实用标准文案精彩文档第8讲旋转和旋转变换(二)考点·方法·破译1.能利用旋转性质进行开放探究;2.能运用类比推理思想进行开放探究;3.学会在旋转变换中寻找不变几何关系。经典·考题·赏板【例1】(山西)如图1,已知正方形ABCD的边CD在正方形DEFG的边DE上,连接AE、GC.(1)试猜想AE与GC有怎样的位置关系,并证明你的结论;(2)将正方形DEFG绕点D按顺时针方向旋转,使点E落在BC边上,如图2,连接AE和CG,你认为(1)的结论是否还成立?若成立,给出证明;若不成立,请说明理由。【解法指导】解:(1)答:AE⊥GC.证明:延长GC交AE于点H.在正方形ABCD与正方形DEFG中,AD=DC,∠ADE=∠CDG=90°,DE=DG,∴△ADE≌△CDG,∴∠1=∠2. ∠2+∠3=90°,∴∠1+∠3=90°∴∠AHG=180°-(∠1+∠3)=180°-90°=90°∴AE⊥GC(2)答:成立证明:延长AE和GC相交于点H.在正方形ABCD和正方形DEFG中,AD=DC,DE=DG.∠ADC=∠DCB=∠B=∠BAD=∠EDC=90°∴∠1=∠2=90°-∠3∴△ADE≌△CDG∴∠5=∠4.又 ∠5+∠6=90°,∠4+∠7=180°-∠DCE=180°-90°=90°∴∠6=∠7.又 ∠AEB+∠6=90°,∠AEB=∠CEH∴∠CEH+∠7=90°,∴∠EHC=90°,实用标准文案精彩文档∴AE⊥GC【变式题组】1.(烟台)如图,直角梯形ABC中,AD∥BC,∠BCD=90°,且CD=2AD,tan∠ABC=2,过点D作DE∥AB,∠BCD的平分线于点E,连接BE.(1)求证:BC=CD(2)将△BCE绕点C,顺时针旋转90°得到△DCG,连接EG。求证:CD垂直平分EG。(3)延长BE交CD于点P.求证:P是CD的中点。【例2】(台州)如图1,Rt△ABC≌△Rt△EDF,∠ACB=∠F=90°,∠A=∠E=30°。△EDF绕着边AB的中点D旋转,DE、DF分别交线段AC于点M、K(1)观察:①如图2、图3,当∠CDF=0°或60°时,AM+CK_______MK(填“>”,“<”或“=”).②如图4,当∠CDF=30°时,AM+CK___MK(只填“>”或“<”).(2)猜想:如图1,当0°<∠CDF<60°时,AM+CK_______MK,证明你所得到的结论.(3)如果MK2+CK2=AM2,请直接写出∠CDF的度数和AMMK的值.【解法指导】(1)①=②>(2)>证明:作点C关于FD的对称点G,连接GK,GM,GD,则CD=GD,GK=CK,∠GDK=∠CDK, D是AB的中点,∴AD=CD=GD.实用标准文案精彩文档 30°,∴∠CDA=120°, ∠EDF=60°,∴∠GDM+∠GDK=60°,∠ADM+∠CDK=60°.∴∠ADM=∠GDM, DM=DM,∴△ADM≌△GDM,∴GM=AM. GM+GK>MK,∴AM+CK>MK.(3)∠CDF=15°,AMMK=23【变式题组】2.填空或解答:点B、C、E在同一直线上,点A、D在直线CE的同侧,AB=AC,EC=ED,∠BAC=∠CED,直线AE、BD交于点F.(1)如图①,若∠BAC=60°,则∠AFB=_____;如图②,若∠BAC=90°,则∠AFB=_____;(2)如图③,若∠BAC=,则∠AFB=_____(用含的式子表示);(3)将图③中的△ABC绕点C旋转(点F不与点A、B重合),得图④或图⑤,在图④中,∠AFB=与∠的数量关系是______;在图⑤中,∠AFB=与∠的数量关系是______,请你任选其中一个结论证明。【例3】已知将一副三角板(Rt△ABC和Rt△DEF)如图1摆放,点E、A、D、B在一直线上,且D是AB的中点,将Rt△DEF绕点D顺时针方向旋转(0°<<90°),在旋转的过程中,直线DE、AC相交于点M,直线DF、BC相交于点N,分别过M、N作直线AB的垂线垂足为G、H。(1)当=30°时,(如图2),求证:AG=DH;(2)当=60°时,(如图3),(1)中的结论是否仍然成立?请写出你的结论,并说明理由;(3)当0°<<90°时,(1)中的结论是否成立?请写出你的结论并根据图4说明理由。【解法指导】本题属于旋转类动态问题,是开放探究题,在旋转变化中,始终有两组三实用标准文案精彩文档角形全等(或相似)。(1)证明: ∠A=∠ADM=30°,∴MA=MD.又MG⊥AD于点G,∴AG=AD. ∠BDC=180°-∠ADE-∠EDF=180°-30°-90°=60°=∠B,∴CB=CD.∴C与N重叠.又NH⊥DB于点H,∴DH=DB. AD=DB,∴AG=DH.(2)解:结论成立. ∠ADM=60°,∴∠NDB=90°-60°=30°.∴∠MAD=∠NDB.又AD=DB,∠ADM=∠B=60°,∴△MAD≌△NDB.∴MA=ND. MG,NH分别是△MAD,△NDB的对应高,∴Rt△MAG≌Rt△NDH.∴AG=DH.(3)解:结论成立.在Rt△AMG中,∠A=30°,∴∠AMG=60°=∠B.又∠...