内容正文:
第二十三章 旋转
微专题 旋转模型
类型 “手拉手”模型
两等边三角形
“手拉手”模型 两等腰直角三角形
“手拉手”模型 两正方形
“手拉手”模型
图示
已知 △ABC和△AEF是等边三角形,BE与CF相交于点O. △ABC和△AEF是等腰直角三角形,BE与CF相交于点O. 四边形ABCD和四边形AEFG是正方形,BE与DG相交于点O.
微专题 旋转模型
两等边三角形
“手拉手”模型 两等腰直角三角形
“手拉手”模型 两正方形
“手拉手”模型
结论 ①△ABE≌△ACF,BE=CF;
②∠BOC=∠EOF=60°;
③连接OA,则OA平分∠BOF. ①△ABE≌△ACF,BE=CF;
②∠BOC=∠EOF=90°(即BE⊥CF);
③连接OA,则OA平分∠COE. ①△ABE≌△ADG,BE=DG;
②∠BOD=∠EOG=90°(即BE⊥DG);
③连接OA,则OA平分∠DOE.
结论③的证明提示:
△ABE和△ACF(△ADG)的对应边BE,CF(DG)上的高相等.
微专题 旋转模型
1.如图1,点O是等边三角形ABC内的一点,∠BOC=150°,将△BCO绕点C顺时针旋转60°得到△ACD,则下列结论不正确的是 ( )
A.BO=AD
B.∠DOC=60°
C.OD⊥AD
D.OD∥AB
D
图1
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2.在一次小组合作探究课上,小明将正方形ABCD和正方形AEFG按如图2所示的位置摆放(点E,A,D在同一条直线上),连接BE,DG.小明与小组组员讨论后,提出了以下三个问题,请你帮他解答:
(1)BE和DG之间的数量关系为__________.
BE=DG
图2
微专题 旋转模型
(2)将正方形AEFG绕点A按逆时针旋转到如图3所示的位置时,(1)中的结论是否仍然成立?请说明理由.
图3
解:(1)中的结论仍然成立.理由如下:
∵四边形ABCD和四边形AEFG都是正方形,
∴AB=AD,AE=AG,∠BAD=∠EAG=90°.
∴∠EAG-∠BAG=∠BAD-∠BAG,
即∠EAB=∠GAD.
∴△EAB≌△GAD(SAS).
∴BE=DG.
微专题 旋转模型
(3)将正方形AEFG绕点A旋转到如图4所示的位置时,线段BE和DG有怎样的数量和位置关系?请写出结论并证明.
图4
解:BE=DG,且BE⊥DG.
证明:∵AB=AD,AE=AG,∠BAD=∠EAG=90°,
∴∠BAD+∠DAE=∠EAG+∠DAE,
即∠BAE=∠DAG.
微专题 旋转模型
∴△EAB≌△GAD(SAS).
∴BE=DG,∠ABE=∠ADG.
如答图1,设BE与AD交于点H,与DG交于点I.
∵∠AHB=∠IHD,∴∠DIH=∠BAH=90°.
∴BE⊥DG.
答图1
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类型 “半角”模型
等边三角形
“半角”模型 等腰直角三角形
“半角”模型 正方形
“半角”模型
图示
微专题 旋转模型
等边三角形
“半角”模型 等腰直角三角形
“半角”模型 正方形
“半角”模型
已知 在等边三角形ABC中,点E在边BC上,∠EAD=30°,将△ACE绕点A顺时针旋转得到△ABF,使AC与AB重合,连接DF. 在等腰直角三角形ABC中,点E在边BC上,∠EAD=45°,将△ACE绕点A顺时针旋转得到△ABF,使AC与AB重合,连接DF. 在正方形ABCD中,点E在边CD上,∠EAG=45°,将△ADE绕点A顺时针旋转得到△ABF,使AD与AB重合.
结论 ①△AED≌△AFD;
②CE=BF,DE=DF. ①△AED≌△AFD;
②CE=BF,DE=DF. ①△AEG≌△AFG;
②EG=FG=DE+BG.
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3.如图5,在Rt△ABC中,AB=AC,D,E是斜边BC上的两点,且∠DAE=45°,将△ADC绕点A顺时针旋转90°得到△AFB,连接EF,则下列结论:
图5
①∠EAF=45°;②BF=CD;③BC=2DE;
④BE2+CD2=DE2.其中一定正确的是 ( )
A.①③ B.②④
C.①②④ D.①②③④
C
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4.如图6,已知△ABC是边长为1的等边三角形,以BC为底边作△BCD,使得DB=DC,且∠BDC=120°,点M是边AB上的一个动点,作∠MDN交边AC于点N,且∠MDN=60°,则△AMN的周长为_____.(提示:将△DCN绕点D旋转,使CD与BD重合)
图6
2
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5.如图7,正方形ABCD的边长为9,E,F分别是边AB,BC上的点,且∠EDF=45°,将△DAE绕点D逆时针旋转90°得到△DCM.
图7
微专题 旋转模型
图7
(1)求证:EF=MF;
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(2)当AE=3时,求EF的长.
解:由题意,得AB=BC=9.
∵AE=3,∴BE=AB-AE=6,CM=AE=3.
设CF=x,则BF=9-x,EF=MF=3+x.
在Rt△EBF中,BE2+BF2=EF2,
即62+(9-x)2=(3+x)2.
图7
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在△DEF和△DMF中,
∴△DEF≌△DMF(SAS).
∴EF=MF.
证明:∵四边形ABCD为正方形,∴∠A=∠ADC=90°.
由旋转的性质,得DE=DM,∠ADC=∠EDM=90°.
又∠EDF=45°,∴∠MDF=45°=∠EDF.
解得x=.
∴EF=3+x=.
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