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1、專題提升(十五) 巧用旋轉(zhuǎn)進(jìn)行證明與計(jì)算,圖Z15-1,【思想方法】 旋轉(zhuǎn)前、后的圖形全等,所以借此可以在較復(fù)雜的圖形中發(fā)現(xiàn)等量(或全等)關(guān)系,或通過旋轉(zhuǎn)(割補(bǔ))圖形,把分散的已知量聚合起來,便于打通解題思路,疏通解題突破口.,1.如圖Z15-2所示,已知△ABC和△DCE均是等邊三角形,點(diǎn)B,C,E在同一條直線上,AE與BD交于點(diǎn)O,AE與CD交于點(diǎn)G,AC與BD交于點(diǎn)F,連結(jié)OC,F(xiàn)G,則下列結(jié)論:①AE=BD;②AG=BF;
2、③FG∥BE;④∠BOC=∠EOC,其中正確結(jié)論的個(gè)數(shù)是 ( )圖Z15-2A.1個(gè) B.2個(gè) C.3個(gè) D.4個(gè),D,2.如圖Z15-3,P是等腰直角△ABC外一點(diǎn),把BP繞點(diǎn)B順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°到BP′,已知∠AP′B=135°,P′A∶P′C=1∶3,則P′A∶PB=( )圖Z15-3,B,【解析】 如圖,連結(jié)AP,
3、∵BP繞點(diǎn)B順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°到BP′,∴BP=BP′,∠ABP+∠ABP′=90°.∵△ABC是等腰直角三角形,∴AB=BC,∠CBP′+∠ABP′=90°,∴∠ABP=∠CBP′.在△ABP和△CBP′中,,變形2答圖∴△ABP≌△CBP′(SAS),∴AP=P′C.又∵P′A∶P′C=1∶3,∴AP=3P′A.連接PP′,則△PBP′是等腰直角三角形,,∵∠AP′B=135°
4、,∴∠AP′P=135°-45°=90°,∴△APP′是直角三角形.設(shè)P′A=x,則AP=3x,根據(jù)勾股定理,得∴P′B=PB=2x,∴P′A∶PB=x∶2x=1∶2.故選B.,3.如圖Z15-4,△ACD和△BCE都是等腰直角三角形,∠ACD=∠BCE=90°,AE交DC于點(diǎn)F,BD分別交CE,AE于點(diǎn)G,H.試猜想線段AE和BD的位置和數(shù)量關(guān)系,并說明理由.圖Z
5、15-4解:猜想AE=BD,AE⊥BD.理由如下:∵∠ACD=∠BCE=90°,,∴∠ACD+∠DCE=∠BCE+∠DCE,即∠ACE=∠DCB.∵△ACD和△BCE都是等腰直角三角形,∴AC=CD,CE=CB,∴△ACE≌△DCB(SAS),∴AE=BD,∠CAE=∠CDB.∵∠AFC=∠DFH,∴∠DHF=∠ACD=90°,∴AE⊥BD.,4.[2013·北京]在△ABC中,AB=AC
6、,∠BAC=α(0°<α<60°),將線段BC繞點(diǎn)B逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°得到線段BD.圖Z15-5(1)如圖Z15-5(1),直接寫出∠ABD的大小(用含α的式子表示);,(2)如圖Z15-5(2),∠BCE=150°,∠ABE=60°,判斷△ABE的形狀并加以證明;(3)在(2)的條件下,連結(jié)DE,若∠DEC=45°,求α的值.,(2)△ABE 為等邊三角
7、形.證明:連結(jié)AD,CD,∵線段 BC 繞點(diǎn) B 逆時(shí)針旋轉(zhuǎn) 60° 得到線段 BD,則BC=BD,∠DBC=60°,∴△BCD 為等邊三角形.又∵∠ABE= 60°,,∴ △ABD ≌△EBC(AAS),∴AB=BE,∴△ABE為等邊三角形.變形4答圖(1) 變形4答圖(2),(3)∵∠BCD=60°,∠BCE=150°,∴∠DCE=150°-
8、60°=90°.∵∠DEC=45°,∴ △DCE為等腰直角三角形,∴DC=CE=BC.又∵∠BCE=150°,,5.[2014·咸寧]如圖Z15-6,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,將△ABC繞點(diǎn)C按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)n度后,得到△DEC,點(diǎn)D剛好落在AB邊上.(1)求n的值;(2)若F是DE的中點(diǎn),判斷四邊形ACFD的形狀,并說明理由.
9、圖Z15-6,解:(1)∵將△ABC繞點(diǎn)C按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)n度后,得到△DEC,∴CD=CA,∴△ACD是等腰三角形.∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,∴∠A=60°,∴△ACD是等邊三角形,∴∠ACD=60°,∴△ABC繞點(diǎn)C按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)60度后,得到△DEC,∴n=60°.,(2)四邊形ACFD是菱形.理由如下:∵△ACD是等邊三角
10、形,∴AC=CD=AD,∠ADC=60°.又∵∠ACB=90°,∴∠DCB=30°,∴∠DCB=∠B,∵將△ABC繞點(diǎn)C按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)后,得到△DEC,且△ABC為直角三角形,,∴△DEC為直角三角形,DE=AB.∵F是DE的中點(diǎn),∴CF是直角三角形DEC斜邊上的中線,∴AC=CF=DF=AD,∴四邊形ACFD是菱形.,圖Z15-7 圖Z15-8(1)他將正方形ODEF繞
11、O點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)一定的角度,如圖Z15-8,試判斷AD與CF還相等嗎?說明你的理由;,(2)他將正方形ODEF繞O點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),使點(diǎn)E旋轉(zhuǎn)至直線l上,如圖Z15-9,請你求出CF的長.圖Z15-9,解:(1)AD與CF還相等.理由:∵四邊形ODEF,四邊形ABCO為正方形,∴∠DOF =∠COA = 90°,DO=OF,CO=OA,∴∠COF =∠AOD,∴△COF ≌△AOD(SAS),∴AD=CF.
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