大家好,我是徽鄉小居。今天講解初中三角形非常重要也是很難的一種添輔助線思想方法——旋轉。經過2天的細心篩選整理,對旋轉法有自己的總結、心得,可以編寫内容了。廢話少說,我們來看第一題。
概念: 一個圖形繞某點轉動一個角度稱為旋轉變換。
1.如圖,在等腰Rt△ABC中,∠A=90°,P是△ABC内的一點,PA=1,PB=3,PC=√7(根号7),則∠CPA=_____________.
思路分析:通過觀察、分析必須要作輔助線才能解,看AB=AC,P是△ABC内的一點容易想到旋轉法,因為旋轉法必須有兩邊相等才能通過旋轉構造全等三角形。如下圖所示,将△ABP繞逆時針旋轉90°得到△ACQ,根據旋轉的性質可得出∠QPA=45°,根據勾股定理可證出∠PAQ=90°,從而得出答案。
總結:旋轉思想添輔助線具有的共性:兩邊相等且共點,發現這樣的特點就注意用旋轉思路巧解題了。本題考查了等腰直角三角形及旋轉的性質,難度大,很難想到将△ABP正确的旋轉.
升華:旋轉變換的思想作輔助線的三大作用:
一、将幾何圖形中彼此孤立的線段或角繞某點旋轉後,使其之間的數量關系或大小關系明朗化;
二、将幾何圖形中的某個圖形繞某點旋轉後,使複雜問題簡單化;
三、能夠從整體把握多條輔助線的作法。
再來看第二題,不用旋轉來做還真難辦。
2.如圖,在△ABC中,AB=AC,△ABC内有一點P,若∠APB=∠APC,求證:∠PBC=∠PCB.
思路分析:這道題很多學生以為簡單,拿起了猛做,越做越不對勁。看這道題AB=AC,且共點A,可以用旋轉變換來考慮,這樣就打開正确之門做出來。如下圖所示,把△ABP繞點A旋轉到△ACP1,連接PP1,AP=AP1,PB=P1C,通過等腰三角形的性質,最後得出PC=P1C=PB ,從而得證.
總結:遇到困難時,注意觀察題目條件特點,從而用旋轉變換來證明。本題考查旋轉的性質和等腰三角形的性質。解題的關鍵在于熟練掌握及靈活運用旋轉法。
好,看下面這道題,是不是可以自己做了呢?
3.正方形ABCD中,E為BC上的一點,F為CD上的一點,BE DF=EF,求∠EAF的度數.
思路分析:是不是同樣的味道,同樣的感覺,AB=AD,共點A。如下圖所示,将△ADF順時針旋轉90°到△ABG。易證△ABG≌△ADF,從而得到AF=AG,進而求證△AEG≌△AEF可得∠EAG=∠EAF,即可求出∠EAG ∠EAF=90°.
我們再來看第4題,也具有旋轉的共性,可用旋轉思想來解題。
4.如圖所示,△ABC是正三角形,△BDC是頂角∠BDC=120°的等腰三角形,以D為頂點作一個60°角,角的兩邊分别交AB、AC邊于M、N兩點,連接MN.試探究線段CN、BM、MN之間的關系,并加以證明.
思路分析:現在對旋轉法熟悉了吧,那麼這道題明顯旋轉△BDM到△CDM1如下圖所示。通過證明△MDN≌△NDM1就得到了。這道題證明三條線線段和差關系也可以用截長補短法來添輔助線。
證明:如圖所示,延長AC至M1,使CM1=BM,連接DM1.
∵ △ABC是正三角形,∴ ∠ABC=∠ACB=60°.
∵ ∠BDC=120°,且BD=CD,
∴ ∠DBC=∠DCB=30°.
∴ ∠ABD=∠ACD=90°.
又∵ BD=CD,BM=CM1,
∴ Rt△BDM≌Rt△CDM1(SAS).
∴ DM=DM1,∠BDM=∠CDM1,
∴ ∠MDM1=∠MDC+∠CDM1=∠MDC+∠BDM=∠BDC=120°.
又∵ ∠MDN=60°.∴ ∠M1DN=∠MDN=60°.
又∵ DM=DM1,DN=DN,∴ △MDN≌△M1DN(SAS).
∴ MN=M1N=NC+M1C=CN+BM.
到這裡想必旋轉思想添輔助線已經學會了,那麼一起來練練兩道題吧。
5.如圖,P是等邊三角形ABC内一點,将線段AP繞點A順時針旋轉60°得到線段AQ,連接BQ.若PA=6,PB=8,PC=10,則四邊形APBQ的面積為 .
【答案】24 9√3(根号3)
6.D為等腰Rt△ABC斜邊AB的中點,DM⊥DN,DM,DN分别交BC,CA于點E,F。
(1)當∠MDN繞點D轉動時,求證 DE=DF。
(2)若 AB=2,求四邊形 DECF 的面積。
第6題答案
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