说说旋转变换
胡明华
将平面图形F1绕定点M旋转一个定角a,得到图形F2,这就是旋转变换。在旋转变换下,旋转前后的图形全等。旋转变换多用在等腰三角形、正三角形、正方形等较规则的图形上。
1. 旋转后,使分散的条件相对集中,便于问题的解决
例1. 如图1,
为边的
是等边三角形,求AP的最大、最小值。

图1
分析:已知条件AB=3,AC=2与所求的AP比较分散。考虑到
是等边三角形,若
绕点P逆时针旋转
到
,则
可得
是等边三角形,
,则
与所求
就集中到
中(特殊情况A,
,B三点在同一直线)。
由于
,
所以
。
即 AP的最大值为5,最小值为1。
2. 由条件和结论出发,确定旋转的方向、角度
例2. 已知:正方形ABCD内一点E到A、B、C三点的距离之和的最小值为
,求此正方形的边长。

图2
分析:已知条件EA+EB+EC的最小值为
,由于EA、EB、EC比较分散,不便解决。可将
绕点B逆时针旋转
得
。为什么要旋转
呢?因旋转
是等边三角形,![]()
,就转化为一条折线的长,进一步
,而
是定长。故当E落在
上(显然此时
)时,
的最小值,因而
![]()
下面只要作
,得

请看应用
例3. 已知:
,求证:![]()

图3
分析:
绕点A旋转至
,如图3连结
则
![]()

例4. 如图4,在四边形ABCD中,AB=BC,
,K为AB上一点,N为BC上一点。若
的周长等于AB的2倍,求
的度数。

图4
分析:显然,
绕点D顺时针方向旋转
至![]()

例5. 如图5,⊙
⊙
及定点P,定角
⊙
上点C,⊙
上点D,使PC=PD,且
。

图5
分析:假设C、D两点已作出,把⊙
绕点P逆时针旋转
,到⊙
,则
旋转到
的位置,显然,D就是⊙
与⊙
的交点。故本题可先连结
,再以
⊙
的半径作⊙
,交⊙
于D,最后以P为圆心,以PD为半径作圆,交⊙
于点C,可完成作图。
练习:
1. 如图6,正方形ABCD内一点P,PA:PB:PC=1:2:3,求![]()

图6
2. 如图7,
分别在AB、BC、AC上,求证
(提示:可将
)。

图7
3. 如图8,三角形
互相平行,
,C在直线n上,且使
为一等边三角形。(提示:作
逆时针旋转
)

图8
| 年级 | 初中 | 学科 | 数学 | 版本 | 期数 | ||||||||
| 内容标题 | 说说旋转变换 | ||||||||||||
| 分类索引号 | G.622.46 | 分类索引描述 | 辅导与自学 | ||||||||||
| 主题词 | 说说旋转变换 | 栏目名称 | 中考经典 | ||||||||||
| 供稿老师 | 审稿老师 | ||||||||||||
| 录入 | 韩素果 | 一校 | 康纪云 | 二校 | 审核 | ||||||||