旋转变换解题例谈,本文主要内容关键词为:,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
旋转变换是指将某一图形(或图形的一部分)在同一平面内绕某定点旋转定角,得到与原图形全等的图形的数学思想方法。通过图形的旋转,使某些元素(线段或角)相对集中,以利于问题获解。实施旋转变换的前提条件是有公共端点的两等长线段。因此,凡涉及等腰三角形、等边三角形、正方形、菱形及中心对称等问题,解题时常可考虑旋转变换,而旋转角的大小,常需具体情况具体分析。
一.等腰三角形——旋转顶角的度数
遇到等腰三角形有关问题,如用旋转变换,应以两腰的公共端点为旋转中心,旋转角取顶角的度数。
例1 如图,在五边形ABCDE中,AB=AE,BC+DE=CD,∠BAE=∠BCD=120°,∠ABC+∠AED=180°。求证:AD平分∠CDE。(1994年第五届“希望杯”数学邀请赛初二试题)
分析:连AC,因为AB=AE,所以△ABE为等腰三角形, 又∠BAE=120°,于是可将△ABC绕点A逆时针旋转120°到△AEC'的位置。由于∠AED+∠AEC'=∠AED+∠ABC=180°,故D、E、C'三点共线。又DC'=DE+EC'=DE+BC=CD,故△ADC≌△ADC',∠ADC=∠ADC'。命题得证。
二.正三角形——旋转60°
遇到正三角形有关问题,如用旋转变换,应以它的顶点为旋转中心,旋转角取60°。
例2 P是等边三角形ABC内一点,PC=3,PA=4,PB=5, 则△ABC的边长等于____。(1990年浙江省初中数学竞赛决赛试题)
分析:(1)图中三条已知线段成三叉状,