与旋转有关的猜想探究题

《与旋转有关的猜想探究题》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、www.czsx.com.cn与旋转有关的猜想探究题“旋转”是现实生活和生产中广泛存在的现象，是现实世界运动变化的最简捷的形式之一，它不仅是探索图形一些性质的必要手段，而且也是解决现实世界中的具体问题以及进行数学交流的重要工具.在近几年的中考试题中，以图形为载体、以旋转为手段考查同学们操作、想象、探究能力的中考题层出不穷，今举数例，供参考.例1.（河北）如图1－1，一等腰直角三角尺GEF的两条直角边与正方形ABCD的两条边分别重合在一起．现正方形ABCD保持不动，将三角尺GEF绕斜边EF的中点O（点O也是BD中点）按顺时针方向旋转．（1）如图1－2，当EF

2、与AB相交于点M，GF与BD相交于点N时，通过观察或测量BM，FN的长度，猜想BM，FN满足的数量关系，并证明你的猜想；（2）若三角尺GEF旋转到如图1－3所示的位置时，线段FE的延长线与AB的延长线相交于点M，线段BD的延长线与GF的延长线相交于点N，此时，（1）中的猜想还成立吗？若成立，请证明；若不成立，请说明理由．图1－1A(G)B(E)COD(F)图1－3ABDGEFOMNC图1－2EABDGFOMNC分析：本题主要考查旋转图形的性质，解答时应着眼于图形的旋转不变性来探索线段之间的变化规律.对于（1）问，经测量后可知BM=FN．然后利用三角形全等证

3、明即可；对于（2）问，要明确，在继续旋转的过程中，虽然△OBM和△OFN都发生了变化，但二者之间全等的关系没变.故结论成立.解：（1）BM=FN． 证明：∵△GEF是等腰直角三角形，四边形ABCD是正方形，∴∠ABD=∠F=45°，OB=OF．又∵∠BOM=∠FON，∴△OBM≌△OFN．∴BM=FN．（2）BM=FN仍然成立．-3-www.czsx.com.cn证明：∵△GEF是等腰直角三角形，四边形ABCD是正方形，∴∠DBA=∠GFE=45°，OB=OF．∴∠MBO=∠NFO=135°．又∵∠MOB=∠NOF，∴△OBM≌△OFN．∴BM=FN．评注

4、：本题利用图形旋转的不变性，探索图形在旋转过程中的有关规律，让同学们体验图形旋转变换的性质，同时也考查了同学们空间想象、规律探索、推理能力以及分析问题、解决问题的能力，是一道不可多得的优秀题目.例2.（黑龙江鸡西）已知∠AOB=900，在∠AOB的平分线OM上有一点C，将一个三角板的直角顶点与C重合，它的两条直角边分别与OA、OB(或它们的反向延长线)相交于点D、E．当三角板绕点C旋转到CD与OA垂直时(如图1)，易证：OD+OE=OC．当三角板绕点C旋转到CD与OA不垂直时，在图2、图3这两种情况下，上述结论是否还成立?若成立，请给予证明；若不成立，线段

5、OD、OE、OC之间又有怎样的数量关系?请写出你的猜想，不需证明．图2-1图2-2图2-3分析：由于在旋转的过程中，虽然点O的位置发生了变化，但∠AOC和∠COE的大小不变，都是45°，因此可过C分别作OA、OB的垂线，从而转化为等腰直角三角形（图1）来处理.对于图3可仿图2处理.解：图2结论：OD+OE=OC.证明：过C分别作OA、OB的垂线，垂足分别为P、Q．△CPD≌△CQE，DP=EQ.OP=OD+DP，DQ=OE-EQ.又OP+0Q=0C，即OD+DP+OE-EQ=0C.∴OD+OE=0C．图3结论：OE-OD=OC.-3-www.czsx.co

6、m.cn评注：从以上两例可以看出，解决这类问题的关键是要把握以下两点：1.在解题时，认真观察图形，不放过一个细节，看清旋转的角度和方向，找准旋转前后的相关的角与边，在旋转的过程中，弄清变与不变的量；2.再解决这类问题时，我们通常将其转换成全等形求解，根据旋转变换的特征，找到对应的全等形，通过线段、角的转换达到求解的目的.-3-