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3大图形变换在解题中的10种巧用

专注数理化 137

前言:

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图形的平移、旋转、对称变换实质是只改变图形位置的全等变换,在这个变换过程中有对应线段相等、对应角相等等一些等量关系,利用这些等量关系可以解决线段、角、面积的计算等有关问题.

类型一、平移

技巧1、利用平移求面积

如图,某居民小区有一长方形地,居民想在长方形地内修筑同样宽的几条小路,余下部分绿化,小路的宽为2米,则绿化的面积为多少平方米?

技巧2、利用平移求线段长

如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=33°,将△ABC沿AB方向向右平移得到△DEF,连接CF.

(1)试求出∠E的度数;

(2)若AE=9cm,DB=2 cm,请求出CF的长度.

技巧3、利用平移比较线段

王老师在黑板上写出了一道题,如图①,线段AB=CD,AB与CD相交于点O,且∠AOC=60°,试比较AC+BD与AB的大小.小聪思考片刻就想出来了,他说将AB平移到CE的位置,连接BE,DE,如图②,就可以比较AC+BD与AB的大小了,你知道他是怎样比较的吗?

类型二、旋转

技巧4、利用旋转求角度

如图,在正方形ABCD内有一点P,PA=1,PD=2,PC=3,求∠APD的度数.

技巧5、利用旋转求线段长

如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=5 cm,BC=12 cm.将△ABC绕点B顺时针旋转60°,得到△EBD,连接DC,交AB于点F,则△ACF与△BDF的周长之和为________cm.

∵∠ACB=90°,AC=5 cm,BC=12 cm,∴由勾股定理可得AB=13 cm.由图形的旋转可得BC=BD=12 cm,∠CBD=60°,∴△BCD是等边三角形.∴CD=BC=BD=12 cm,∴△ACF和△BDF的周长之和为AC+CF+AF+BF+BD+DF=AC+AB+CD+BD=5+13+12+12=42(cm).

技巧6、利用旋转确定点的坐标

如图,在平面直角坐标系中,△ABC的三个顶点坐标分别为A(3,2),B(3,5),C(1,2).

(1)在平面直角坐标系中画出△ABC关于x轴对称的△A1B1C1.

(2)把△ABC绕点A顺时针旋转一定的角度,得到图中的△AB2C2,点C2在AB上.

①旋转角为多少度?

②写出点B2的坐标.

技巧7、利用旋转求面积

如图,在Rt△ABC中,四边形DECF是正方形.

(1)请简述图①经过怎样的变换形成图②;

(2)当AD=5,BD=6时,设△ADE,△BDF的面积分别为S1,S2,求S1+S2.

技巧8、利用旋转说明线段关系

如图所示,在△ABC中,M是BC的中点,E,F分别在AC,AB上,且ME⊥MF,求证:EF<BF+CE.

类型三、对称

技巧9、翻折法解对称问题

如图,将矩形纸片ABCD(AD>AB)折叠,使点C刚好落在线段AD上,且折痕分别与边BC,AD相交,设折叠后点C,D的对应点分别为点G,H,折痕分别与边BC,AD相交于点E,F.

(1)判断四边形CEGF的形状,并证明你的结论;

(2)若AB=3,BC=9,求线段CE的取值范围.

技巧10、用图形变换说明线段关系

如图,在正方形ABCD中,E是AD的中点,F是BA延长线上的一点,AF=AE,BE的延长线交DF于点H,已知△ABE≌△ADF.

(1)在图中,可以通过平移、翻折、旋转中的哪一种方法,使△ABE变到△ADF的位置?

(2)线段BE与DF有什么关系?证明你的结论.

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