内容正文:
专题七:三爪型问题的转化与构图探究
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专题导入
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导例:如图1,将△ABC绕点C顺时针旋转90°得到△EDC . 若点A , D , E在同一条直线上,ACB=20°,则∠ADC的度数是( ).
A. 55° B. 60° C. 65° D. 70°
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方法点睛
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题目中遇到公共端点的三爪图时,旋转是它的克星,通过旋转把分散的条件(线段或角)整合在一个三角形内解决.旋转时明确旋转中心和旋转角.因此,当我们再遇到类似问题时,首先考虑旋转来解决.
问题:破解策略:共顶点引发的三条(多)条线段.
1、辅助圆的方法
2、旋转的方法
当三条线段不等时或题目隐含等边时,遇多少度旋转多少度,构造手拉手模型(全等或相似)来解决问题.
导例答案:C
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典例精讲
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类型一:辅助圆类
例1.以△ABC的边AB为底作等腰三角形OAB,且∠O=2∠C,AC与OB交于点D,若OB=a,OD=a,则AD·DC= .
【分析】由∠O=2∠C,且都对应了边AB,考虑到同弧所对圆周角为圆心角的一半,因此构造一个以O以圆心,OB为半径的一个圆,从而来解决问题.
类型二:旋转全等类三爪图(由边导角,由角导边进行构造)
例2 .在等边三角形ABC中,E是三角形内部一动点.
(1) 若∠BEC=150°,求AE,BE,CE三边的数量关系;
(2) 若等边三角形的边长为2,且AE2=BE2+CE2,则E的运动路径是什么?并求其长度.
【分析】(1)将BE绕点A顺时针旋转60°到BE′,可得△BEE′为等边三角形,∴△ABE≌△CBE′.从而可得AE,BE,CE三边的数量关系
(2)结合(1)中所得的结论,由AE2=BE2+CE2,可得∠CEE′=90°,∴∠BEC=150°.∴点E在圆周角为150°的圆弧上运动,且圆弧所在圆的半径2,圆心角为60°,从而弧BC的长为π.
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专题过关
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1.如图,点P为定角∠AOB的平分线上的一个定点,且∠MPN与∠AOB互补,若∠MPN在绕点P旋转的过程中,其两边分别与OA、OB相交于M、N两点,则以下结论:(1)PM=PN恒成立; (2)OM+ON的值不变;(3)四边形PMON的面积不变; (4)MN的长不变.其中正确的个数为( ).
A.4 B.3 C.2 D.1
2.如图,矩形ABCD中,AB=2,BC=6,P为矩形内一点,连接PA,PB,PC,则PA+PB+PC的最小值是( ).
A.4+3 B.2 C.2+6 D.4
3.如图,在等边△ABC中,AC=7,点P在△ABC内部,且∠APC=90°,∠BPC=120°,直接写出△APC的面积为 .
4.如图,点E是正方形ABCD内一点,连接AE,BE,DE,若AE=2,BE=,∠AED=135°,则DE的长为多少?正方形ABD的面积为多少?
5.如图,矩形ABCD中,AB=BC,点P为矩形ABCD内一点,已知PA∶PC=∶1,求∠APB的度数?
6.如图,△ABC是⊙O的内接三角形,AC=BC,D为⊙O中弧AB上一点,延长DA至点E,使CE=CD.
(1)求证:AE=BD;(2)若AC⊥BC,求证:AD+BD=CD
7.等腰△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,点P为平面内一点.
(1)如图1,当点P在边BC上时,且满足∠APC=120°,求的值;
(2)如图2,当点P在△ABC的外部,且满足∠APC+∠BPC=90°,求证:BP=AP;
(3)如图3,点P满足∠APC=60°,连接BP,若AP=1,PC=3,直接写出BP的长度.
8.(2019年十堰市)如图1,△ABC中,CA=CB,∠ACB=α,D为△ABC内一点,将△CAD绕点C按逆时针方向旋转角α得到△CBE,点A,D的对应点分别为点B,E,且A,D,E三点在同一直线上.
(1)填空:∠CDE= (用含α的代数式表示);
(2)如图2,若α=60°,请补全图形,再过点C作CF⊥AE于点F,然后探究线段CF,AE,BE之间的数量关系,并证明你的结论;
(3)若α=90°,AC=5,且点G满足∠AGB=90°,BG=6,直接写出点C到AG的距离.
9.如图,△ABC与△ADE都为等腰直角三角形,∠ABC=∠ADE=90°,连接BD,EC,且F为EC的中点.
(1)如图1,若D、A、C三点在同一直线上时,请判DF与BF的关系,并说明理由;
(2)如图2,将图1中的△ADE绕点A逆时针旋转m°(0<m<90),请判断(1)中的结论是否仍然成立?并证明你的判断;
(3)在(2)下,若△DEF与△BCF的面积之和于△DBF的面积,请直接写出m的值.
专题十一:三爪图问题探