几何题中用旋转构造“手拉手”模型

几何题中用旋转构造“手拉手”模型
几何题中用旋转构造“手拉手”模型

中考专题复习——几何题用旋转构造“手拉手”模型

一、教学目标:

1.了解并熟悉“手拉手模型”,归纳掌握其基本特征.

2.借助“手拉手模型”,利用旋转构造全等解决相关问题.

3.举一反三,解决求定值,定角,最值等一类问题.

二、教学重难点:

1.挖掘和构造“手拉手模型”,学会用旋转构造全等.

2.用旋转构造全等的解题方法最优化选择.

三、教学过程:

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 平分∠AHC …… 师:我们再来重点研究△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,还有什么共同特征呢?

生:它们有同一个字母B ,即同一个顶点B .

师:我们也可以把△DBC 看作由△ABE 经过怎样的图形运动得到? 生:绕点B 逆时针旋转60°得到.

2.引入新课

师:其实我们可以给这两个全等的三角形赋予一个模型,叫“手拉手模型”,谁可以将这个模型的特征再做进一步的简化归纳呢? 生:对应边相等.

师:我们可以称之为“等线段”. 生:有同一个顶点.

师:我们可以称之为“共顶点”.

师:等线段,共顶点的两个全等三角形,我们一般可以考虑哪一种图形运动? 生:旋转.

师: “手拉手模型”可以归纳为:等线段,共顶点,一般用旋转.

H

G

F E D

C

B

A

3.小题热身

图1 图2 图3

1.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?请你找出其中的“等线段,共顶点”.生:题1中,等线段是AC,BC,共顶点是C,△ACF绕点C逆时针旋转90°得△BCD.题2中,等线段是AB,BC,共顶点是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:那其中有没有“等线段,共顶点”呢?

生:等线段是AD,AB,共顶点是A.

师:我们可否利用旋转来构造“手拉手模型”呢?

生:将AE旋转,绕点A逆时针旋转90°.

师:为什么是逆时针旋转90°,你是如何思考的?

生:我准备构造一个和△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,连接GD,证明全等.

师:说的不错,谁能再来归纳一下,借助“手拉手模型”,用旋转构造全等的方法吗?

生:先找有没有“等线段,共顶点”,再找其中一条“共顶点”的线段,将其旋转.

师:旋转角度如何确定,方向怎么选择?

生:选择其中一个三角形,将“共顶点”的线段旋转.旋转角为两条“等线段”间的夹角.方向应与所选择的起始“等线段”旋转到另一条“等线段”时的方向一致.

师:非常棒,可以说,你已经掌握了这节课的精髓.但是,很多题目中只是隐含了“手拉手模型”的一些条件,剩余的需要我们自己去构造,可以如何构造呢?

步骤1:先找有没有“等线段,共顶点”.

步骤2:选择其中一个三角形,将其中经过“共顶点”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:连接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”?

要构造全等,该怎样旋转?

生:将△ADC绕点A顺时针旋转60°.

师:你是怎么想的,还有其他做法吗?

生:我发现AB=AC,A为“共顶点”,我选择的旋转线段

是AD,因为AC绕点A顺时针旋转60°到AB,所以△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,连接BE,DE.则△ADE也为等边三角形.易证△AEB≌△ADC,∴BE=DC=4,根据勾股定理逆定理,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:由于线段分散,如何通过图形变换,使这些线段能构成一个三角

形?

生:将OD绕点O逆时针旋转90°至OE,即可使OC,OD共线,再通过证明确定△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,连接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.

E

A

O

B

C

D

D

C B

O

A

B

B

D

C

B

A

5.自主练习

1.如图,在四边形ABCD 中,AD =4,CD =3,∠ABC =∠ACB =∠ADC =45°,则BD 的长为 _________. 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BA ,“共顶点”是A .方法是将AD 绕点A 顺时针旋转90°.

2.如图,在△ABC 中,BC =2,AB =2,以AC 为边,向外做正方

形ACDE ,连接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 ,“共顶点”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 ,所以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 ,“共顶点”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 =42,则Rt △CDE 中,CE 2

=CD 2

+DE 2

=32

+ (42)2=41

∴CE =41,∴DB =41

2.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,AF =AB =2,∴BF =2.由三角形三边关系易知,BE ≤EF +BF ,∴BE 最小值为4.

E

D

C

B

A

A

D

C B

D

F

E

B

C

D

A

3.如图,将CB绕点C逆时针旋转60°至CE,连接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△BCDmax

=1

2×2×(1+3)=1+ 3

F

E

D

C

B

A

G

E

F

A

B

C

D

用旋转法………作辅助线证明平面几何题

用旋转法………作辅助线证明平面几何题 旋转法就是在图形具有等邻边特征时,可以把图形的某部分绕等邻边的公共端点,旋转另一位置的引辅助线的方法。 1、旋转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。 2、旋转时要注意旋转中心、旋转方向、旋转角度的大小(三要素:中心、方向、大小); 3、旋转方法常用于竺腰三角形、等边三角形及正方形等图形中。 例1: 例2 已知,在Rt ABC中 B=AC;∠BAC=90?; D为BC边上任意一点,求证:2AD2=BD2+CD2. 证明:把ABD绕点A逆时钍方向旋转90?,得?ACE,则ABD??ACE,∴BD=CE,∠B=∠ACE; ∠BAD=∠CAE, AD=AE。 又∠BAC=90?;∴∠DAE=90? 所以: D E2=AD2+AE2=2AD2。 因为:∠B+∠ACB=90? 所以:∠DCE=90? CD2+CE2=DE2=2AD2 即: 2AD2=BD2+CD2。 注:也可以把ADC顺时针方向旋转90?来证明。 注 E C D

已知,P 为等边ABC 内一点,PA=5,PB=4,PC=3,求 ∠BPC 的度数。 证明:把 ABP 绕点B 顺时钍方向旋转90 ?,得?CBD ,则 ABP ??CBD ,∴BP=BD AP=CD=5, ∠ABP=∠CBD ,所以 ∠BAP+∠PBC=∠CBD+∠PBC=60?,所以 BPD 为等边三角形。 ∠PBD=60? PD=PB=4所以: C D 2=PD 2+PC 2。因为: ∠DPC=90?所以: ∠BPC=∠BPD+∠DPC=60?+90?=150? 注:也可以把CAP 绕点C 逆时针方向旋转60?来证明。 D C 例3: 如图:在正方形ABCD 中,E 为AD 边上一点,BF 平分∠CBE 交CD 于F 点。求证:BE=CF+AE 证明:把ABE 绕点B 顺时针方向旋转90?得BCN 。则:ABE ?BCN ,所以: ∠ABE=∠CBN ,BE=BN ,AE=CN 。因为:四边形ABCD 是正方形,所以:CD AB ,∠NFB=NBF 因为:∠ABF=∠ABE+∠EBF ,∠NBF=∠NBC+∠CBF ,而:∠EBF=∠FBC ;∠NBF=∠NFB 所以:BN=NF=CN+CF 所以:BE=AE+CF 。注:也可以把BCF 绕点B 逆时针方向旋转90?来证明。

中考数学几何旋转压轴题

中考数学几何旋转压轴 题 LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】

中考数学几何旋转综合题 1、已知正方形ABCD 中,E 为对角线BD 上一点,过E 点作EF ⊥BD 交BC 于F ,连接DF ,G 为DF 中点,连接EG ,CG . (1)求证:EG =CG ; (2)将图①中△BEF 绕B 点逆时针旋转45o ,如图②所示,取DF 中点G ,连接EG ,CG .问(1)中的结论是否仍然成立若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由. (3)将图①中△BEF 绕B 点旋转任意角度,如图③所示,再连接相应的线段,问(1)中的结论是否仍然成立通过观察你还能得出什么结论(均不要求证明) 2. 在△ABC 中,=BC =2,∠ABC =120°,将△ABC 绕点B 顺时针旋转角(0°<<90°)得△A 1BC 1,A 1交AC 于点E ,A 1C 1分别交AC ,BC 于D ,F 两点. (1)如图22-4(a),观察并猜想,在旋转过程中,线段EA 1与FC 是怎样的数量关系?并证明你的结论; 图23-4(a) (2)如图23-4(b),当=30°时,试判断四边形BC 1DA 的形状,并说明理由; 图23-4(b) (3)在(2)的情况下,求ED 的长. 3. 如图23-8(a),若△ABC 和△ADE 为等边三角形,M ,N 分别为EB ,CD 的中点,易证:CD =BE ,△AMN 是等边三角形. 图23-8 (1)当把△ADE 绕A 点旋转到图23-8(b)的位置时,D ,E ,B 三点共线,CD =BE 是否仍然成立?若成立请证明;若不成立请说明理由; (2)当△ADE 绕A 点旋转到图23-8(c)的位置时,D ,E ,B 三点不共线,△AMN 是否还是等边三角形?若是,请给出证明;并求出当AB =2AD 时,△ADE 与△ABC 及△AMN 的面积之比;若不是,请说明理由. 4. 如图23-9(a),在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,点A 的坐标为(-8,0),直线BC 经过点B (-8,6),C (0,6),将四边形OABC 绕点O 按顺时针方向旋转得到四边形OA ′B ′C ′,此时直线OA ′,直线B ′C ′分别与直线BC 相交于点P ,Q . 图23-9 (1)四边形OABC 的形状是______, 当=90°时, BQ BP 的值是______; (2)①如图23-9(b),当四边形OA ′B ′C ′的顶点B ′落在y 轴的正半轴上时,求 BQ BP 的值; A D E G D F A D C E G F A C E

中考数学几何专题之手拉手模型(初三数学)

手拉手模型 【课堂导入】 什么是手拉手相似基本图形?与手拉手全等的基本图形类似,手拉手相似要比手拉手全等更具有一般性。 在上面右侧的四个图形中,每一个图形中都存在两对相似三角形,△ADE∽△ABC, △ADB∽△AEC,这两对相似三角形是可以彼此转化的。

【例1】已知:△ABC,△DEF 都是等边三角形,M 是 BC 与 EF 的中点,连接 AD,BE. (1)如图1,当EF 与BC 在同一条直线上时,直接写出 AD 与BE 的数量关系和位置关系; (2)△ABC 固定不动,将图1 中的△DEF 绕点M 顺时针旋转(0o≤≤90o)角,如图2 所示,判断(1)中的结论是否仍然成立,若成立,请加以证明;若不成立,说明理由; 【例2】以平面上一点O 为直角顶点,分别画出两个直角三角形,记作△AOB 和△COD,其中∠ABO=∠DCO=30°.点E、F、M 分别是AC、CD、DB 的中点,连接FM、EM. ①如图 1,当点D、C 分别在 AO、BO 的延长线上时 F M E M ②如图2,将图1 中的△AOB 绕点O 沿顺时针方向旋转60度角,其 他条件不变,判断 F M的值是否发生变化,并对你的结论进行证明; E M

【例3】如图 1,在△ABC 中,∠ACB=90°,BC=2,∠A=30°,点 E,F 分别是线段 BC, AF=_______. AC 的中点,连结 EF.(1)线段B E 与A F 的位置关系是_______, BE (1)中的结论是(2)如图2,当△CEF 绕点C顺时针旋转α时(0°<α<180°) ,连结A F,BE, 否仍然成立.如果成立,请证明;如果不成立,请说明理由. 【例4】如图 1,在四边形 ABCD 中,点E、F 分别是AB、CD 的中点,过点E 作AB 的垂 线,过点F 作CD 的垂线,两垂线交于点G,连接AG、BG、CG、DG,且∠AGD=∠BGC. (1)求证:AD=BC. (2)求证:△AGD∽△EGF. (3)如图2,若AD、BC 所在直线互相垂直,求E F A D的值.

巧用旋转法解几何题

百度文库-让每个人平等地提升自我 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 DEL DF, 求证:EF 2=A ^+B F" 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 ???" ADd " BDF ( SAS ???/ DAG=/ DBF BF=AG ? AG// BC ???/ C=90°A Z EAG=90 ? EG=Ah+AG=AE+BF ?/ DEI DF ? EG=EF 2 2 2 ? EF=AE+BF 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 L CP,使 MC=CP 连接 PM , BM F E A

神奇的旋转几何题

例1.有公共顶点C 的△ABC 和△CDE 都是等边三角形. (1)求证:AD=BE ; (2)如果将△CDE 绕点C 沿顺时针方向旋转一个任意角,AD=BE 还成立吗? 推广:四边形ABDE 和ACFG 都是正方形,连结EC,BG ,如果将ABDE 绕点A 旋转一个任意角,问EC 与BG 有何关系. 例2.课本例题推广: (1)如图,在四边形ABCD 中,AB =AD ,∠BAD=∠BCD=90°,且四边形ABCD 的面积36,求线段BC 与CD 的和. (2)已知:在五边形ABCDE 中,AB =AE ,BC +DE =CD ,∠ABC +∠AED =180°. 求证:AD 是∠CDE 的平分线. (3)如图,在梯形ABCD 中,AD ∥BC ,且BC >AD ;∠D =90°,BC =CD =12,∠ABE =45°.若AE =10,求CE 的长. 例3.已 知E 、F 分别在正方形ABCD 边AB 和BC 上,AB=1,∠EDF=45°.求 △BEF 的周长. 例4.已知:在△ACB 中,∠ACB =90°,AC =BC ,D 、E 在AB 边上,且使得∠DCE =45°.求证:AD 、DE 、EB 三条线段确定的数 量关系 练习: 1. 在△ABC 中,AB=AC ,如图,∠BAC=90°,∠DAE=45°,BD=2,CE=3 . 求DE 的长. 拓展:如图,在等腰三角形ABC 中,AB=AC , (1)P 是三角形内的一点,且∠APB=∠APC .求证:PB=PC . (2)D 是三角形内一点,若∠ADB >∠ADC .求证∠DBC >∠DCB . (3)若P 为正方形ABCD 内一点,PA ∶PB ∶PC=1∶2∶3.试证∠APB=135° P C B A D C B A F E D C B A 2.(正方形中的三角形旋转)已知:如图,E 是正方形ABCD 边BC 上任意一点,AF 平分∠EAD 交CD 于F , F C M A E D C B A

三角形手拉手模型-专题讲义(无答案)

手拉手模型 1、等边三角形 条件:△OAB,△OCD均为等边三角形 结论:;;导角核心:八字导角 2、等腰直角三角形 条件:△OAB,△OCD均为等腰直角三角形结论:;;导角核心:

3、任意等腰三角形 条件:△OAB,△OCD均为等腰三角形,且∠AOB = ∠COD 结论:;; 核心图形: 核心条件:;; 例题讲解: A类 1:在直线ABC的同一侧作两个等边三角形△ABD和△BCE,连接AE与CD, 等边三角形要得到哪些结论? 要联想到什么模型?

证明:(1)△ABE≌△DBC; (2)AE=DC; (3)AE与DC的夹角为60°; (4)△AGB≌△DFB; (5)△EGB≌△CFB; (6)BH平分∠AHC; 解题思路: 1:出现共顶点的等边三角形,联想手拉手模型 2:利用边角边证明全等; 3:八字导角得角相等; 2:如图两个等腰直角三角形ADC与EDG,连接AG,CE,二者相交于H. 等腰直角三角形要得到哪些结论? 要联想到什么模型? 问 (1)△ADG≌△CDE是否成立? (2)AG是否与CE相等? (3)AG与CE之间的夹角为多少度? (4)HD是否平分∠AHE?

解题思路: 1:出现共顶点的等腰直角三角形,联想手拉手模型 2:利用边角边证明全等; 3:八字导角得角相等; 3:如图,分别以△ABC 的边AB、AC同时向外作等腰直角三角形,其中AB =AE,AC =AD, 等腰直角三角形要得到哪些结论? 要联想到什么模型? ∠BAE=∠CAD=90°,点G为BC中点,点F为BE 中点,点H 为CD中点。探索GF与 多个中点,一般考虑什么? GH 的位置及数量关系并说明理由。

初中数学几何专题旋转

初中数学几何专题——旋转 一.选择题(共5小题) 1.如图,ABCD是矩形纸片,翻折∠B,∠D,使AD,BC边与对角线AC重叠,且顶点B,D恰好落在同一点O上,折痕分别是CE,AF,则等于() A.B.2 C.D. 2.下列轴对称图形中,只用一把无刻度的直尺不能画出对称轴的是()A.菱形B.矩形C.等腰梯形D.正五边形 3.如图,把Rt△ABC放在直角坐标系内,其中∠CAB=90°,BC=5,点A、B的坐标分别为(1,0)、(4,0).将△ABC沿x轴向右平移,当点C落在直线y=2x﹣6上时,线段BC扫过的面积为() A.4 B.8 C.16 D.8 4.如图,P是等腰直角△ABC外一点,把BP绕点B顺时针旋转90°到BP′,已知∠AP′B=135°,P′A:P′C=1:3,则P′A:PB=() A.1: B.1:2 C.:2 D.1: 5.如图,边长为1的正方形ABCD绕点A逆时针旋转30°到正方形AB′C′D′,则它们的公共部分的面积等于() A.1﹣ B.1﹣ C.D. 二.填空题(共5小题) 6.如图,矩形ABCD中,AB=4,BC=8,E为CD的中点,点P、Q为BC上两个动点,且PQ=3,当CQ= 时,四边形APQE的周长最小. 7.如图,在平面直角坐标系中有一矩形ABCD,其中A(0,0),B (8,0),D (0,4),若将△ABC沿AC所在直线翻折,点B落在点E处.则E点的坐标是.

8.如图,将等边△ABC沿BC方向平移得到△A 1B 1 C 1 .若BC=3,,则BB 1 = . 9.已知一个直角三角板PMN,∠MPN=30°,MN=2,使它的一边PN与正方形ABCD 的一边AD重合(如图放置在正方形内)把三角板绕点P旋转,使点M落在直线BC上一点F处,则CF的长为. 10.如图,在矩形ABCD中,AB=9,AD=3,E为对角线BD上一点,且DE=2BE,过E作FG⊥BD,分别交AB、CD于F、G.将四边形BCGF绕点B旋转180°,在此过程中,设直线GF分别与直线CD、BD交于点M、N,当△DMN是以∠MDN为底角的等腰三角形时,则DN的长是. 三.解答题(共6小题) 14.已知,直角三角形ABC中,∠C=90°,点D、E分别是边AC、AB的中点,BC=6.(1)如图1,动点P从点E出发,沿直线DE方向向右运动,则当EP= 时,四边形BCDP是矩形; (2)将点B绕点E逆时针旋转. ①如图2,旋转到点F处,连接AF、BF、EF.设∠BEF=α°,求证:△ABF是直角三角形; ②如图3,旋转到点G处,连接DG、EG.已知∠BEG=90°,求△DEG的面积. 15.问题发现:如图1,△ABC是等边三角形,点D是边AD上的一点,过点D 作DE∥AC交AC于E,则线段BD与CE有何数量关系 拓展探究:如图2,将△ADE绕点A逆时针旋转角α(0°<α<360°),上面的结论是否仍然成立如果成立,请就图中给出的情况加以证明. 问题解决:如果△ABC的边长等于2,AD=2,直接写出当△ADE旋转到DE与AC 所在的直线垂直时BD的长. 16.如图,正方形ABCD的面积为4,对角线交于点O,点O是正方形A 1B 1 C 1 O的

手拉手模型

手拉手模型 手拉手模型 特点:由两个顶角相等的等腰三角形所组成,并且顶角的顶点为公共顶点 结论:(1)△ABD ≌△AEC (2)∠α+∠BOC=180° (3)OA 平分∠BOC 变形: 例1.如图,B 是线段AC 上一点,分别以AB 和BC 为边长,在直线AC 的同一侧作两个等边三角形,△ABD 和△ECB ,连接AE 和CD ,AE 与DC 交于点H ,与BD 与BE 交于点G ,F . (1)求证:△B CD ≌△BEA ; (2)探究△BFG 的形状,并证明你的结论.

思考:的数量关系。与DC AE (2)AE 与DC 之间的夹角为? 60 (3)DFB AGB ??? (4)CFB EGB ??? (5)BH 平分AHC ∠ (6)AC GF // 变式精练1:如果两个等边三角形△ABD 和△BCE ,连接AE 与CD ,证明: (1)AE 与DC 的夹角为60°; (2)AE 与DC 的交点设为H ,BH 平分∠AHC . 思考:DC AE =;AE 与DC 之间的夹角为?60 试一试继续旋转结论是否成立。

变式精练2.以点A为顶点作等腰Rt△ABC,等腰Rt△ADE,其中∠BAC=∠DAE=90°,如图1所示放置,使得一直角边重合,连接BD、CE. (1)试判断BD、CE的数量关系,并说明理由; (2)延长BD交CE于点F,试求∠BFC的度数; (3)把两个等腰直角三角形按如图2放置,(1)中的结论是否仍成立?请说明理由. 练习:已知:如图①,在△AOB和△COD中,OA=OB,OC=OD,∠AOB=∠COD=50° (1)求证:①AC=BD;②∠APB=50°; (2)如图②,在△AOB和△COD中,OA=OB,OC=OD,∠AOB=∠COD=α,则AC与BD间的等量关系为,∠APB的大小为

巧用旋转法解几何题

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 DEL DF, 求证:EF 2=A ^+B F" 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 ???" ADd " BDF ( SAS ???/ DAG=/ DBF BF=AG ? AG// BC ???/ C=90°A Z EAG=90 ? EG=Ah+AG=AE+BF ?/ DEI DF ? EG=EF 2 2 2 ? EF=AE+BF 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 L CP,使 MC=CP 连接 PM , BM F E A

初中数学旋转解题几何

旋转基础练习一 一、选择题 1.在26 个英文大写字母中,通过旋转180°后能与原字母重合的有()A.6 个B.7 个C.8 个D.9 个 2.从 5 点15 分到 5 点20 分,分针旋转的度数为()A.20°B.26°C.30°D.36° 3.如图1,在Rt△ABC 中,∠ACB=90°,∠A=40°,以直角顶点 C 为旋转中心,将△ABC 旋转到△A′B′的C位置,其中A′、B′分别是A、B 的对应点,且点 B 在斜边A′B上′,直角边CA′交AB 于D,则旋转角等于()A.70°B.80°C.60°D.50° (图1) (图2) (图3) 二、填空题. 1.在平面内,将一个图形绕一个定点沿着某个方向转动一个角度,这样的图形运动称为________,这个定点称为________,转动的角为________. 2.如图2,△ABC 与△ADE 都是等腰直角三角形,∠ C 和∠AED 都是直角,点 E 在AB 上,如果△ABC 经旋转后能与△ADE 重合,那么旋转中心是点_________;旋转的度数是__________. 3.如图3,△ABC 为等边三角形, D 为△ABC 内一点,△ABD 经过旋转后到达△ACP 的位置,则,(1)旋转中心是________;(2)旋转角度是________;(3)△ADP 是________ 三角形. 三、解答题. 1.阅读下面材料: 如图4,把△ABC 沿直线BC 平行移动线段BC 的长度,可以变到△ECD 的位置. 如图5,以BC 为轴把△ABC 翻折180°,可以变到△DBC 的位置. (图4) (图5) (图6) (图7) 如图6,以A 点为中心,把△ABC 旋转90°,可以变到△AED 的位置,像这样,其中 一个三角形是由另一个三角形按平行移动、翻折、旋转等方法变成的,这种只改变位置, 不改变形状和大小的图形变换,叫做三角形的全等变换.

ni三角形手拉手模型-专题讲义

手拉手模型 1.等边三角形 导角核心:八字导角 条件:△OAB ,△OCD 均为等边三角形 结论:①△OAC ≌△OBD ;②∠AEB = 60°;③OE 平分∠AED 2.等腰直角三角形 导角核心: 条件:△OAB ,△OCD 均为等腰直角三角形 结论:①△OAC ≌△OBD ;②∠AEB = 90°;③OE 平分∠AED 3.任意等腰三角形 核心图形:核心条件:OA=OB ;OC=OD ;∠AOB=∠COD 条件:△OAB ,△OCD 均为等腰三角形,且∠AOB = ∠COD 结论:①△OAC ≌△OBD ;②∠AEB=∠AOB ;③OE 平分∠AED 例题讲解: A 类 1.在直线ABC 的同一侧作两个等边三角形△ABD 和△BCE ,连接AE 与CD , 等边三角形要得到哪些结论? 要联想到什么模型?

证明:(1)△ABE ≌△DBC ; (2)AE=DC ; (3)AE 与DC 的夹角为60°; (4)△AGB ≌△DFB ; (5)△EGB ≌△CFB ; (6)BH 平分∠AHC ; 解题思路: 1.出现共顶点的等边三角形,联想手拉手模型 2.利用边角边证明全等; 3.八字导角得角相等; 2.如图两个等腰直角三角形ADC 与EDG ,连接AG 、CE ,二者相交于H. 问 (1)△ADG ≌△CDE 是否成立? (2)AG 是否与CE 相等? (3)AG 与CE 之间的夹角为多少度? (4)HD 是否平分∠AHE ? 解题思路: 1.出现共顶点的等腰直角三角形,联想手拉手模型 2.利用边角边证明全等; 3.八字导角得角相等; 3.如图,分别以△ABC 的边AB 、AC 同时向外作等腰直角三角形,其中 AB =AE ,AC =AD ,∠BAE =∠CAD=90°, 点G 为BC 中点,点F 为BE 中点,点H 为CD 中点。探索GF 与GH 的位置及数量关系并说明理由。 多个中点,一般考虑什么? 等腰直角三角形要得到哪些结论? 要联想到什么模型? 等腰直角三角形要得到哪些结论? 要联想到什么模型?

巧用旋转法解几何题

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

几何辅助线之手拉手模型初

手拉手模型教学目标: 1:理解手拉手模型的概念,并掌握其特点 2:掌握手拉手模型的应用 知识梳理: 1、等边三角形 条件:△OAB,△OCD均为等边三角形 结论:;; 导角核心: 2、等腰直角三角形 条件:△OAB,△OCD均为等腰直角三角形 结论:;; 导角核心: 3、任意等腰三角形 条件:△OAB,△OCD均为等腰三角形,且∠AOB = ∠COD 结论:;;

核心图形: 核心条件:;; 典型例题: 例1:在直线ABC的同一侧作两个等边三角形△ABD和△BCE,连接AE与CD,证明:(1)△ABE≌△DBC;(2)AE=DC; (3)AE与DC的夹角为60°;(4)△AGB≌△DFB; (5)△EGB≌△CFB;(6)BH平分∠AHC;GF∥AC 例2:如果两个等边三角形△ABD和△BCE,连接AE与CD,证明: (1)△ABE≌△DBC;(2)AE=DC;(3)AE与DC的夹角为60°; (4)AE与DC的交点设为H,BH平分∠AHC 例3:如果两个等边三角形△ABD和△BCE,连接AE与CD,证明: (1)△ABE≌△DBC;(2)AE=DC;(3)AE与DC的夹角为60°; (4)AE与DC的交点设为H,BH平分∠AHC 例4:如图,两个正方形ABCD和DEFG,连接AG与CE,二者相交于H 问:(1)△ADG≌△CDE是否成立?(2)AG是否与CE相等? (3)AG与CE之间的夹角为多少度?(4)HD是否平分∠AHE?

例5:如图两个等腰直角三角形ADC与EDG,连接AG,CE,二者相交于H.问(1)△ADG≌△CDE是否成立?(2)AG是否与CE相等? (3)AG与CE之间的夹角为多少度?(4)HD是否平分∠AHE? 例6:两个等腰三角形ABD与BCE,其中AB=BD,CB=EB,∠ABD=∠CBE,连接AE与CD. 问(1)△ABE≌△DBC是否成立? (2)AE是否与CD相等?(3)AE与CD之间的夹角为多少度? (4)HB是否平分∠AHC? 例7:如图,分别以△ABC 的边AB、AC 同时向外作等腰直角三角形,其中 AB =AE , AC =AD,∠BAE =∠CAD=90°,点G为BC中点,点F 为BE 中点,点H 为CD中点。探 索GF 与GH 的位置及数量关系并说明理由。 例8:如图1,已知∠DAC=90°,△ABC是等边三角形,点P为射线AD任意一点(P与A不重合),连结CP,将线段CP绕点C顺时针旋转60°得到线段CQ,连结QB并延长交直线AD 于点E. (1)如图1,猜想∠QEP=_______°; (2)如图2,3,若当∠DAC是锐角或钝角时,其它条件不变,猜想∠QEP的度数,选取一种情况加以证明; (3)如图3,若∠DAC=135°,∠ACP=15°,且AC=4,求BQ的长.

2018年中考数学专题训练——几何题中用旋转构造“手拉手”模型

中考专题复习——几何题用旋转构造“手拉手”模型 一、教学目标: 1.了解并熟悉“手拉手模型”,归纳掌握其基本特征. 2.借助“手拉手模型”,利用旋转构造全等解决相关问题. 3.举一反三,解决求定值,定角,最值等一类问题. 二、教学重难点: 1.挖掘和构造“手拉手模型”,学会用旋转构造全等. 2.用旋转构造全等的解题方法最优化选择. 三、教学过程: 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 平分∠AHC …… 师:我们再来重点研究△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,还有什么共同特征呢? 生:它们有同一个字母B ,即同一个顶点B . 师:我们也可以把△DBC 看作由△ABE 经过怎样的图形运动得到? 生:绕点B 逆时针旋转60°得到. 2.引入新课 师:其实我们可以给这两个全等的三角形赋予一个模型,叫“手拉手模型”,谁可以将这个模型的特征再做进一步的简化归纳呢? 生:对应边相等. 师:我们可以称之为“等线段”. 生:有同一个顶点. 师:我们可以称之为“共顶点”. 师:等线段,共顶点的两个全等三角形,我们一般可以考虑哪一种图形运动? 生:旋转. H G F E D C B A

师:“手拉手模型”可以归纳为:等线段,共顶点,一般用旋转. 3.小题热身 图1 图2 图3 1.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?请你找出其中的“等线段,共顶点”.生:题1中,等线段是AC,BC,共顶点是C,△ACF绕点C逆时针旋转90°得△BCD.题2中,等线段是AB,BC,共顶点是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:那其中有没有“等线段,共顶点”呢? 生:等线段是AD,AB,共顶点是A. 师:我们可否利用旋转来构造“手拉手模型”呢? 生:将AE旋转,绕点A逆时针旋转90°. 师:为什么是逆时针旋转90°,你是如何思考的? 生:我准备构造一个和△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,连接GD,证明全等. 师:说的不错,谁能再来归纳一下,借助“手拉手模型”,用旋转构造全等的方法吗? 生:先找有没有“等线段,共顶点”,再找其中一条“共顶点”的线段,将其旋转. 师:旋转角度如何确定,方向怎么选择? 生:选择其中一个三角形,将“共顶点”的线段旋转.旋转角为两条“等线段”间的夹角.方向应与所选择的起始“等线段”旋转到另一条“等线段”时的方向一致. 师:非常棒,可以说,你已经掌握了这节课的精髓.但是,很多题目中只是隐含了“手拉手模型”的一些条件,剩余的需要我们自己去构造,可以如何构造呢? 步骤1:先找有没有“等线段,共顶点”.

(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′,则它们的公共部分的面积等于. 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,则点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,则△ADE的面积是. 二、解答题 5.如图5-1,已知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,若四边形PECF绕点C按逆时针方向旋转,在旋转过程中是否总有BP=DP?若是,请给予证明;若不是,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?按下列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F 1,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F 2 ,再将F 1 、F 2 同时 绕点O逆时针旋转90°得到第三、第四个叶片F 3、F 4 .根据以上过程,解答下列问题: (1)若点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F 2 ; (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,已知点P 0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OP 0的2倍,得到线段OP 1 ;又将线段OP 1 按逆时针方向旋转45°, 长度伸长为OP 1的2倍,得到线段OP 2 ;如此下去,得到线段OP 3 ,OP 4 ,…,OP n (n为正整数). (1)求点P 6 的坐标; (2)求△P 5OP 6 的面积; (3)我们规定:把点P n (x n ,y n )(n=0,1,2,3,…)的横坐标x n 、纵坐标y n 都取绝对值后 得到的新坐标(|x n |,|y n |)称之为点P n 的“绝对坐标”.根据图中点P n 的分布规律,请你猜 想点P n 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?请先观察猜想,然后再证明你的猜想.

初中数学用平移、旋转、对称巧解几何问题(精品)专题辅导

初中数学用平移、旋转、对称巧解几何问题 在证明和求值的诸多几何问题中,往往不能直接找到解题的突破口,那么我们就要另壁蹊径,就是要借助图形转换的方法来解题了. 以下介绍三种方法: 一、平移:将图形沿着一个方向移动一段距离 例1 如图1,在六边形ABCDEF 中,AB//ED ,AF//CD ,BC//FE ,AB=ED ,AF=CD ,BC=EF ,又知对角线FD ⊥BD ,FD=24cm ,BD=18cm ,则六边形ABCDEF 的面积为多少? G F E D 图1 C 此题显然不能直接运算,但只要将图形适当地分割并平移一下就可以了. 解:本题初看无法下手,但仔细观察,题中彼此平行且相等的线段有三组,于是产生将△DEF 平移到△BAG ,将△BCD 平移到△GAF 的位置. 则长方形BDFG 的面积等于六边形的面积. 即S 六ABCDEF =S 正BDFG =18×24=432cm 2 二、旋转:将某图形绕着一个固定点转动到另一个位置,以此重新组合图形 例2 如图2,P 为正方形ABCD 内一点,若PA=a ,PB=2a ,PC=3a (a>0),求: (1)∠APB 的度数; (2)正方形的边长. C 图2 解:将△APB 绕点B 顺时针转90°,得△CQB ,显然△CQB ≌△APB ,连接PQ , ∠PBQ=90°, PB=QB=2a , 所以∠PQB=∠QPB=45°, PQ=?=∠?9022PQC a 于是∠APB=90°+45°=135°. (2)? ???=∠?=∠45135PBQ APB

a AC AB a a a AC Q P A 2252 22410])221[(2 2+==?+?++=??三点共线 、、 例3 如图3,P 是等边△ABC 内一点,PA=2,PB 32=,PC=4,求BC 的长. A 图3 此题乍一看似乎无从着手,但只要运用旋转的方法来解题,就十分容易了. 解:将△BPA 绕点B 旋转60°, 则BA 与BC 重合, BP=BM ,PA=MC , 连接MP ,则△MBP 为正三角形, 即32=MP ,PC=4, ,?=∠?=+?=902222CMP PC MC MP MC 因为PC MC 21=, 所以∠MPC=30°, 又因为∠MPB=60°, 所以∠CPB=90°, 得BC 7222=+=PC PB . 可见,经过旋转后的图形给我们的解题带来了很大的好处,是一种捷径.因此,我们应多多利用旋转的方法来解决更多的问题. 三、对称(也可理解为翻折):某图形对于某条线对称的图形 例4 作图设计,村庄A 、B 位于不平行的两条小河的两侧,若要在两条小河上各架设一座与河岸垂直的桥,并要使A 到B 的路程最近,问桥应架在何处?

旋转几何综合中考真题汇编[解析版]

旋转几何综合中考真题汇编[解析版] 一、初三数学旋转易错题压轴题(难) 1.探究:如图1和图2,四边形ABCD中,已知AB=AD,∠BAD=90°,点E、F分别在BC、CD上,∠EAF=45°. (1)①如图1,若∠B、∠ADC都是直角,把△ABE绕点A逆时针旋转90°至△ADG,使AB与AD重合,直接写出线段BE、DF和EF之间的数量关系; ②如图2,若∠B、∠D都不是直角,但满足∠B+∠D=180°,线段BE、DF和EF之间的结论是否仍然成立,若成立,请写出证明过程;若不成立,请说明理由. (2)拓展:如图3,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=22.点D、E均在边BC边上,且∠DAE=45°,若BD=1,求DE的长. 【答案】(1)①EF=BE+DF;②成立,理由详见解析;(2)DE=5 3 . 【解析】 【分析】 (1)①根据旋转的性质得出AE=AG,∠BAE=∠DAG,BE=DG,求出∠EAF=∠GAF=45°,根据SAS推出△EAF≌△GAF,根据全等三角形的性质得出EF=GF,即可求出答案; ②根据旋转的性质作辅助线,得出AE=AG,∠B=∠ADG,∠BAE=∠DAG,求出C、D、G 在一条直线上,根据SAS推出△EAF≌△GAF,根据全等三角形的性质得出EF=GF,即可求出答案; (2)如图3,同理作旋转三角形,根据等腰直角三角形性质和勾股定理求出∠ABC=∠C=45°,BC=4,根据旋转的性质得出AF=AE,∠FBA=∠C=45°,∠BAF=∠CAE,求出∠FAD =∠DAE=45°,证△FAD≌△EAD,根据全等得出DF=DE,设DE=x,则DF=x,BF=CE=3﹣x,根据勾股定理得出方程,求出x即可. 【详解】 解:(1)∵把△ABE绕点A逆时针旋转90°至△ADG,使AB与AD重合, ∴AE=AG,∠BAE=∠DAG,BE=DG,∠B=∠ADG=90°, ∵∠ADC=90°, ∴∠ADC+∠ADG=90° ∴F、D、G共线, ∵∠BAD=90°,∠EAF=45°, ∴∠BAE+∠DAF=45°, ∴∠DAG+∠DAF=45°, 即∠EAF=∠GAF=45°,

利用旋转法解几何最值问题应用举例

利用旋转法解几何最值问题应用举例 一、利用旋转转化为点到直线的距离垂线段最短求最值 例1、在平面直角坐标系中,已知点A(4,0),点B为y轴正半轴上一个动点,连接AB,以AB为一边向下作等边△ABC,连结OC,则OC的最小值为 . 解析:如图,将△ABO绕点A逆时针旋转60°得△AACM,并延长MC交x轴于点N.则点C在直线MN 上运动,当OC⊥MN时, OC最小,∴OC=AM=2,则OC的最小值为2. 例2、如图,平行四边形ABCD中,∠B=60°,BC=12,AB=10,点E在AD上,且AE=4,点F是AB上一点,连接EF,将线段EF绕点E逆时针旋转120°得到EG,连接GD,则线段GD长度的最小值为 . 解析:将线段AE绕点E逆时针旋转120°得到EH,连接HG,过点H作HM⊥AD,∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠A∠ +B=180°,∴∠A=120°, ∵将线段AE绕点E逆时针旋转120°得到EH,将线段EF绕点E逆时针旋转120°得到EG, ∴EF=EG=4,AE=EH,∠AEH=∠FEG=120°, ∴∠DEH=60°,∠AEF=∠HEG,且EF=EG,AE=EH,∴△AEF≌△HEG(SAS) ∴∠A=∠EHG=120°=∠AEH,∴AD∥HG,∴点G的轨迹是过点H且平行于AD的直线, ∴当DG⊥HG时,线段GD长度有最小值,∵∠HEM=60°,EH=4,HM⊥AD, ∴EM =2,MH =EM=2,∴线段GD长度的最小值为2, 例3、如图,正方形ABCD的边长为4,E为BC上一点,且BE=1,F为AB边上的一个动点,连接EF,以EF为边向右侧作等边△EFG,连接CG,则CG的最小值为 .

用旋转法--作辅助线证明平面几何题《总结》

用旋转法………作辅助线证明平面几何题 旋转法就是在图形具有等邻边特征时,可以把图形的某部分绕等 邻边的公共端点,旋转另一位置的引辅助线的方法。 1、 旋转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。 2、 旋转时要注意旋转中心、旋转方向、旋转角度的大小(三要素:中心、方向、大小); 3、 旋转方法常用于竺腰三角形、等边三角形及正方形等图形中。 例1: 已知,在Rt ABC 中;∠BAC=90?; D 为BC 边上任意一点,求证:2AD 2=BD 2+CD 2.证明:把 ABD 绕点A 逆时钍方向旋转90 ?,得?ACE ,则 ABD ??ACE ,∴BD=CE , ∠B=∠ACE ; ∠BAD=∠CAE , AD=AE 。又 ∠BAC=90?;∴∠DAE=90?所以: D E 2=AD 2+AE 2=2AD 2。因为: ∠B+∠ACB=90?所以: ∠DCE=90? CD 2+CE 2=DE 2=2AD 2即: 2AD 2=BD 2+CD 2。注:也可以把ADC 顺时针方向旋转90?来证明。注 E C D

例2

已知,P 为等边ABC 内一点,PA=5,PB=4,PC=3,求 ∠BPC 的度数。 证明:把 ABP 绕点B 顺时钍方向旋转90 ?,得?CBD ,则 ABP ??CBD ,∴, ∠ABP=∠CBD ,所以 ∠BAP+∠PBC=∠CBD+∠PBC=60?,所以 BPD 为等边三角形。 ∠PBD=60 ?所以: C D 2=PD 2+PC 2。因为: ∠DPC=90?所以: ∠BPC=∠BPD+∠DPC=60?+90?=150? 注:也可以把CAP 绕点C 逆时针方向旋转60?来证明。 D C 例3: 如图:在正方形ABCD 中,E 为AD 边上一点,BF 平分∠CBE 交CD 于F 点。求证:BE=CF+AE 证明:把ABE 绕点B 顺时针方向旋转90?得BCN 。则:ABE ?BCN ,所以: ∠ABE=∠CBN ,BE=BN ,AE=CN 。因为:四边形ABCD 是正方形,所以:CD AB ,∠NFB=NBF 因为:∠ABF=∠ABE+∠EBF ,∠NBF=∠NBC+∠CBF ,而:∠EBF=∠FBC ;∠NBF=∠NFB 所以:BN=NF=CN+CF 所以:BE=AE+CF 。注:也可以把BCF 绕点B 逆时针方向旋转90?来证明。

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