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中考数学中的旋转探究题
“旋转”是现实生活和生产中广泛存在的现象,是现实世界运动变化的最简捷的形式之一,它不仅是探索图形一些性质的必要手段,而且也是解决现实世界中的具体问题以及进行数学交流的重要工具.在近几年的中考试题中,以图形为载体、以旋转为手段考查同学们操作、想象、探究能力的中考题层出不穷,今举数例,供参考.
例1:如图1,把正方形ACFG与Rt△ACB按如图(甲)所示重叠在一起,其中AC=2, ∠BAC=600,若把Rt△ACB绕直角顶点C按顺时针方向旋转,使斜边AB恰好经过正方形ACFG的顶点F,得△A′B′C′,A B分别与A′C,A′B′相交于D、E,如图(乙)所示.
⑴.△ACB至少旋转多少度才能得到△A′B′C′?说明理由.
⑵.求△ACB与△A′B′C′的重叠部分(即四边形CDEF)的面积(若取近似值,则精确到0.1)
解: ⑴∵ACGF是正方形,A′B′经过点F,∴ A′C=CF.
又∵∠A′=60°, ∴ △A′CF是等边三角形.又∵ ∠A′CF=60°
∴ ∠ACA′=90°一60°=30°,∴ △ABC至少旋转30°才能得到△A′CB′.
(2)∵ ∠ACA′=30° ,∠BAC=60°,∴ ∠A′DE=90°.
又∵ AC=2,可求得 CD=
.∴A′D=2一
.
在Rt△A′DE中 , DE=A′Dtan60°=(2一_
)·
=2
一3.
∴ △A′DE的面积为:
A′D·DE=
(2一
)·(2
一3) =
.
又∵ A'B′=4, A′F= 2,∴ F是A′B′的中点.
∴ △A′CF的面积=
△ABC的面积 , 而B′C=A’C·tan60°=2
,
∴S△ABC=
×2×2
=2
, S△A’CF =
∴四边形DCFE的面积为:
一(
)=
一
+6=6一
EMBED Equation.DSMT4
(若取近似值,则结果应约为1.7.).
例2 如图2,平行四边形ABCD中,AB∥CD,AB=1,BC=
,对角线AC、BD交于O点,将直线AC绕点O顺时针旋转,分别交BC、AD于点E、F.
⑴证明:当旋转角为
时,四边形是平行四边形;
⑵试说明在旋转过程中,线段AF与EC总保持相等;
⑶在旋转过程中,四边形BEDF可能