图:滚动第一个90时,A点所经过的路线长是以点C为圆心、AC长为半径的-圆周长,此时A点滚动到了A1点(D点滚动到了D1点);滚动第二个90时,其路线长是以点D1为圆心、A1D1长为半径的-圆周长,此时A1点滚动到了A2点的位置;滚动第三个90时,由于以点A2为圆心,此时A2点的位置未变(B2点滚动到了B3点);滚动第四个90时其长是以点B3为圆心、B3C3长为半径的-圆周长,此时A3点滚动到了A4点的位置。
A点滚动一周经过的路线长为:-8-+-8+0+-8=(4-+8),当正方形滚动两周时,正方形顶点A所经过的路线的长等于(8-+16)。
[思维延伸2]:如图2,将边长为1的正方形OAPB沿x轴正方向连续翻转2019次,点P依次落在P1、P2、P3、P4P2019的位置,则P2019的横坐标为_______。
[解析]∵正方形沿x轴正方向连续翻转4次正好翻转了一周翻转2019次就是翻转了502周。
从P点经过的路线可以看出,在每个周期内,P点相应的沿着x轴的正方向移动了4个单位长度正方形OAPB沿x轴正方向连续翻转2019次后P 点向前移动了4502=2019个单位长度 P点的横坐标为-1+2019=2019。
例6.如图6所示,已知在△ABC中,ACB=90,AC=BC,P是△ABC内一点,且PA=3,PB=1,PC=2,求BPC的度数。
[解析]可先将△APC绕点C按逆时针方向旋转90到△BEC的位置,由旋转的性质知,此时△CPE是等腰直角三角形,CPE=45,在△BPE中,由勾股定理逆定理可证出BPE=90,由此可求出BPC的度数。
[全解]将△APC绕点C按逆时针方向旋转90到△CBE的位置,连结P E △APC≌△BEC EC=PC=2,EB=PA=3,△CPE是等腰直角三角形∵PC=2,CPE=45PE=2-,在△BPE中∵(2-)2+12=32,即PE2+PB2=BE2 △BPE为Rt△,BPE=90BPC=CPE+BPE=45+90=135[思维延伸1]如图已知,在等边三角形ABC内有一点M,且MA=3,MB=4,MC=5,求等边三角形ABC的面积。
旋转变换在几何证明的应用
旋转变换在几何证明的应用
旋转变换的作用:1、利用旋转变换(图中已有旋转信息),识别图形关系;2、利用旋转变换,转移线段、角等图形元素,构造新的图形关系。
1、如图所示,点E,F分别是等腰△OAB、等腰△OCD底边的中点,∠AOB=∠COD=ɑ,
点G是线段BC的中点,探究∠EGF与ɑ的关系。
2、如图所示,△OAB与△OCD为等腰直角三角形,∠AOB=∠COD=900,连接AD、
BC,点M为BC中点。
在△OCD绕点O旋转的过程中,探究线段OM与AD的数量
关系以及位置关系。
3、已知菱形ABCD的边长为5,∠DAB=600,将菱形ABCD绕着点A逆时针旋转得
到菱形AEFG。
设∠EAB=ɑ,且00<ɑ<900,连接DG、CE、CF、BE。
(1)如图一,求证:△AGD≌△AEB;
(2)当ɑ=600时,在图二中画出图形,并求出线段CF的长;
(3)若∠CEF=900,在图三中画出图形,并求出EC的长度。
4、如图,在四边形ABCD中,∠ABC=300,∠ADC=600,AD=DC,求证:
222BC AB BD +=。
5、如图所示,在△ABC 中(其中∠BAC 是一个可变化的角),AB=2,AC=4,以BC 为边,在BC 的下方作等边△PBC ,求AP 的最大值。
6、如图所示,等腰RT △ABC ,直角边AB=4,P 为△ABC 内部一点,求PA+PB+PC 的最小值。
旋转几何证明
巧用旋转解题温州市实验中学 周利明传统几何中,有许多旋转的例子,尤其是正方形和等腰三角形中。
因此旋转的方法是几何学习中必备的技巧,本文将介绍旋转方法的几种典型用法,与广大读者共同学习、交流。
1.利用旋转求角度的大小例1:在等腰直角△ABC 中, ∠ACB=90°,AC=BC, P 是△ABC 内一点,满足PA=6、PB=2、PC=1求∠BPC 的度数.分析:本题借助常规方法的入手是比较困难的,虽然三条线段的 长度是已知的,但是这三条线段不是三角形的三条边长,因此 要得到角度的大小是不太容易的,因此我们可以借助 旋转来分析问题,因为AC=BC ,这就给我们利用旋转创造了条件,因此可以考虑将APC ∆绕点C 逆时针旋转090,得C P B '∆,连接P P ',通过三角形的边与角的关系分别求得P CP '∠和PB P '∠,就可得到BPC ∠的大小。
解:由已知AC=BC ,将APC ∆绕点C 逆时针旋转090,得C P B '∆,连接P P ';由旋转可知:ACP CB P ∠='∠,P C CP '=,AP BP '=;∴090=∠=∠+'∠ACB PCB CB P ,∴CP P '∆是等腰直角三角形 , ∴045='∠='∠P P C P CP 且2='P P ,在PB P '∆中,∵222222226PB PP AP BP ''+=+====,∴PB P '∆是直角三角形,且090='∠PB P , ∴01359045=+='∠+'∠=∠PB P P CP BPC .例2:如图所示,正方形ABCD 的边长为1,P 、Q 分别为边AB 、AD 上的点,APQ ∆的周长为2,求PCQ ∠的大小.分析:本题在已知三角形的周长和正方形的边长的条件下求角度的大小是比较困难的,因为正方形的边长BC=DC,所以可以考虑将PBC ∆绕点C 顺时针旋转90°,易证E 、PABC P ’D 、Q 三点共线,通过证明ECQ ∆和PCQ ∆全等即可求得PCQ ∠的大小.解:∵ BC=DC ,∴ 将PBC ∆绕点C 顺时针旋转90°得EDC ∆;∴ 090=∠=∠CBP EDC ,PCB ECD ∠=∠,PB ED =,CP CE =;∴ 090=∠+∠+∠=∠+∠+∠PCQ DCQ PCB PCQ DCQ ECD且 0180=∠+∠CDA EDC , ∴ E 、D 、Q 三点共线,∵ APQ ∆的周长为2,即2=++PQ AP AQ , 又 ∵2=+=+++AD AB QD PB AP AQ , ∴ EQ DQ ED DQ PB PQ =+=+=,在ECQ ∆和PCQ ∆中:⎪⎩⎪⎨⎧===CQ CQ PQ EQ CP CE ,∴≅∆ECQ PCQ ∆;∴045=∠=∠ECQ PCQ .练习1:P 为正方形内一点,且PA=1,BP=2,PC=3,求∠APB 的大小.2.利用旋转求线段的长度例3:如图,P 是等边△ABC 内一点,PA=2,32=PB ,PC=4,求BC 的长。
旋转法作辅助线证明题ppt课件
P
A
C
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7
⊿ABC中,AB=AC,点D为⊿ABC外 一点,连接DA,DB,DC,∠BDC=120 度,∠BAC=60度,如图,求证: DA=BHale Waihona Puke +CDAB C
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D
8
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E B
3
等腰直角三角形旋转常见图形
C
N
A
M
B
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4
在直角三角形ABC中,AB=AC, D,E为斜边BC上两点,且 ∠DAE=45度,
求证:BE2+CD2=ED2
A
B
E
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DC
5
等边三角形常见图形
B
A
C
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6
点P是等边三角形ABC内一点, 且PA=6,PB=8,PC=10求证: ∠APB=150度
旋转方法证明几何题
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1
正方形旋转常见图形
D
C
E
FA
B
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2
如图,正方形ABCD中,E,F分别为边 BC,CD上两个动点(不与B,C,D重合), 连接AF,AE,若∠EAF=45度,AB=4.
求证(1)DF+BE=EF(2)AE平分∠BEF
(3)⊿CEF周长为8 D
F
C
A