看似简单实则不然

时间:2022-05-01 05:21:15

同平移、轴对称类似,旋转也是图形变换的一种重要方式.它只改变图形的位置,不改变图形的形状和大小.在2012年考查旋转知识点的中考试题中,有一类看似不起眼的选择题和填空题,其设计精巧、看似简单,解答时却有一定难度,值得玩味.

例1 (辽宁葫芦岛)正方形ABCD与正五边形EFGHM的边长相等,初始如图1所示,将正方形绕点F顺时针旋转使得BC与FG重合,再将正方形绕点G顺时针旋转使得CD与GH重合……按这样的方式将正方形依次绕点H、M、E旋转后,正方形中与EF重合的是()

A.AB

B.BC

C.CD

D.DA

解:因为在正方形ABCD中,其边长与正五边形EFGHM的边长相等,所以从BC与FG重合开始,正方形ABCD的各边依次与正五边形EFGHM的各边重合,而与EF重合是正方形的边与正五边形的边第五次重合,所以正方形中与EF重合的是BC.答案选B.

点评:本题实际是一道与旋转有关的规律探索题,相对简单,但也需要一定的想象能力.

例2 (贵州贵港)如图2,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠C=90°,AD=5,BC=9,以A为中心将腰AB顺时针旋转90°至AE,连接DE,则ADE的面积等于()

A.10B.11

C.12D.13

分析:在ADE中,已知AD=5,要求ADE的面积,关键是求出AD边上的高.于是可过点E作EMAD交AD的反向延长线于点M,只要求出EM即可.又由已知条件可知AB=AE,∠BAE=90°,联想到梯形有关的辅助线,可过点A作ANBC于点N.

简解:过点A作ANBC于点N,易知四边形ANCD是矩形.

BN=BC-CN=BC-AD=9-5=4.

过点E作EMAD交AD的反向延长线于点M.

答案选A.

点评:AEM可以看作由ABN绕点A顺时针旋转90°得到,结合条件“以A为中心将腰AB顺时针旋转90°至AE”,这样便理所当然地想到过点A作ANBC于点N.

AB=2.将ABC绕顶点A顺时针方向旋转至AB’C’的位置,B、A、C’三点共线,则线段BC扫过的区域面积为______.

分析:线段BC扫过的区域面积即为图中阴影部分的面积,问题的关键是求出阴影部分的面积的表达式.

反思:从阴影部分的面积的表达式可以看出,阴影部分的面积等于以点A为圆心,150°为圆心角,分别以AB、AC为半径的两个扇形的面积之差,你知道这是为什么吗?你能尝试从图4进行解释吗?

分析:问题①②③比较简单,关键是④⑤.其中④中四边形AOBO’的面积可以转化为AOO’和BOO’的面积和.问题⑤的解答有一定难度,不过有了解答问题④的基础,也可以采用旋转的方法巧妙求解.

正确的结论有①②③⑤,答案选A.

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