23.1图形的旋转知识梳理及培优训练人教版2024—2025学年九年级上册
【知识梳理】作旋转后的图形的一般步骤
(1)明确三个条件:旋转中心,旋转方向,旋转角度;
(2)确定关键点,作出关键点旋转后的对应点;
(3)顺次连结。
★点的旋转:
举例:画出点P绕点O顺(或逆)时针旋转30°(或45°、 60° )后的对应点.
★线段的旋转:
举例:画出线段AB绕点A(或点B、点O)顺(或逆)时针旋转30° (或45°、 60° )后的图形.
★三角形的旋转:
举例:画出△ABC绕点C逆(或顺)时针旋转90°(或180 ° )后的图形.
★其它图形的旋转:
【例题讲解】
★以等边三角形为背景的旋转问题
例1: 如图,△BCM中,∠BMC=120°,以BC为边向三角形外作等边△ABC,把△ABM绕着点A按逆时针方向旋转60°到△CAN的位置.若BM=2,MC=3.
求:①∠ AMB的度数;②求AM的长.
例2.如图,已知△ABC为等边三角形,M为三角形外任意一点,证明:AM≤BM+CM.
例3.已知:如图,P为等边三角形ABC内一点,PA=3,PB=4,PC=5,求∠ABP的度数.
★以等腰直角三角形或正方形为背景的旋转问题
例1:已知,△ABC中, AD⊥BC于D, 且AD=BD,O是AD上一点,OD=CD,连结BO并延长交AC于E.求证:AC=OB
例2:如图,在边长为1的正方形ABCD中,∠EDF=45°,求△DEF的周长.
例3:如图,D为等腰直角三角形ABC的斜边BC上一点,求证:
★以一般等腰三角形为背景的旋转问题
例1:(1)如图①,已知在△ABC中,AB=AC,P是△ABC内部任意一点,将AP绕A顺时针旋转至AQ,使∠QAP=∠BAC,连接BQ、CP,求证:BQ=CP.
(2)将点P移到等腰三角形ABC之外,(1)中的条件不变, “BQ=CP”还 成立吗?
例2:在等腰△ABC中,AB=AC,D是△ABC内一点,
∠ADB= ∠ADC,求证: ∠DBC= ∠DCB.
【归纳小结】
(一)正三角形类型
在正ΔABC中,P为ΔABC内一点,将ΔABP绕A点按逆时针方向旋转600,使得AB与AC重合。经过这样旋转变化,将图(1-1-a)中的PA、PB、PC三条线段集中于图(1-1-b)中的一个ΔP'CP中,此时ΔP'AP也为正三角形。
练习1.如图:(1-1):设P是等边ΔABC内的一点,PA=3, PB=4,PC=5,∠APB的度数是________.
(二)正方形类型
在正方形ABCD中,P为正方形ABCD内一点,将ΔABP绕B点按顺时针方向旋转900,使得BA与BC重合。经过旋转变化,将图(2-1-a)中的PA、PB、PC三条线段集中于图(2-1-b)中的ΔCPP'中,此时ΔBPP' 为等腰直角三角形。
练习2.如图(2-1):P是正方形ABCD内一点,点P到正方形的三个顶点A、B、C的距离 分别为PA=1,PB=2,PC=3。求此正方形ABCD面积。
(三)等腰直角三角形类型
在等腰直角三角形ΔABC中, ∠C=Rt∠ , P为ΔABC内一点,将ΔAPC绕C点按逆时针方向旋转900,使得AC与BC重合。经过这样旋转变化,在图(3-1-b)中的一个ΔP' CP为等腰直角三角形。
练习3.如图,在ΔABC中,∠ ACB =900,BC=AC,P为ΔABC内一点,且PA=3,PB=1,PC=2。求∠ BPC的度数。
【能力提升】
如图等边△ABC内有一点O,试说明:OA+OB>OC.