专题7 从旋转的角度理解几何模型-【绿卡初中创新题】2025-2026学年九年级上册数学习题课件(人教版)河北专版
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教辅
摘要:
该初中数学课件聚焦“旋转”专题,系统呈现手拉手、半角、对角互补三大几何模型,通过模型展示关联全等三角形等前置知识,搭建学习支架,帮助学生理解旋转在几何问题中的应用逻辑。
其亮点在于结合模型直观展示与分层针对训练,以手拉手模型构造全等、半角模型线段和差证明等实例,培养学生几何直观(数学眼光)、推理能力(数学思维)及模型意识(数学语言)。解析步骤详尽,助力学生掌握旋转应用方法,教师可直接用于课堂教学,提升教学效率。
内容正文:
第二十三章 旋 转
专题7 从旋转的角度理解几何模型
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【模型展示】如图,AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE,连接BD,CE,BD与CE相交于点O. 则:
(1)△ABD≌△ACE;
(2)△ACE可看成由△ABD绕点A旋转得到.
模型1 手拉手模型
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针对训练
1.(秦皇岛青龙模拟)如图,O是等边三角形ABC内一点,OA=3,OB=4,
OC=5,将线段BO以点B为旋转中心逆时针旋转60°得到线段BO′,则∠AOB=________°.
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2.如图,在四边形ABCD中,AC,BD是对角线,△ABC是等边三角形. 线段CD绕点C顺时针旋转60°得到线段CE,连接AE.若∠ADC=30°,AD=3,BD=5,则CD的长为________.
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解析:如图,连接DE. 由旋转可知∠DCE=60°,
CE=CD.
∴△CDE是等边三角形,
∴∠CDE=60°,CD=DE.
∵∠ADC=30°,∴∠ADE=∠ADC+∠CDE=90°.
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∵△ABC是等边三角形,∴∠ACB=60°,AC=BC,
∴∠DCE+∠ACD=∠ACB+∠ACD,
即∠ACE=∠BCD,
∴△ACE≌△BCD(SAS),
∴AE=BD=5.
∴在Rt△ADE中,DE===4,
∴CD=DE=4.
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【模型展示】 如图,在正方形ABCD中,∠EDF=45°,将△DAE绕点D按逆时针方向旋转90°到△DCM的位置,则△DEF≌△DMF,EF=AE+CF.
模型2 半角模型
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针对训练
3.(唐山路北期末节选)如图,在边长为6的正方形ABCD内作∠EAF=45°,AE交BC于点E,AF交CD于点F,连接EF,将△ADF
绕点A顺时针旋转90°得到△ABG. 若DF=3,则BE
的长为________.
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4.如图,在四边形ABCD中,AB=AD=4 cm,∠B=∠D=90°,∠BAD=120°,∠EAF=60°,AE,AF与BC,CD边分别交于E,F两点,且EF=5 cm,则五边形ABEFD的周长=________cm.
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解析:如图,将△ADF绕点A顺时针旋转120°得到
△ABM,∴△ABM≌△ADF,
∴∠ABM=∠D=90°,∠MAB=∠FAD,
AM=AF,MB=DF,
∴∠MBE=∠ABM+∠ABE=180°,
∴M,B,E三点共线.
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∵∠EAF=60°,∴∠MAE=∠MAB+∠BAE=∠FAD+∠BAE=∠BAD-∠EAF=60°,
∴∠MAE=∠FAE.
又AE=AE,AM=AF,
∴△MAE≌△FAE(SAS),∴ME=EF,
∴EF=ME=MB+BE=DF+BE,
∴五边形ABEFD的周长=AB+BE+EF+DF+AD=AB+EF+EF+AD=4+5+5+4=18(cm).
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【模型展示】 如图,∠AOB+∠DCE=
180°,OC平分∠AOB,利用已知条件
构造旋转型全等.
模型3 对角互补模型
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针对训练
5.如图,已知点P(2m-1,6m-5)在第一象限的角平分线OC上,AP⊥BP,点A在x轴上,点B在y轴上. 当∠APB绕点P旋转时,OA+OB=________.
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解析:∵点 P(2m-1,6m-5)在第一象限的角平分线OC上,∴2m-1=6m-5,
解得m=1,∴P(1,1).
如图,过点 P作 PM⊥y轴,PN⊥x轴,垂足分别为M,N.
∵∠PMO=∠PNO=∠MON=90°,
∴四边形ONPM是矩形.
∵OP平分∠MON,PM⊥OM,PN⊥ON,∴PM=PN.
∴四边形ONPM是正方形.
∵P(1,1),∴PM=PN=OM=ON=1. ∵AP⊥BP,∴∠APB=∠MPN=90°,
即∠BPN+∠NPA=∠MPB+∠BPN=90°. ∴∠NPA=∠MPB.
∴△PNA≌△PMB(ASA). ∴AN=BM.
∴OA+OB=ON+AN+OM-BM=ON+OM=2.
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6.如图,在四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=60°,∠B+∠ADC=180°,对角线AC=m,则四边形ABCD的面积为________.
m2
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解析:如图,△ABC绕点A逆时针旋转60°得到△ADE.
则AC=AE,∠B=∠ADE,∠BAC=∠DAE.
∵∠B+∠ADC=180°,∴∠ADE+∠ADC=180°.
∴点C,D,E在同一条直线上.
∵∠BAD=60°,∠BAC=∠DAE,∴∠CAE=60°.
又AE=AC,∴△AEC是等边三角形.
由AC=m,易得等边三角形AEC的高h= m.
∴S△AEC= m· m= m2.
∴S四边形ABCD=S△ABC+S△ADC=S△ADE+S△ADC=S△AEC= m2.
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