专题12:几何三大变换问题之旋转(7)

2019-04-17 00:38

【答案】解:(1)如图1。

①BD=CE,理由如下:

∵AD=AE,∠ADE=α,∴∠AED=∠ADE=α,。∴∠DAE=180°-2∠ADE=180°-2α。同理可得:∠BAC=180°-2α。∴∠DAE=∠BAC。 ∴∠DAE+∠BAE=∠BAC+∠BAE,即:∠BAD=∠CAE。 在△ABD与△ACE中,∵AB=AC,∠BAD=∠CAE,AD=AE, ∴△ABD≌△ACE(SAS)。∴BD=CE。 ②∵△ABD≌△ACE,∴∠BDA=∠CEA。

∵∠BMC=∠MCD+∠MDC,∴∠BMC=∠MCD+∠CEA=∠DAE=180°-2α。 (2)如图2,BD=kCE,90??(3)作图如下:

?2α。

90?+?2。

【考点】相似三角形的判定和性质,全等角形的判定和性质,等腰三角形的性质,三角形内角和定理和外角性质,作图(旋转变换),旋转的性质

【分析】(1)①先根据等腰三角形等角对等边的性质及三角形内角和定理得出∠DAE=∠BAC,则∠BAD=∠CAE,再根据SAS证明△ABD≌△ACE,从而得出BD=CE。

②先由全等三角形的对应角相等得出∠BDA=∠CEA,再根据三角形的外角性质即可得出

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∠BMC=∠DAE=180°-2α。

(2)∵AD=ED,∠ADE=α,∴∠DAE=

同理可得:∠BAC=90??∴∠DAE=∠BAC。

∴∠DAE+∠BAE=∠BAC+∠BAE,即:∠BAD=∠CAE。 ∵AB=kAC,AD=kAE,∴AB:AC=AD:AE=k。

在△ABD与△ACE中,∵AB:AC=AD:AE=k,∠BDA=∠CEA,∴△ABD∽△ACE。 ∴BD:CE=AB:AC=AD:AE=k,∠BDA=∠CEA。∴BD=kCE。 ∵∠BMC=∠MCD+∠MDC,∴∠BMC=∠MCD+∠CEA=∠DAE=90???2180???ADE2=90???2。

?2。

(3)先在备用图中利用SSS作出旋转后的图形,再根据等腰三角形等角对等边的性质及三

角形内角和定理得出∠DAE=∠BAC=90???2,由AB=kAC,AD=kAE,得出AB:AC=AD:AE=k,从而

?2证出△ABD∽△ACE,得出∠BDA=∠CEA,然后根据三角形的外角性质即可得出∠BMC=90?+∵AD=ED,∠ADE=α,∴∠DAE=∠AED=同理可得:∠BAC=90???2180???ADE2=90??:

?2。

∴∠DAE=∠BAC,即∠BAD=∠CAE。

∵AB=kAC,AD=kAE,∴AB:AC=AD:AE=k。

在△ABD与△ACE中,∵AB:AC=AD:AE=k,∠BAD=∠CAE,∴△ABD∽△ACE。 ∴∠BDA=∠CEA。

∵∠BMC=∠MCD+∠MDC,∠MCD=∠CED+∠ADE=∠CED+α, ∴∠BMC=∠CED+α+∠CEA=∠AED+α=90???2+α=90?+?2。

14. (2012辽宁阜新12分)(1)如图,在△ABC和△ADE中,AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE=90°. ①当点D在AC上时,如图1,线段BD、CE有怎样的数量关系和位置关系?直接写出你猜想的结论; ②将图1中的△ADE绕点A顺时针旋转α角(0°<α<90°),如图2,线段BD、CE有怎样的数量关系和位置关系?请说明理由.

(2)当△ABC和△ADE满足下面甲、乙、丙中的哪个条件时,使线段BD、CE在(1)中的位置关系仍然成立?不必说明理由.

甲:AB:AC=AD:AE=1,∠BAC=∠DAE≠90°;

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乙:AB:AC=AD:AE≠1,∠BAC=∠DAE=90°; 丙:AB:AC=AD:AE≠1,∠BAC=∠DAE≠90°.

【答案】解:(1)①结论:BD=CE,BD⊥CE。

②结论:BD=CE,BD⊥CE。理由如下:

∵∠BAC=∠DAE=90°,∴∠BAD-∠DAC=∠DAE-∠DAC,即∠BAD=∠CAE。 在Rt△ABD与Rt△ACE中,∵AB=AC,∠BAD=∠CAE ,AD=AE, ∴△ABD≌△ACE(SAS)。∴BD=CE。 延长BD交AC于F,交CE于H。 在△ABF与△HCF中,

∵∠ABF=∠HCF,∠AFB=∠HFC, ∴∠CHF=∠BAF=90°。∴BD⊥CE。

(2)结论:乙.AB:AC=AD:AE,∠BAC=∠DAE=90°。

【考点】全等三角形的判定和性质,三角形内角和定理,旋转的性质。 【分析】(1)①BD=CE,BD⊥CE。根据全等三角形的判定定理SAS推知△ABD≌△ACE,然后由全等三角形的对应边相等证得BD=CE、对应角相等∠ABF=∠ECA;然后在△ABD和△CDF中,由三角形内角和定理可以求得∠CFD=90°,即BD⊥CF。

②BD=CE,BD⊥CE。根据全等三角形的判定定理SAS推

知△ABD≌△ACE,然后由全等三角形的对应边相等证得BD=CE、对应

角相等∠ABF=∠ECA;作辅助线(延长BD交AC于F,交CE于H)BH构建对顶角∠ABF=∠HCF,再根据三角形内角和定理证得∠BHC=90°。

(2)根据结论①、②的证明过程知,∠BAC=∠DFC(或∠FHC=90°)时,该结论成立了,所以

本条件中的∠BAC=∠DAE≠90°不合适。

15. (2012辽宁铁岭12分)已知△ABC是等边三角形.

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(1)将△ABC绕点A逆时针旋转角θ(0°<θ<180°),得到△ADE,BD和EC所在直线相交于点O. ①如图a,当θ=20°时,△ABD与△ACE是否全等? (填“是”或“否”),∠BOE= 度; ②当△ABC旋转到如图b所在位置时,求∠BOE的度数;

(2)如图c,在AB和AC上分别截取点B′和C′,使AB=3AB′,AC=3AC′,连接B′C′,将△AB′C′绕点A逆时针旋转角(0°<θ<180°),得到△ADE,BD和EC所在直线相交于点O,请利用图c探索∠BOE的度数,直接写出结果,不必说明理由.

【答案】解:(1)①是; 120。

②由已知得:△ABC和△ADE是全等的等边三角形,∴AB=AD=AC=AE。 ∵△ADE是由△ABC绕点A旋转θ得到的,∴∠BAD=∠CAE=θ。 ∴△BAD≌△CAE(SAS)。∴∠ADB=∠AEC。

∵∠ADB+∠ABD+∠BAD=180°,∴∠AEC+∠ABO+∠BAD=180°。 ∵∠ABO+∠AEC+∠BAE+∠BOE=360°,∠BAE=∠BAD+∠DAE, ∴∠DAE+∠BOE=180°。

又∵∠DAE=60°,∴∠BOE=120°。

(2)当0°<θ≤30°时,∠BOE =30°,当30°<θ<180°时,∠BOE=120°。

【考点】旋转的性质,全等三角形的判定和性质,三角形和多边形内角和定理,等边三角形的性质。 【分析】(1)①∵△ADE是由△ABC绕点A旋转θ得到,∴△ABC是等边三角形。

∴AB=AD=AC=AE,∠BAD=∠CAE=20°,

在△ABD与△ACE中,∵AB=AC,∠BAD=∠CAE,AD=AE,, ∴△ABD≌△ACE(SAS)。 ∵θ=20°,∴∠ABD=∠AEC=

12(180°﹣20°)=80°。

又∵∠BAE=θ+∠BAC=20°+60°=80°,

∴在四边形ABOE中,∠BOE=360°﹣80°﹣80°﹣80°=120°。

34

②利用“SAS”证明△BAD和△CAE全等,根据全等三角形对应角相等可得∠ADB=∠AEC,

再利用四边形ABOE的内角和等于360°推出∠BOE+∠DAE=180°,再根据等边三角形的每一个角都是60°得到∠DAE=60°,从而得解。

(2)如图,∵AB=3AB′,AC=3AC′,∴

AB?AB?AC?AC?33。∴B′C′∥BC。

∵△ABC是等边三角形,∴△AB′C′是等边三角形。 根据旋转变换的性质可得AD=AE,∠BAD=∠CAE。

在△ABD和△ACE中,∵AB=AC,∠BAD=∠CAE,AD=AE, ∴△ABD≌△ACE(SAS)。∴∠ABD=∠ACE。

∴∠BOC=180°﹣(∠OBC+∠OCB)=180°﹣(∠OBC+∠ACB+∠ACE)

=180°﹣(∠OBC+∠ACB+∠ABD)=180°﹣(∠ACB+∠ABC) =180°﹣(60°+60°)=60°。

当0°<θ≤30°时,∠BOE=∠BOC=30°,

当30°<θ<180°时,∠BOE=180°﹣∠BOC=180°﹣60°=120°。

16. (2012辽宁本溪12分)已知,在△ABC中,AB=AC。过A点的直线a从与边AC重合的位置开始绕点A按顺时针方向旋转角?,直线a交BC边于点P(点P不与点B、点C重合),△BMN的边MN始终在直线a上(点M在点N的上方),且BM=BN,连接CN。 (1)当∠BAC=∠MBN=90°时,

①如图a,当?=45°时,∠ANC的度数为_______;

②如图b,当?≠45°时,①中的结论是否发生变化?说明理由;

[来源: ](2)如图c,当∠BAC=∠MBN≠90°时,请直接写出∠ANC与∠BAC之间的数量关系,不必证明。

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