1、拔高专题:旋转变化中的压轴题一、基本模型构建常见模型 思考上图中,AEB 旋转到 AED 的位置,可得AEE 为 等腰 三角形。如果四边形 ABCD 是矩形或正方形,则三角形 AEE 为等腰直角三角形。上图中,ABC 旋转到ADE 的位置,可以得到EAC= DAB ,如果B=60,所以ADB 为 等边 三角形.二、拔高精讲精练探究点一:以三角形为基础的图形的旋转变换例 1:(2015盘锦中考)如图 1,ABC 和AED 都是等腰直角三角形,BAC=EAD=90,点 B 在线段 AE 上,点 C 在线段 AD 上(1)请直接写出线段 BE 与线段 CD 的关系: BE=CD ;(2)如图 2,将
2、图 1 中的ABC 绕点 A 顺时针旋转角 (0360) ,(1)中的结论是否成立?若成立,请利用图 2 证明;若不成立,请说明理由;当 AC= ED 时,探究在 ABC 旋转的过程中,是否存在这样的角 ,使以A、B、C 、D 四点为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出角 的度数;若不存在,请说明理由解:(1)ABC 和AED 都是等腰直角三角形,BAC=EAD=90,AB=AC,AE=AD,AE-AB=AD-AC,BE=CD;(2)ABC 和AED 都是等腰直角三角形,BAC=EAD=90,AB=AC,AE=AD,由旋转的性质可得BAE=CAD,在BAE 与CAD 中, ,ABCED
3、 BAECAD(SAS) ,BE=CD;以 A、B、C、D 四点为顶点的四边形是平行四边形,ABC 和AED 都是等腰直角三角形,ABC=ADC=45 , AC= ED,AC=CD,CAD=45,或 360-90-4512=225,角 的度数是 45或 225等腰直角三角形的性质,等量代换,旋转的性质,全等三角形的判定和性质,平行四边形的判定和性质,综合性较强【变式训练】1. 如图,在 RtABC 和 RtEDC 中,ACB= ECD=90,AC=EC=BC=DC,AB 与 EC 交于 F,ED 与 AB、BC 分别交于 M、H(1)求证:CF=CH;(2)如图,RtABC 不动,将 RtED
4、C 绕点 C 旋转到BCE=45时,判断四边形ACDM 的形状,并证明你的结论(1)证明:ACB=ECD=90,AC=BC=CD=CE,1=2=90-BCE,A=B=D=E=45,在ACF 和DCH 中, ,ACFDCH,CF=CH ;12ADC(2)四边形 ACDM 是菱形,证明:ACB=ECD=90 ,BCE=45,1=2=90-45=45,A= D=45,A+ACD=45+90+45 =180,同理D+ACD=180,AMDC ,ACDM,四边形 ACDM 是平行四边形,AC=CD,四边形 ACDM 是菱形【教师总结】三角形从一个位置旋转到另一个位置,除去对应线段和对应角相等外,里面也存
5、在着相等的角,和全等三角形,在解决问题过程要善于将“基本图形”分离出来分析。探究点二 以四边形为基础的图形的旋转变换例 2:根据图形回答问题:(1)线段 AB 上任取一点 C,分别以 AC 和 BC 为边作等边三角形,试回答ACE 可看作哪个三角形怎么样旋转得到 (不用说明理由)(2)线段 AB 上任取一点 C,分别以 AC 和 BC 为边作正方形,连接 DG,M 为 DG 中点,连接 EM 并延长交 FG 于 N,连接 FM,猜测 FM 和 EM 的关系,并说明理由(3)在(2)的基础上将正方形 CBGF 绕 C 点旋转,其它条件不变,猜测 FM 和 EM 的关系,并说明理由解:(1)将AC
6、E 以点 C 为旋转中心,顺时针方向旋转 60后得到DCB,所以可得ACE 可以由DCB 以 C 点为轴逆时针旋转 60 度得到(2)FMME ,FM=ME,连接 GN 和 DE, 在DME 和GMN 中,MDEHGNDMEGMN(AAS) ,DM=MN ,DE=NG,FN=FG-NG=FG-DE=FC-EC=FE,NFE 是等腰直角三角形,FM ME,并且 FM=ME(等腰三角形中线就是垂线,直角三角形中线等于斜边的一半)(3)延长 EM 至 N 点,使 EM=MN,连接 NG、EF、FN (EC 与 DM 的交点标为 P,FC与 DM 交点标为 Q)在DME 和GMN 中, ,DMEEMD
7、GN GMNDE=NG,EDM=NGM,EC=NG,ECF=180-CPQ-CQP=180- DPE-FQG=180 -(90-MDE)-(90- FGM)=EDM+ FGM,NGM+FGM=NGF,ECF=NGF,EC=DE=NG ,在ECF 和NGF 中, ,ECFFCGEN NGF, EF=NF,EFC=NFG,EMN= EFC+CFN= NFG+CFN=CFG=90,EFN 是等腰直角三角形,FM EM,并且 FM=EM。【变式训练】2. 两个长为 2cm,宽为 1cm 的长方形,摆放在直线 l 上(如图) ,CE=2cm,将长方形 ABCD 绕着点 C 顺时针旋转 角,将长方形 EF
8、GH 绕着点 E 逆时针旋转相同的角度(1)当旋转到顶点 D、H 重合时,连接 AE、CG,求证:AEDGCD(如图) (2)当 =45时(如图) ,求证:四边形 MHND 为正方形证明:(1)如图,由题意知,AD=GD ,ED=CD, ADC=GDE=90,ADC+CDE=GDE+CDE,即ADE= GDC,在 AED 与GCD 中,AGECD AED GCD(SAS) ;(2)如图,=45,BCEH,NCE= NEC=45 ,CN=NE,CNE=90 ,DNH=90,D= H=90 ,四边形 MHND 是矩形,CN=NE,DN=NH ,矩形 MHND 是正方形【教师总结】四边形的旋转,可以构造全等三角形,在根据旋转的性质画出相应的图形,再综合其他知识解决.