(完整word版)中考专题复习——几何题用旋转构造“手拉手”模型

中考专题复习——几何题用旋转构造手拉手模型
一、教学目标:
1.了解并熟悉“手拉手模型”,归纳掌握其基本特征.
2.借助“手拉手模型”,利用旋转构造全等解决相关问题.
3.举一反三,解决求定值,定角,最值等一类问题.
二、教学重难点:
1.挖掘和构造“手拉手模型”,学会用旋转构造全等.
2.用旋转构造全等的解题方法最优化选择.
三、教学过程:
1.复习旧知
师:如图,△ABD ,△BCE 为等边三角形,从中你能得出哪些结论?
生:(1)△ABE ≌△DBC  (2)△ABG ≌△DBF    (3)△CFB ≌△EGB  (4)△BFG 为等边三角形
(5)△AGB ∽△DGH  (6)∠DHA =60°(7)H ,G ,F ,B 四点共圆  (8)BH 平分∠AHC  …… 师:我们再来重点研究△ABE 与△DBC ,这两个全等的三角形除了对应边相等,对应角相等外,还有什么共同特征呢?
生:它们有同一个字母B ,即同一个顶点B .
师:我们也可以把△DBC 看作由△ABE 经过怎样的图形运动得到? 生:绕点B 顺时针旋转60°得到.
2.引入新课
师:其实我们可以给这两个全等的三角形赋予一个模型,叫“手拉手模型”,谁可以将这个模型的特征再做进一步的简化归纳呢? 生:对应边相等.
师:我们可以称之为“等线段”. 生:有同一个顶点.
师:我们可以称之为“共顶点”.
师:等线段,共顶点的两个全等三角形,我们一般可以考虑哪一种图形运动? 生:旋转.
师: “手拉手模型”可以归纳为:等线段,共顶点,一般用旋转.空气太阳能
H G
F E D
C
B
A
3.小题热身
图1 图2 图3
1.如图1,△BAD中,∠BAD=45°,AB=AD,AE⊥BD于E,BC⊥AD于C,则AF=____BE.2.如图2,△ABC和△BED均为等边三角形,ADE三点共线,若BE=2,CE=4,则AE=______.3.如图3,正方形ABCD中,∠EAF=45°,BE=3,DF=5,则EF=_______.
师:我们来看第1,第2题,这里面有“手拉手模型”吗?请你出其中的“等线段,共顶点”.生:题1中,
等线段是AC,BC,共顶点是C,△ACF绕点C逆时针旋转90°得△BCD.题2中,等线段是AB,BC,共顶点是B,△ABD绕点D顺时针旋转60°得△CBE.
师:我们再来看第3题,这里有“手拉手模型”吗?
生:没有.
师:那其中有没有“等线段,共顶点”呢?
生:等线段是AD,AB,共顶点是A.
师:我们可否利用旋转来构造“手拉手模型”呢?
生:将AE旋转,绕点A逆时针旋转90°.
师:为什么是逆时针旋转90°,你是如何思考的?
生:我准备构造一个和△ABE全等的三角形,AB绕点A逆时针旋转90°即为AD,那么将AE逆时针旋转90°可得AG,连接GD,证明全等.
师:说的不错,谁能再来归纳一下,借助“手拉手模型”,用旋转构造全等的方法吗?
生:先有没有“等线段,共顶点”,再其中一条“共顶点”的线段,将其旋转.
师:旋转角度如何确定,方向怎么选择?
生:选择其中一个三角形,将“共顶点”的线段旋转.旋转角为两条“等线段”间的夹角.方向应与所选择的起始“等线段”旋转到另一条“等线段”时的方向一致.
师:非常棒,可以说,你已经掌握了这节课的精髓.但是,很多题目中只是隐含了“手拉手模型”的一些条件,剩余的需要我们自己去构造,可以如何构造呢?
压铸机料筒的设计步骤1:先有没有“等线段,共顶点”.
步骤2:选择其中一个三角形,将其中经过“共顶点”的线段旋转.
步骤3:旋转方向与这个三角形的“等线段”旋转到另一条“等线段”的方向一致,旋转角为“等线段”间的夹角.
师:这道题还有一个要注意的地方,你发现了吗?
生:连接GD后,要证明G,D,F三点共线.
无纺布挂历4.例题精讲
例1:等边△ABC中,AD=4,DC=3,BD=5,求∠ADC度数.
师:这里有没有隐含的“手拉手模型”?
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要构造全等,该怎样旋转?
生:将△ADC绕点A顺时针旋转60°.
师:你是怎么想的,还有其他做法吗?
生:我发现AB=AC,A为“共顶点”,我选择的旋转线段
是AD,因为AC绕点A顺时针旋转60°到AB,所以△ADC也要绕
点A顺时针旋转60°.也可将△ADB绕点A逆时针旋转60°.
【解答】
将AD绕点A顺时针旋转60°到AE,连接BE,DE.则△ADE也为等边三角形.易证△AEB≌△ADC,∴BE=DC=4,根据勾股定理逆定理,可证∠BED=90°,则∠AEB=∠ADC=150°
例2:如图,△ABO和△CDO均为等腰直角三角形,∠AOB=∠COD
=90︒.若△BOC的面积为1,试求以AD、BC、OC+OD的长度为
三边长的三角形的面积.
师:由于线段分散,如何通过图形变换,使这些线段能构成一个三角
形?
生:将OD绕点O逆时针旋转90°至OE,即可使OC,OD共线,再通过证明确定△BCE即是以AD、BC、OC+OD的长度为三边长的三角形.
【解答】
如图,将OD绕点O逆时针旋转90°至OE,连接BE.易证
△OAD≌△OBE,AD=BE,∴△BCE即是以AD、BC、OC+OD 长度为三边长的三角形.又∵OC=OE,∴S△BCE=2S△BOC=2.
E
A
O
B
C
D
D
C B
O
A
B
B
D
C
B
A
5.自主练习
1.如图,在四边形ABCD 中,AD =4,CD =3,∠ABC =∠ACB =∠ADC =45°,则BD 的长为 _________. 师:请出隐含的“手拉手模型”,并写出解决方法.
生:“等线段”是CA 和BA ,“共顶点”是A .方法是将AD 绕点A 顺时针旋转90°.
2.如图,在△ABC 中,BC =2,AB =2,以AC 为边,向外做正方
形ACDE ,连接BE ,则BE 最大值为_________. 师:请出隐含的“手拉手模型”,并写出解决方法.
生:“等线段”是CA 和EA ,“共顶点”是A . 方法是将AB 绕点A 逆时针旋转90°.
fxdis
师:你为何要逆时针旋转,你准备旋转哪个三角形?
生:△ABC ,因为AC 是逆时针旋转90°到AE ,所以AB 也绕点A 逆时针旋转90°. 3.如图,点A 在⊙B 上,AB =1,BC =2,△ACD 是等边三角形,求△BCD 面积的最大值.
师:请出隐含的“手拉手模型”,并写出解决方法. 生:“等线段”是CA 和CD ,“共顶点”是C . 方法是将CA 绕点C 逆时针旋转60°.
附:自主练习解答
1. 如图,将AD 绕点A 顺时针旋转90°至AE ,易证△EAC ≌△
DAB ,可得CE =BD ,又∵∠EDA =45°,∴∠CDE =90°,CD =3,DE =42,则Rt △CDE 中,CE 2=CD 2+DE 2=32
(42)2=41
∴CE =41,∴DB =41
2.如图,将AB 绕点A 逆时针旋转90°至AF ,易证△EAF ≌△CAB ,
可得EF =BC =2.Rt △BAF 中,AF =AB =2,∴BF =2.由三角形三边关系易知,BE ≤EF +BF ,∴BE 最小值为4.
E
D
C
B
A
A
D
C B
D
F
E
B
C
D
A
3.如图,将CB绕点C逆时针旋转60°至CE,连接DE,过点E作EF⊥CB 于F,过点D作DG⊥CB于G.易证△CBA≌CED,则DE=1,EF=3,过E作DG边上的高,可证DG<DE+EF.
当D,E,F三点共线时,DG=DE+EF.即高的最大值为1+3,S△BCDmax
=1
2×2×(1+3)=1+  3
F
E
D
C
B
A
G
E
F
A
B
C
D

本文发布于:2024-09-22 14:36:34,感谢您对本站的认可!

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