第7讲-几何变换之旋转(一)参考答案
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【例1】对应边相等求线段长,即可得所求角的正切值. 由题意得:AD =AB =5,EN =CB =12, ∴CD =AC -AD =13-5=8, ∴123tan 82
ECD ∠==.
【例2】连接EC ,由题意可得△ACE 是等边三角形,
A
B
C
D
E
∴EC =AC =BC =ED ,
易证△ECD ≌△EAD ,∴CD =AD =AB =2, 故CD 的长为2.
【例3】特殊特殊度数必然有特殊图形. ∵15BAD ∠=︒,∴15CAE ∠=︒,∴60AFH ∠=︒ 过点A 作AH ⊥DE 交DE 于H 点,
H
F
E
D
C
B
A
∵AD =6cm
,∴AH =cm
,HF =cm ,
∴AF =
,10CF =-,故CF
的长为10-.
【例4】方法较多,举一种与旋转相关的做法. 设EAF BAF α∠=∠=,DAE BAG β∠=∠=,
α+β
βα
β
αG
A B
C
D
E
F
则GAF GFA αβ∠=+=∠,∴GF =GA =EA
=
∴6CF CG GF =-=-,∴CF
的长为6-
【例5】(1)利用旋转的性质:旋转角都相等. 易证△AEB ≌△ADC ,∴∠ABE=∠ACD ,如下左图, 如下右图,由“8字”模型可得:∠FPC=∠FAB=90°.
(2)由(1)可知∠BPC=90°, ∵AD=3,AC=6
,∴CD = 易证△CAD ∽△CPE ,∴CA CD AD
CP CE PE
==
,
可得:PE
,CP =,
∴PD =
∴127
210
PDE
S
=
=
. ∴△PDE 的面积为27
10
.
【例6】
①②显然正确,下分析③:
连接BD 、EG ,222222a b BD EG +=+,记BE 、DG 交点为H 点,
H
A
B
C
D
E
F
G
222BD BH DH =+,222EG EH GH =+, 222DE DH EH =+,222BG BH GH =+,
∴2222DE BG BD EG +=+,
∴222222DE BG a b +=+. 故正确的结论有①②③.
【例7】还有一组等腰相似.
∵BG =AG =5,BC =3,∴CG =4,DG =1, 连接AG
,∴AG =A
B
C
D E
F
G
易证△BEC ∽△BGA ,CE BC
AG BA
=
, 代入解得:CE
故CE
【例8】转化比例.
连接AC 、AC ',易证ABB '△∽ACC '△,
CC AC
BB AB
'=
',求出AB 即可. 连接AG ,设AB x '=,则B G x '=,DG =x -4,
22222AG AB B G AD DG ''=+=+,
代入得:()2
22274x x x +=+-,解得:15x =,213x =-(舍),
∴CC AC BB AB '==
'.
【例9】(3,4,5)是一组勾股数,通过旋转构造直角三角形.
法一:如图,将三个小三角形面积分别 123S S S 、、
S 3
S 2
S 1
P A
B C
考虑到△ABC 是等边三角形,可将△APB 旋转到△ADC 位置,
可得:2133133462ADP
PCD
S S S
S
+=+=
+⨯⨯=,
C
C C
同理可得:21
21
434
62
S S +=+⨯⨯=, 2231
53462S S +=
+⨯⨯=, ∴(
)123218S S S ++,∴1239S S S ++=,
故选A .
法二:如图,易证∠APB=150°,过点A 作BP 的垂线交BP 延长线于点H ,
H
P
A
B
C E
则13
22
AH AP =
=
,PH =
,
4BH =
,
)2229271625944S AB AH BH =
=+=+++=+=⎝.
【例10】如果是120°,可以分为60°+60°.
如图,将△AHB 旋转至△APC (严格的辅助线说明并不能这样)
P
易证△APH 是等边三角形,又∠CHP=30°,∴△PCH 是直角三角形,
CH CH AH PH ==
,又227CH AH +=
,可得:CH ,AH=2, 则PC=BH=1,又△BDH ∽△BCP , DH BH PC BP =
,代入数据得:1
3
DH =.
【例11】(1)思路1:如图,'PBP △是等腰直角三角形,∴'45BPP ∠=︒,
'PP ==AP=1,'3AP CP ==,∴'APP △是直角三角形,
∴'APP ∠=90°,∴9045135APB ∠=︒+︒=︒,
P'
B
A
D
C
P
思路2:类似.
(2)过点B 作'BP ⊥BP ,且满足'BP BP =,连接'P A 、'PP ,
易证'ABP △≌CBP △,即相当于将△CBP 绕点B 逆时针旋转90°,