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中考解題技巧 :幾何變換法

時間: 嘉欣2 中考答題技巧

  1.平移變換 把圖形中的某一個線段或者一個角移動到一個新的位置,使圖形中分散的條件緊密地結(jié)合到一起。

  一般有2種方法:

  (1)平移已知條件

  (2)平移所求問題,把所求問題轉(zhuǎn)化,其實就是逆向證明。幾何題多數(shù)都是逆向思考的。

  例 :在三角形ABC中,BD=CE,求證:AB+AC大于AD+AE。這是典型的平移條件問題。

  解:我們把三角形AEC平移到如圖所示的FBD位置。這里用了BD=EC的條件。設(shè)AB與FD交于P

  這樣,容易構(gòu)造兩個全等的三角形 AEC,FBD 由于

  PA+PD大于 AD

  PF+PB大于 BF

  兩式相加 PA+PB+PD+PF大于AD+BF

  又因為BF= AE,AC= FD

  所以AB+AC大于AD+AE

  2.旋轉(zhuǎn)變換 把平面圖形繞旋轉(zhuǎn)中心,旋轉(zhuǎn)一個定角,使分散的條件集中在一起.

  例:如圖,等腰直角三角形ABC中,AB=AC,∠A=90,M,N為斜邊BC上兩點且∠MAN=45,求證:BM^2+CN^2=MN^2

  解:要證BM^2+CN^2=MN^2,容易想到勾股定理.但是BM,CN,MN都不在同一個三角形上,所以,我們就設(shè)法將BM,CN,MN移到同一三角形上??紤]到△ABC是等腰三角形,且是直角三角形,將△ABM繞點A逆時針旋轉(zhuǎn)90.使AB與AC重合.得到△ACD,則△NCD為直角三角形

  只需證明MN=ND即可

  因為∠MAN=45,所以∠BAM+∠NAC=45 ,即∠NAD=45

  又因為AM=AD

  所以△AND≌△AMN

  所以MN=ND,在直角△NDC中,有ND^2=NC^2+DC^2,所以BM^2+CN^2=MN^2

  3.對稱變換 通過作關(guān)于某一直線或一點的對稱圖,把圖形中的圖形對稱到另一個位置上,使分散的條件集中在一起。

  當(dāng)出現(xiàn)以下兩種情況時,經(jīng)??紤]用此變換:1.出現(xiàn)了明顯的軸對稱、中心對稱條件時。2.出現(xiàn)了明顯的垂線條件時。

  例△ABC中,∠BAC=90, △ACD為等邊三角形,已知∠DBC=2∠DBA,

  求∠DBA。

  解:由對稱可知,△BAE全等于△BAD ,DE⊥AB,

  所以BE=BD,AE=AD, ∠ABE=∠ABD

  因為∠DBC=2∠DBA 所以∠DBC=∠DBE

  在BC上取點F,使BF=BE

  又因為∠BAC=90° ,DE⊥AB

  所以DE∥BC ,∠ADE=∠DAC=60°

  所以ADE是等邊三角形

  DE=AD=DC

  因為EF關(guān)于BD對稱

  所以DF=DE=DC ,BF=BE=BD,

  設(shè)∠DBA=a 則∠DBF=2a

  因為BF=BD,所以∠BFD=(180°-2a)/2=90°-a

  由于DF=DC ,所以∠DCF=90°-a

  ∠ACB=180°-60°-(90°-a)=30°+a

  因為∠ABC+∠ACB=90°,即 a+2a+30°+a=90° ,a=15°

  所以∠DBA=a=15°

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