初中幾何有三種基本變換:平移、軸對稱、旋轉。我們列舉幾例來巧妙解題,供大家參考。
1.如下圖,已知△ABC是邊長為1的等邊三角形,△BDC是為120°的等腰三角形,以點D為頂點作一個60°的角,角的兩邊分別交AB于點M,交AC于點N,連接MN,形成一個三角形。
求證:△AMN的周長等于2。
簡證:將△DCN繞點D逆時針旋轉120°至△DBE,
則△DCN≌△DBE,
∴CD=BD,DN=DE,CN=BE,∠CDN=∠BDE,
∵∠BDC=120°,∠MDN=60°,
∴∠CDN+∠MDB=∠BDC-∠MDN=120°-60°=60°,
∴∠MDE=∠BDE+∠MDB=∠CDN+∠MDB=60°,
∴∠MDN=∠MDE。
在△MDN和△MDE中,
∵DN=DE,
∠MDN=∠MDE,
MD=MD,
∴△MDN≌△MDE,
∴MN=ME,
∴MN=ME=MB+EB=MB+CN,
∴△AMN的周長=AM+MN+AN=AM+MB+CN+AN=AB+AC=1+1=2。
2.如下圖,點O為等邊△ABC內一點,∠AOB=110°,∠BOC=135°,試問:(1)以0A,0B,OC為邊,能否構成三角形?若能,請求出該三角形各內角的度數;若不能,請說明理由。(2)如果∠A0B大小保持不變,那么當∠BOC等于多少度時,以0A,0B,0C為邊的三角形是直角三角形?
簡解:(1)以0A,0B,OC為邊,能構成三角形。
∵△ABC為等邊三角形,
∴ AB=AC,∠BAC=60°,
將△AOB繞點A旋轉至△AEC,則△AOB≌△AEC,
∴EC=0A,AE=AO,∠CAE=∠BAO,
∴∠OAE=∠OAC+∠CAE=∠0AC+∠BAO=∠BAC
即∠0AE=60°,連接OE,
則△OAE是等邊三角形,
∴OE=OA,
由△OCE知:以0A,0B,OC為邊,能構成三角形。
∵∠AOC=360°-∠AOB-∠BOC=360°-110°-135°=115°,
∴∠EOC=∠AOC-∠AOE=115°-60°=55°,
∠OEC=∠AEC-∠AEO=∠AOB-∠AEO=110°-60°=50°,
∠ECO=180°-55°-50°=75°。
∴所求三內角依次為55°、50°、75°。
(2)∵∠AOB不變,∴∠AEC、∠OEC不變,由(1)知:∠OEC=50°,兩種情形:若∠EOC=90°,則∠AOC=90°+60°=150°,此時∠BOC=360°-110°-150°=100°;若∠ECO=90°,則∠EOC=40°,∠AOC=60°+40°=100°,∠B0C=360°-110°-100°=150°?!喈敗螧0C=100°或150°時,以OA,OB,OC為邊的三角形是直角三角形。
以上兩例,均是利用了圖形的巧妙旋轉,才有了解題的思路和方法。若非如此,你是否還有更好的解題方法?請大家分享!
(作者單位 河南省濮陽市油田第八中學)