∴
OAOBOCOD???.∴OA=OD,OB=OE,OC=OF. ODOEOFOA ∴AB=ED,AF=DC,EF=BC. (2)连接BF,如图4,
∵BC∥EF,∴∠CBF+∠EFB=180°. ∵∠A+∠ABF+∠AFB=180°,∴∠ABC+∠A+∠AFE=360°. 同理:∠A+∠ABC+∠C=360°.∴∠AFE=∠C. 同理:∠A=∠D,∠ABC=∠E. Ⅰ.若只有1个内角等于120°,不能保证该六边形一定是等角六边形. 反例:当∠A=120°,∠ABC=150°时,∠D=∠A∠=120°,∠E=∠ABC=150°. ∵六边形的内角和为720°,∴∠AFE=∠C=(720°﹣120°﹣120°﹣150°﹣150°)=90°. 此时该六边形不是等角六边形. Ⅱ.若有2个内角等于120°,也不能保证该六边形一定是等角六边形. 反例:当∠A=∠D=120°,∠ABC=150°时,∠E=∠ABC=150°. ∵六边形的内角和为720°,∴∠AFE=∠C=(720°﹣120°﹣120°﹣150°﹣150°)=90°. 此时该六边形不是等角六边形. Ⅲ.若有3个内角等于120°,能保证该六边形一定是等角六边形. 设∠A=∠D=α,∠ABC=∠E=β,∠AFE=∠C=γ.则2α+2β+2γ=720°.∴α+β+γ=360°. ∵有3个内角等于120°,∴α、β、γ中至少有两个为120°. 若α、β、γ都等于120°,则六个内角都等于120°; 若α、β、γ中有两个为120°,根据α+β+γ=360°可得第三个也等于120°,则六个内角都等于120°.
综上所述:至少有3个内角等于120°,能保证该六边形一定是等角六边形. 问题 如图1,在平面直角坐标系中,直线l1:x?4,直线l2:x?8,已知:点P(4,0),边长为10的正方形ABCD中的顶点A在l2上滑动,点B在y轴上滑动. (1)写出关于C,D两点坐标的两条结论;
(2)如图2,当正方形ABCD的一边AB经过P点时,求A点的坐标;
(3)如图3,当正方形ABCD的顶点B与O点重合时,求l2与CD的交点Q的坐标; (4)当?APB?90°时,求A点的坐标.
解:(1)①C点的横坐标是6;
②D点的横坐标是14;
几何变换性质、问题与解法
6
③C,D两点纵坐标的差是6;
④D点纵坐标比C点纵坐标大?等等(每条1分,共2分)
(2)在直角三角形OPB中,OB?5?4?3,∴B(-3,0),A(8,3) (3)如图,∵△OAE∽△AQD,∴
22OEADAE?? AOAQQD∴
810AE??,解得:OQ?12.5,AE?4,∴Q(8,-6.5) 10AQ5(4)如图,当?APB?90°时,PF?1AB?5, 2 EA?5?3?2(解释:将AF垂直平移至点E,利用第(2)的结论)∴A(8,-2)
同理可求另一个解A(8,8)
几何变换性质、问题与解法
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二、轴对称变换
把一个图形沿着某一条直线折叠,如果它能够与另一个图形完全重合,称这两个图形为轴对称,这条直线叫做对称轴,两个图形中的对应点叫做对称点。 轴对称变换的性质:
(1)对称点到对称轴的距离相等。 (2)成轴对称的两个图形全等;
(3)如果两个图形成轴对称,那么对称轴是对称点连线的垂直平分线;
(4)如果两个图形关于某条直线对称,那么对称轴是任何 一对对应点所连线段的垂直平分线。 做对称轴变换的方法: (1)确定对称轴。
(2)在原图形上找点,作出原图形的点与对称轴的距离。 (3)量出此距离,并以原图形的点为端点,延长距离成倍长。 (4)连接对称点。
例2.1(2014抚州)如图,△ABC与△DEF关于直线对称,请用无刻度的直尺,在下面两个图中分别作出直线.
解:利用轴对称性质:对应线段(或延 长线)的交于对称轴上一点.
如图 ,直线l 就是所求作的对称轴. A类题(2012·江西省)如图,已知正五边形ABCDE,请仅用一把
无刻度的直尺,准确作出:它的一条对称轴(保留作图痕迹). ...
答案如下:
CDBE或
类题(2012·江西B卷)如图,已知弦AB∥CD,请仅用一把无刻度的直尺,准确作出:...
该圆的直径(保留作图痕迹).
例2.2(2012·江西)已知两个菱形ABCD、CEFG如图所示放置,其中点A、C、F 在同一直线上,连接BE、DG.
(1)在不添加辅助线时,写出其中的两对全等三角形; (2)证明:BE=DG. 解:(1)△ADC≌△ABC,△GFC≌△EFC, △GDC≌△EBC任意两对均可;
几何变换性质、问题与解法
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(2)证明:
方法一:连接DB、GE,
∵四边形ABCD、CEFG是菱形,
∴对角线DB、GE被直线AF垂直、平分,
∴点D与点B,点G与点E都是以直线AF为对称轴的 两对对称点,∴BE=DG.
方法二: ∵四边形ABCD、CEFG是菱形,
∴DC=BC,CG=CE,∠DCA =∠BCA,∠GCF =∠ECF; ∵∠DCG =180°-∠DCA-∠GCF,∠BCE=180°-∠BCA-∠ECF ∴∠DCG =∠BCE,∴△GDC≌△EBC,∴BE=DG.
例2.3(2014·安徽)如图,RtΔABC中,AB=9,BC=6,∠B=90°,将ΔABC折叠,使A点与BC的中点D重合,折痕为MN,则线段BN的长为( ). A.
55 B. C.4 D.5 32 解:设BN=x,由折叠的性质可得DN=AN=9-x,
∵D是BC的中点,∴BD=3,
在Rt△ABC中,x2+32=(9-x)2,解得x=4. 故线段BN的长为4,选C.
类题 (2014·牡丹江) 已知:如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°, ∠A<∠B,CM是斜边AB上的中线,将△ACM沿直线CM折叠,点 A落在点D处,如果CD恰好与AB垂直,那么∠A的度数是( ) A. 30° B. 40° C.50° D.60° 解:∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A<∠B,CM是斜边AB上的中线, ∴AM=MC=BM,∴∠A=∠MCA,
∵将△ACM沿直线CM折叠,点A落在点D处, ∴CM平分∠ACD,∠A=∠D,∴∠ACM=∠MCD, ∵∠A+∠B=∠B+∠BCD=90°∴∠A=∠BCD ∴∠BCD=∠DCM=∠MCA=30°∴∠A=30°.故选:A.
例2.4 (2014·随州)如图1,正方形纸片ABCD的边长为2,翻折∠B、∠D,使两个直角的顶点重合于对角线BD上一点P、EF、GH分别是折痕(如图2).设AE=x(0<x<2),给出下列判断:
①当x=1时,点P是正方形ABCD的中心; ②当x=时,EF+GH>AC;
③当0<x<2时,六边形AEFCHG面积的最大值是
;
④当0<x<2时,六边形AEFCHG周长的值不变. 其中正确的是 ①④ (写出所有正确判断的序号). 解:(1)据题意可知:△BEF和△DGH是等腰直角三角形,
∴当AE=1时,重合点P是BD的中点,∴点P是正方形ABCD的中心; 故①结论正确,
(2)显然△BEF∽△BAC,
几何变换性质、问题与解法
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3BEEF3EF113?,∴BE=2??,∴,即/2?,∴EF=AC,
4BAAC2AC2221 同理,GH=AC,∴EF+GH=AC,故②结论错误,
4 ∵x=
(3)S六边形AEFCHG=S正方形ABCD﹣S△EBF﹣S△GDH.
11BE?BF﹣GD?HD 2211 =4﹣×(2﹣x)?(2﹣x)﹣x?x=﹣x2+2x+2=﹣(x﹣1)2+3,
22 ∵AE=x,∴S六边形AEFCHG=22﹣
∴S六边形AEFCHG的最大值是3,故③结论错误,
(4)当0<x<2时, ∵EF+GH=AC,
∴六边形AEFCHG周长=AE+EF+FC+CH++HG+AG
=(AE+CF)+(FC+AG)+(EF+GH)=2+2+2
=4+2
六边形AEFCHG周长的值不变,故④结论正确. 故答案为:①④.
类题(2014·嘉兴)如图,点C在以AB为直径的半圆上,AB=8,∠CBA=30°,点D在线段AB上运动,点E与点D关于AC对称,DF⊥DE于点D, 并交EC的延长线于点F.下列结论:
①CE=CF;
②线段EF的最小值为23; ③当AD=2时,EF与半圆相切; ④若点F恰好落在
上,则AD=25;
⑤当点D从点A运动到点B时,线段EF扫过的面积是163. 其中正确结论的序号是 ①③⑤ .
解:①连接CD,如图1所示.
∵点E与点D关于AC对称,∴CE=CD.∴∠E=∠CDE. ∵DF⊥DE,∴∠EDF=90°. ∴∠E+∠F=90°,∠CDE+∠CDF=90°.∴∠F=∠CDF.∴CD=CF. ∴CE=CD=CF.∴结论“CE=CF”正确. ②当CD⊥AB时,如图2所示. ∵AB是半圆的直径,∴∠ACB=90°. ∵AB=8,∠CBA=30°,∴∠CAB=60°,AC=4,BC=43. ∵CD⊥AB,∠CBA=30°,∴CD=
1BC=23. 2根据“点到直线之间,垂线段最短”可得:
点D在线段AB上运动时,CD的最小值为23. ∵CE=CD=CF,∴EF=2CD.
几何变换性质、问题与解法
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