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几何变换之旋转构造(三)
专题三:中心对称篇
遇中点,旋180,造平行(倍长中线)
【例 1】 (顺义区2009一模第25题)已知:在Rt?ABC中,AB?BC,在Rt?ADE中,AD?DE,连结EC,
取EC的中点M,连结DM和BM. ⑴ 若点D在边AC上,点E在边AB上且与点B不重合,如图①,探索BM、DM的关系并给予证明; ⑵ 如果将图①中的?ADE绕点A逆时针旋转小于45?的角,如图②,那么⑴中的结论是否仍成立?如果不成立,请举出反例;如果成立,请给予证明.
BE例题精讲
EBMAD图1 CDAMC图2
【例 2】 如图将等腰直角三角形ADE绕点A按逆时针方向旋转90?,其余条件不变,结论:?BMD为等腰直
角三角形还成立吗?
BEDMA
旋转变换 page 1 of 6 C
【例 3】 已知正方形ABCD中,E为对角线BD上一点,过E点作EF?BD交BC于F,连接DF,G为DF中点,连接EG,CG. ⑴求证:EG?CG;
⑵将图①中?BEF绕B点逆时针旋转45?,如图②所示,取DF中点G,连接EG,CG.问⑴中的结论是否仍然成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由.
⑶将图①中?BEF绕B点旋转任意角度,如图③所示,再连接相应的线段,问⑴中的结论是否仍然成立?通过观察你还能得出什么结论?(均不要求证明)
A D
A G E G F E
F E D
A B 图①
F C B 图②
C B 图③
C
【例 4】 已知正方形ABCD和等腰Rt△BEF,EF?BE,?BEF?90°,按图l放置,
使点F在BC上,取DF中点G,连EG、CG.
⑴ 探索EG、CG的数量关系,并说明理由;
⑵ 将图1,△BEF绕B点顺时针旋转45°得图2,连结DF,取DF的中点G,问⑴中的结论是否
成立,并说明理由;
⑶ 将图l中△BEF绕B点转动任意角度(旋转角在0到90°之间)得图3,连结DF,取DF的
中点G,问⑴中的结论是否成立,请说明理由;
AAGEDDADGEBCGCBECF图3BF图1F图2
旋转变换 page 2 of 6 【例 5】 在图1至图3中,点B是线段AC的中点,点D是线段CE的中点.四边形BCGF和CDHN都是
正方形.AE的中点是M.
(1)如图1,点E在AC的延长线上,点N与点G重合时,点M与点C重合,求证:FM = MH,FM⊥MH;
(2)将图1中的CE绕点C顺时针旋转一个锐角,得到图2,求证:△FMH是等腰直角三角形;
(3)将图2中的CE缩短到图3的情况,△FMH还是等腰直角三角形吗?(不必说明理由)
F G(N)
H
A B
C(M) D E
图1
F G N
H
A B
M C
D E
图2
F
G N C
A B M
D E H
图3
旋转变换 page 3 of 6 【例 6】 如图1,操作:把正方形CGEF的对角线CE放在正方形ABCD的边BC的延长线上
(CG?BC),取线段AE的中点M.探究:线段MD、MF的关系,并加以证明.
说明:⑴ 如果你经历反复探索,没有找到解决问题的方法,请你把探索过程中的某种思路写出来(要求至少写3步);
⑵ 在你经历说明⑴的过程之后,可以从下列①、②、③中选取一个补充或更换已知条件,完成你的证明.
注意:选取①完成证明得10分;选取②完成证明得7分;选取③完成证明得5分. ① DM的延长线交CE于点N,且AD?NE;
② 将正方形CGEF绕点C逆时针旋转45°(如图2),其他条件不变; ③ 在②的条件下且CF?2AD.
附加题:将正方形CGEF绕点C旋转任意角度后(如图3),其他条件不变.探究:线段MD、MF的关系,并加以证明.
FABCG图1DMAFMDC图2 EABCDMFEBGEG图3ABCDMFABCDMFEG图3
EG图3旋转变换 page 4 of 6