内容正文:
第二十三章 旋转
九年级上册·数学·人教版
专题(九) 与旋转有关的证明与计算
一、利用旋转进行计算
常用旋转的性质构造两个三角形全等进行相关计算
1.甲、乙、丙三名同学探索课本上一道题:如图①,E是边长为a的正方形ABCD中CD边上任意一点,以点A为中心,把△ADE顺时针旋转90°,画出旋转后的图形.
解:(1)画图如图①
(1)请你在图①中画出旋转后的图形;
甲、乙、丙三名同学又继续探索:在正方形ABCD中,∠EAF=45°,
点F为BC上一点,点E为DC上一点,∠EAF的两边AE,
AF分别与直线BD交于点M,N,连接EF.
甲发现:线段BF,EF,DE之间存在着关系式EF=BF+DE;
乙发现:△CEF的周长是一个恒定不变的值;
丙发现:线段BN,MN,DM之间存在着关系式BN2+DM2=MN2.
(2)现请你也参与三位同学的研究工作中来,你认为三名同学中哪个的发现是正确的,并说明你的理由.
(2)如图②,当DE=D′E时,∠DAE与∠BAC有怎样的数量关系?请写出,并说明理由.
5.(2018·天门)问题:如图①,在Rt△ABC中,AB=AC,D为BC边上一点(不与点B,C重合),将线段AD绕点A逆时针旋转90°得到AE,连接EC,则线段BC,DC,EC之间满足的等量关系式为BC=DC+EC;
探索:如图②,在Rt△ABC与Rt△ADE中,AB=AC,AD=AE,将△ADE绕点A旋转,使点D落在BC边上,试探索线段AD,BD,CD之间满足的等量关系,并证明你的结论;
应用:如图③,在四边形ABCD中,∠ABC=∠ACB=∠ADC=45°.若BD=9,CD=3,求AD的长.
解:
(2)选择甲发现:证明:延长CB到K,使BK=DE,连接AK,则△AKB≌△AED,∵∠BAF+∠DAE=45°,∴∠KAF=45°,∴∠KAF=∠FAE.∵AK=AE,AF=AF,∴△AKF≌△AEF.∴KF=EF.又∵BK=DE,∴EF=BF+DE.选择乙发现:由甲的发现(1)可知EF=BF+DE,∴ △CEF周长=CF+CE+EF=CF+CE+(BF+DE)=BC+DC=2a(定值).选择丙发现:证明:如图③,在AK上截取AG=AM,连接BG,GN.∵AG=AM,AB=AD,∠KAB=∠EAD,∴△ABG≌△ADM,∴BG=DM,∠ABG=∠ADB=45°.又∵∠ABD=45