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文档简介
第2讲:善观察巧旋转妙解题旋转是几何图形运动中的重要变换,随着课程改革的进一步深入,利用旋转知识进行有关计算或证明的题目很多,尤其是题目中没有涉及到旋转等文字,使不少学生在解答时无从着手,找不到解题的途径,但如果能根据题目特征加以观察,通过旋转,找到解题的突破口,那么问题就简单化了,现采撷部分试题加以归纳,供参考。一. 通过旋转,解答角度问题 例1. 如图1,P是正三角形ABC内的一点,且PA=6,PB=8,PC=10。求APB的度数。 图1解析:先将部分已知条件集中到一个三角形中,再研究这个三角形与所求的关系。将PAC绕点A逆时针旋转60后,得到FAB,连接PF(如图2),则BF=PC=10,FA=PA=6,FAP=60。FAP是等边三角形,FP=PA=6。在PBF中,BPF=90APB=APF+FPB=60+90=150 图2二. 通过旋转,计算线段长度问题 例2. 如图3,P是正ABC内一点,PA=2,PC=4,求BC的长。 图3解析:此题乍一看似乎无从着手,但只要运用旋转的方法来解题,就显得十分容易。将BPA绕点B逆时针旋转60,则BA与BC重合(如图4),BP=BM,PA=MC,连接MP。则MBP是正三角形,即,由,故CMP=90,因为,所以MPC=30,又因为MPB=60,故CPB=90, 图4得 例3. 如图5,在梯形ABCD中,AD/BC(BCAD),D=90,BC=CD=12,ABE=45,若AE=10。求CE的长度。 图5解析:经观察,把BCE绕点B顺时针旋转90,可构成一个正方形,然后通过三角形全等,找出边之间的关系。延长OA,把BCE绕点B顺时针旋转90,与DA的延长线分别交于点G,点M(如图6),易知四边形BCDG为正方形。BC=BG又=CBE=GBMRtBECRtBMGBM=BE,ABE=ABM=45ABEABMAM=AE=10设CE=x,则。 图6在RtADE中,即所以CE的长为4或6。三. 通过旋转,巧算面积问题 例4. 如图7,正方形ABCD中,点E、F分别在BC、CD上,且BAE=30,DAF=15,求AEF的面积。解析:由于该题中含15,30等特殊角度,通过旋转ADF,可构作出45角,构造三角形全等,通过等积变形而获解。将ADF绕A点顺时针旋转90到ABG的位置(如图8),由旋转性质可知:AG=AF,BAG=FAD=15,故GAE=15+30=45。EAF=90GAE=FAE又AE=AEAEGAEF(SAS)EF=EG,AEF=AEG=60在RtABE中,BAE=30,则BE=1 , 图8在RtEFC中,FEC=,即 例5. 如图9,A、B、C、D是圆周上的四个点,。且弦AB=8,弦CD=4,则图中两个弓形(阴影)的面积和是多少?(结果保留三个有效数字)解析:要直接求两个弓形面积难度较大,抓住已知条件,运用整体思维可简易求得。由于,知长等于圆的周长的一半,将弓形CmD绕圆心旋转,使点D与点B重合(如图10),则恰好为半圆弧,此时AC为圆O的直径,从而ABC=90,由勾股定理可求得,故其面积和为15.4。 四. 通过分割、旋转、拼接平行四边形 例6. 如图11,已知四边形纸片ABCD,现需将该纸片剪成一个与它面积相等的平行四边形纸片,如果限定裁剪线最多有两条,能否做到:_(用“能”或“不能”填空),若填“能”,请确定裁剪线的位置,并说明拼接方法;若填“不能”,请简要说明理由。解析:解此题的关键是把大四边形分割成四个小四边形,然后通过分割旋转达到目的,简答如下:能,如图12,取四边形ABCD各边的中点E、G、F、H,连接EF、GH,则EF、GH为裁剪线,EF、GH将四边形ABCD分成1、2、3、4四个部分,拼接时,图中的1不动,将2、4分别绕点H、F各旋转180,3平移,拼成的四边形满足条件(如图13)。 图11 图12 图13复习巩固1如图,P是正方形内一点,将ABP绕点B顺时针方向旋转能与CBP重合,若BP=
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