2.旋转—角
1.如图 1,有一组平行线 ,正方形 的四个顶点分别在 , ,
, 上 , 过 点 且 垂 直 于 于 点 , 分 别 交 , 于 点 , ,
, .
(1) ______,正方形 的边长=______;
( 2 ) 如 图 2 , 将 绕 点 顺 时 针 旋 转 得 到 , 旋 转 角 为
,点 在直线 上,以 为边在 左侧作菱 形 ,
使点 , 分别在 , 上.
①写出 与 的数量关系并给出证明;
②若 ,求菱形 的边长.
解析:(1)
∵四边形 是正方形,∴ ,
∵ ,∴
∵ ,∴
在 和 中,
1 2 3 4l l l l ABCD 1l 2l
4l 3l EG D 1l E 2l 4l F G
1EF DG= = 2DF=
AE= ABCD
AEG∠ A AE D∠ ′ ′
(0 90 )α α° °< < D′ 3l AD′ E D′ ′ AB C D′ ′ ′
B′ C′ 2l 4l
B AD∠ ′ ′ α
30α °= AB C D′ ′ ′
ABCD 90ADC∠ = ° AD CD=
180ADE ADC CDG∠ + ∠ + ∠ = ° 90ADE CDE∠ + ∠ = °
90ADE EAD∠ + ∠ = ° CDE EAD∠ = ∠
Rt AED Rt DGC
90
AD CD
EAD CDG
AED CGD
=
∠ = ∠
∠ = ° = ∠∴ ,∴ ,
∵ , ,
∴
(2)①
证明:
过点 作 于点
由题意,
∵四边形 为菱形,∴
∴ ,∴
∵ ,∴
∴
∴
②过点 作 于点 ,交 于点
∵ , ,∴ , ,
∴
Rt AED Rt DGC ≌ 1AE DG= =
2 2AD AE ED= + 3ED EF FD= + =
2 21 3 = 10AD = +
90B AD α∠ ′ ′ °= -
B′ 1B H l′ ⊥ H
1AE B H′ ′= =
AB C D′ ′ ′ AD B A′ ′=
Rt AD E Rt B AH′ ′ ≌ AD E B AH∠ ′ ′ ∠ ′=
90AD E D AE∠ ′ ′ ∠ ′ ′ °+ = 90B AH D AE∠ ′ ∠ ′ ′ °+ =
90B AD α∠ ′ ′ °+ =
90B AD α∠ ′ ′ °= -
E′ 1MN l⊥ M 3l N
1AE′= 30α °= 1
2ME′= 1 53 2 2E N′ = − =
5 3
cos30 3
E ND E
′′ ′ =°=∴
2.在 中, , 平分 交 于 , 于 ,
以 为中心旋转 ,对应边 交直线 于 ,对应边 交直线 于 .
(1)如图 1,当 逆时针旋转,且 时,求:
的数量关系;
(2)如图 2,当 顺时针旋转,且 时,直接写出线段 、
、 之间的数量关系;
(3)如图 3,当 顺时针旋转,且 时,设 交 于 ,
若 , ,求 的面积.
解析:
(1)∵ ,∴
又 ,∴
∴ ,∴
∵ 平分 , ,
2 2 2 21
3AD AE D E′ ′ ′′ + ==
Rt ABC 90ACB∠ °= BD ABC∠ AC D DE AB⊥ E
C ACB∠ A C′ DE N B C′ AB M
A CB∠ ′ ′ 1tan 2DBC∠ = EN BM DC, ,
A CB∠ ′ ′ 1tan 3DBC∠ = EN
BM DC
A CB∠ ′ ′ 1tan 2DBC∠ = CM BD F
6BC= 45MCB∠ = ° EFN
90ACB A CB∠ ∠ ′ ′ °= = DCN BCM∠ ∠=
90NDC MBC A∠ ∠ ° ∠= = + DNC BMC ∽
1tan 2
DN DC DBCBM BC
= = ∠ = 1
2DN BM=
BD ABC∠ DE AB⊥ DC BC⊥∴
∵ ,∴
(2)
理由如下:
有旋转可得 ,又∵
∴ ,∴ ,∴ ,
又∵ ,∴ .
(3)
作 于 , 于
∵ ,∴
∵ ,
∴ ,∴
∴
设 ,则 ,
DE DC=
EN DN DE+ = 1
2EN BM DC=+
1
3EN BM DC=-
DCN BCM∠ = ∠ 90MBC A ADE CDN∠ = ° − ∠ = ∠ = ∠
DNC BMC ∽ 1tan 3
DN CD DBCBM BC
= = ∠ = 1
3DN BM=
EN DN ED DC− = = 1
3EN BM CD− =
MG BC⊥ G FH DE⊥ H
45MCB∠ °= MG CG=
DE DC= 1 1
2 2ABDS AB DE AD BC⋅ = ⋅
=
· ·AB DC AD BC= 1tan 2
AD DC DBCAB BC
= = ∠ =
2AB AD=
AD a= 2AB a= 2 6AE a= −∵ , ,∴
在 中, ,
解得 (舍去),
∴ ,
易证 ,∴
∴
设 ,则 ,
∵
∴ ,∴
∴ ,
∴
∵ , ,∴
∴
∴ ,∴
∵ , ,∴
又 ,
∴ ,∴
1tan 2
DCDBC BC
∠ == 6BC= 3DE DC= =
Rt ADE 2 2 2AE DE AD+ = 2 2 2( )2 6 3a a+ =−
1 3a = 2 5a =
5AD = 2 6 4AE a= − =
MBG ADE ∽ BM BG MG
AD DE AE
= =
5 3 4
BM BG MG= =
3BG m= 5BM m= 4MG m CG= =
BC BG CG= +
3 4 6m m+ = 6
7m=
30
7BM= 1 15
2 7DN BM ==
15 363 7 7EN DE DN == + = +
DE AB⊥ FH DE⊥ FH BE
DFH DBE DBC∠ ∠ ∠= =
1tan tan 2
DH DFH DBCFH
∠ ∠= = = 2FH DH=
BD BD= DE DC= BE BC=
EBF CBF∠ ∠= BF BF=
BEF BCF ≌ 45BEF MCB∠ ∠ °= =∴ ,∴
设 ,则
∴ ,∴ ,∴
∴
3. 如 图 1 , 梯 形 中 , , , ,
,将图 1 中的 绕点 按逆时针方向旋转 角 ,
边 、 分别交直线 、 于 、 两点.
(1)当 时,其他条件不变,如图 2、如图 3 所示.
①如图 2,判断线段 、 、 的数量关系,并直接写出结论;
②如图 3,①中的结论是否依然成立?若不成立,新结论是什么?
(2)当 时,其他条件不变,直接图形中线段 、 、 的数量关
系.
解析:
(1)①
45DEF∠ °= 2EH FH DH= =
DH x= 2EH FH x= =
2 3x x+ = 1x= 2FH=
1 1 36 3622 2 7 7EFNS EN FH⋅ = × × =
=
ABCD AD BC AB AD CD= = 120BAD∠ °=
60MAN∠ °= MAN∠ A α (0 120 )α° °< <
AM AN BC CD E F
0 60α° ≤ °<
BE DF EF
60 120α° °< < BE DF EF
BE DF EF+ =理由:如图 2,
延长 至 ,使 ,连接 .
∵ , ,
∴ ,
∴ , ,
∴ .
在 和 中,
,
∴ ,
∴ , .
∵ ,且 ,
∴ ,
∴ ,
即 .
∴ .
在 和 中,
FD G DG BE= AG
AD BC AD BC
120ADC BAD∠ = ∠ = ° 180DAB B∠ + ∠ = °
60ADG∠ = ° 60B∠ = °
ADG B∠ = ∠
AEB AGD
AB AD
B ADG
BE DG
=
∠ = ∠
=
AEB AGD SAS ≌ ( )
AE AG= BAE DAG∠ = ∠
120BAE DAF EAF∠ + ∠ + ∠ = ° 60MAN∠ = °
60BAE DAF∠ + ∠ = °
60GAD DAF∠ + ∠ = °
60GAF∠ = °
EAF GAF∠ = ∠
AEF AGF,
∴ ,
∴ .
∵ ,
∴ ,
∴ ;
② 的结论仍然成立.
理由:如图 3,
延长 至 ,使 ,连接 .
∵ , ,
∴ ,
∴ , ,
∴ .
在 和 中,
,
∴ ,
AE AG
EAF GAF
AF AF
=
∠ = ∠
=
AEF AGF SAS ≌ ( )
EF GF=
GF GD DF= +
GF BE DF= +
EF BE DF= +
BE DF EF+ =
FD G DG BE= AG
AD AB= AB CD=
120ADC BAD∠ = ∠ = ° 180DAB B∠ + ∠ = °
60ADG∠ = ° 60B∠ = °
ADG B∠ = ∠
AEB AGD
AB AD
B ADG
BE DG
=
∠ = ∠
=
AEB AGD SAS ≌ ( )∴ , .
∵ ,且 ,
∴ ,
∴ ,
即 .
∴ .[来源:Z|xx|k.Com]
在 和 中,
,
∴ ,
∴ .
∵ ,
∴ ,
∴ ;
(2)当 时, .
理由:如图 4,
延长 至 ,使 ,连接 .
∵ , ,
AE AG= BAE DAG∠ = ∠
120BAE DAF EAF∠ + ∠ + ∠ = ° 60MAN∠ = °
60BAE DAF∠ + ∠ = °
60GAD DAF∠ + ∠ = °
60GAF∠ = °
EAF GAF∠ = ∠
AEF AGF
AE AG
EAF GAF
AF AF
=
∠ = ∠
=
AEF AGF SAS ≌ ( )
EF GF=
GF GD DF= +
GF BE DF= +
EF BE DF= +
60 120α° °< < BE EF DF= +
DF G DG BE= AG
AD BC AB CD=∴ , ,
∴ , ,
∴ .
在 和 中,
,
∴ ,
∴ , .
作 ,交 于 ,
∴ .
∴ ,
∴ .
∵ ,
∴ ,
∴ .
即 .
∴ ,
∴ ,
∴ .
在 和 中,
,
120ADC BAD∠ = ∠ = ° B C∠ = ∠ 180DAB B∠ + ∠ = °
60ADG∠ = ° 60B C∠ = ∠ = °
ADG B∠ = ∠
AEB AGD
AB AD
B ADG
BE DG
=
∠ = ∠
=
AEB AGD SAS ≌ ( )
AE AG= BAE DAG∠ = ∠
AH CD BC H
60AHB C∠ = ∠ = °
60BAH∠ = °
60DAH∠ = °
60MAN∠ = °
DAH MAN∠ = ∠
2 2DAH MAN∠ − ∠ = ∠ − ∠
3 1∠ = ∠
3 1BAE DAG∠ ∠ = ∠ ∠﹣ ﹣
60BAH GAF∠ = ∠ = °
EAF GAF∠ = ∠
AEF AGF
AE AG
EAF GAF
AF AF
=
∠ = ∠
=∴ ,
∴ .
∵ ,
∴ ,
∴ .
4.如图 1,在 中, , 为 边上一点,连接 ,以 、 为邻
边作 , 与 相交于点 ,已知
.
(1)证明 ;
(2) 是否为矩形?
(3)如图 2, 为 中点,连接 ,将 绕点 顺时针旋转适当的角度,得
到 (点 、 分别是 的两边与 、 延长线的交点).猜想线段
与 之间 的数量关系.
解析:
(1)证明:在 和 中
∵ ,
∴
在 中,
AEF AGF SAS ≌ ( )
EF GF=
GD GF DF= +
GD EF DF= +
BE EF DF= +
ABC AB BC= P AB CP PA PC
APCD AC PD E
(0 90 )ABC AEP α α∠ = ∠ = ° < < °
EAP EPA∠ ∠=
APCD
F BC FP AEP∠ E
MEN∠ M N MEN∠ BA FP
EM EN
ABC AEP
ABC AEP∠ ∠= BAC EAP∠ ∠=
ACB APE∠ ∠=
ABC AB BC=∴
∴
(2)答: 是矩形
∵四边形 是平行四边形
∴ ,
∵由(1)知
∴ ,∴
∴ 是矩形
(3)答:
∵ ,∴
∴
由(2)知 , 是 的中点,∴
∴
∴
∴
∵ 绕点 顺时针旋转适当的角度,得到
∴
∴ ,即
ACB BAC∠ ∠=
EAP EPA∠ ∠=
APCD
APCD
2AC AE= 2PD PE=
EPA EAP∠ ∠=
AE PE= AC PD=
APCD
EM EN=
AE PE= 190 2EAP EPA α∠ ∠ °= = -
1 1180 180 90 ) 0( 92 2EAM EAP α α∠ ° ∠ ° ° = ° += - = - -
90CPB∠ °= F BC FP FB=
FPB ABC α∠ ∠= =
1 190 902 2EPN EPA APN EPA FPB α α α∠ ∠ + ∠ ∠ + ∠ ° + = ° += = = -
EAM EPN∠ ∠=
AEP∠ E MEN∠
AEP MEN∠ ∠=
AEP AEN MEN AEN∠ ∠ ∠ ∠- = - MEA NEP∠ ∠=∴
∴
5. 如 图 1 , 在 中 , , 为 的 平 分 线 , ,
交 的延长线于点 .
(1)求: ;
(2)如图 2,将 绕点 逆时针旋转,使得 的一边 落在 上,在另
一边 旋转后得到的射线上截取 ,连接 ,若 , ,求点
到 的距离.
解析:
(1)
延长 交 的延长线于点
∵ 为 的平分线,∴
∵ ,∴
又∵ ,∴
EAM EPN ≌
EM EN=
ABC AC AB> AD BAC∠ AB AD=
CE AD⊥ AD E
______AC AB DE− =
BAD∠ A BAD∠ AB AC
AD AF AC= CF 7AE = 6CF =
E AB
CE AB H
AD BAC∠ HAE CAE∠ = ∠
CE AD⊥ 90AEH AEC∠ = ∠ = °
AE AE= AEH AEC ≌∴ ,
∵ ,∴
取 中点 ,连接
则 是 的中位线
∴ ,
∴ ,
∵ ,∴
∴ ,∴
∴
(2)
过 作 于
∵ ,∴
∵ ,∴
∴
设 ,则
∵
∴ ,解得
∴ ,∴
AH AC= HE CE=
AH AB BH− = AC AB BH− =
BC G GE
GE CBH
GE BH
1
2GE BH=
EGD ABD∠ = ∠ 2AC AB GE− =
AB AD= ABD ADB∠ = ∠
EGD ADB EDG∠ = ∠ = ∠ GE DE=
2AC AB DE− =
C CM AF⊥ M
BAD DAC CAF∠ = ∠ = ∠ CM CE=
90CMA CEA∠ = ∠ = ° AMC AEC ≌
7AM AE= =
MF x= 7AC AF x= = +
2 2 2 2 2CM AC AM CF MF= − = −
( )2 2 2 27 7 6x x+ − = − 2x =
9AC = 2 29 7 4 2CE = − =过 作 于 , 于
∵
∴ ,∴
∵ ,∴
即点 到 的距离为
6.已知四边形 中, , , , ,
, 绕 点旋转,它的两边分别交 , (或它们的延长线)
于 , .
(1)当 绕 点旋转到 时(如图 1),线段 有怎样的
数量关系.
(2)当 绕 点旋转到 时,在图 2 这种情况下,上述结论是否成立?
若成立,请给予证明;若不成立,线段 , , 又有怎样的数量关系?请写出你
的猜想,并给予证明.
(3)当 绕 点旋转到图 3 这种情况下,上述结论是否成立?若成立,请给予证明;
若不成立,线段 , , 又有怎样的数量关系?请写出你的猜想,不需证明.
解析:
E EN AC⊥ N EP AB⊥ P
1 1
2 2AECS AC EN AE CE= ⋅ = ⋅
9 7 4 2EN = × 28 29EN =
BAD DAC∠ = ∠ 28 29EP EN= =
E AB 28 29
ABCD AB AD⊥ BC CD⊥ AB BC= 120ABC∠ = °
60MBN∠ = ° MBN∠ B AD DC
E F
MBN∠ B AE CF= AE CF EF, ,
MBN∠ B AE CF≠
AE CF EF
MBN∠ B
AE CF EF证明:(1)∵ 和 中, , ,
∴ , ,
∴ ,
∵ , ,
∴ , 是等边三角形,
∴ , ,
∴ ;
(2)如图 2,将 顺时针旋转 ,
∵ , ,
∴ 点与 点重合,
∴ , ,
∵ , , ,
∴ ,
在 和 中,
,[来源:学.科.网]
∴ ,
∴ ,
∴ ;
RT ABE RT CBF AB BC= CF AE=
tan tanCBF ABE∠ = ∠ BF BE=
CBF ABE∠ = ∠
120ABC∠ = ° 60MBN∠ = °
30CBF∠ = ° BEF
2BF CF= BF EF=
2EF CF AE CF= = +
RT ABE 120°
AB BC= 120ABC∠ = °
A C
BG BE= FG CG CF AE CF= + = +
120ABC∠ = ° 60MBN∠ = ° ABE CBG∠ = ∠
60GBF∠ = °
GBF EBF
60
BG BE
GBF EBF
BF BF
=
∠ = ∠ = °
=
GBF EBF SAS ≌ ( )
FG EF=
EF AE CF= +(3)不成立,新结论为 .
理由:如图 3,将 顺时针旋转 ,
∵ , ,
∴ 点与 点重合, ,
∴ , ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
在 和 中,
,
∴ ,
∴ ,
∴ .
7.已知:正方形 中, , 绕点 顺时针旋转,它的两边分
别 交 、 ( 或 它 们 的 延 长 线 ) 于 点 、 . 当 绕 点 旋 转 到
时(如图 1),易证 .
EF AE CF= ﹣
RT ABE 120°
AB BC= 120ABC∠ = °
A C ABE CBG∠ = ∠
BG BE= FG CG CF AE CF= − = −
120ABC ABE CBE∠ = ∠ + ∠ = °
120CBG CBE GBE∠ + ∠ = ∠ = °
60MBN∠ = °
60GBF∠ = °
BFG BFE
60
BG BE
GBF EBF
BF BF
=
∠ = ∠ = °
=
GBF EBF SAS ≌ ( )
FG EF=
EF AE CF= −
ABCD 45MAN∠ = ° MAN∠ A
CB DC M N MAN∠ A
BM DN= BM DN MN+ =(1)当 绕点 旋转到 时(如图 2),线段 、 和 之
间有怎样的数量关系?
(2)当 绕点 旋转到如图 3 的位置时,线段 、 和 之间又有怎
样的数量关系?
解析:(1) 成立.
证明:如图,把 绕点 顺时针旋转 ,
得到 ,则可证得 、 、 三点共线(图形画正确).
∴ ,
又∵ ,
∴在 与 中,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
MAN∠ A BM DN≠ BM DN MN
MAN∠ A BM DN MN
BM DN MN+ =
ADN A 90°
ABE E B M
90 90 45 45EAM NAM∠ = ° − ∠ = ° − ° = °
45NAM∠ = °
AEM ANM
AE AN
EAM NAM
AM AM
=
∠ = ∠
=
AEM ANM SAS ≌ ( )
ME MN=
ME BE BM DN BM= + = +∴ ;
(2) .
在线段 上截取 ,
在 与 中,
∵ ,
∴ ,
∴ ,[
∴ .
在 和 中,
∴ ,
DN BM MN+ =
DN BM MN=﹣
DN DQ BM=
ADQ ABM
AD AB
ADQ ABM
DQ BM
=
∠ = ∠
=
ADQ ABM SAS ≌ ( )
DAQ BAM∠ = ∠
QAN MAN∠ = ∠
AMN AQN
AQ AM
QAN MAN
AN AN
=
∠ = ∠
=
AMN AQN SAS ≌ ( )∴ ,
∴ .
8. ( 1 ) 如 图 1 , 已 知 , 平 分 , 是 上 一 点 ,
,且与 、 分别相交于点 、 ,则 的数量关系为____;
(2)如图 2,在如上的(1)中,当 绕点 逆时针旋转使得点 落在 的反向
延长线上时,(1)中的结论是否还成立?若成立,给出证明;若不成立,新结论是什么?
(3)如图 3,已知 ,求证:① 是等边三角
形; ② .
解析:
(1)证明:
过 作 于 , 于 ,
则 ,
∵ ,
MN QN=
DN BM MN− =
120EOF∠ = ° OM EOF∠ A OM
60BAC∠ = ° OF OE B C AB AC,
BAC∠ A B OF
60AOC BOC BAC∠ = ∠ = ∠ = ° ABC
OC OA OB= +
A AG OF⊥ G AH OE⊥ H
90AHO AGO∠ = ∠ = °
120EOF∠ = °∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ 平分 , , ,
∴ ,
在 和 中,
∵ ,
∴ ,
∴ ;
(2)结论还成立,
证明:
过 作 于 , 于 ,
与(1)证法类似根据 证 ,
则 ;
(3)证明:①如图, ,
,
60HAG BAC∠ = ° = ∠
HAG BAH BAC BAH∠ − ∠ = ∠ − ∠
BAG CAH∠ = ∠
OM EOF∠ AG OF⊥ AH OE⊥
AG AH=
BAG CAH
AGB AHC
AG AH
BAG CAH
∠ = ∠
=
∠ = ∠
BAG CAH ASA ≌ ( )
AB AC=
A AG OF⊥ G AH OE⊥ H
ASA BAG CAH ASA ≌ ( )
AB AC=
180 120 60FOA∠ = ° − ° = °
60 60 120FOC∠ = ° + ° = °即 平分 ,
由(2)知: ,
∵ ,
∴ 是等边三角形;
②
在 上截取 ,连接 ,
∵ ,
∴ 是等边三角形,
∴ , ,
∵ 是等边三角形,
∴ ,
∴都减去 得: ,
在 和 中
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
OM COF∠
AC AB=
60CAB∠ = °
ABC
OC ON BO= BN
60COB∠ = °
BON
ON OB= 60OBN∠ = °
ABC
60ABC NBO∠ = ° = ∠
ABN∠ ABO CBN∠ = ∠
AOB CNB
BC AB
CBN OBA
BN OB
=
∠ = ∠
=
AOB CNB SAS ≌ ( )
NC OA=
OC ON CN OB OA= + = +即 .
9.如图 1,射线 、 在 的内部,且 , ,射
线 、 分别平分 、 ,
(1)求 的大小;
(2)如图 2,若 ,将 绕点 以 每秒 的速度逆时针旋
转 秒钟,此时 ,如图 3 所示,求 的值.
解析:
(1)由题意可知 , ,
、 分别平分 、 ,
,
OC OA OB= +
OC OD AOB∠ 150AOB∠ = ° 30COD∠ = °
OM ON AOD∠ BOC∠
MON∠
15AOC∠ = ° COD∠ O COD∠ x°
10 : 7 :11AOM BON∠ ∠ = x
150AOB∠ = ° 30COD∠ = °
OM ON AOD∠ BOC∠
MON MOD NOC COD∠ = ∠ + ∠ − ∠
1 1
2 2AOD BOC COD= ∠ + ∠ − ∠
1 ( )2 AOD BOC COD= ∠ + ∠ − ∠
1 ( )2 AOB COD COD= ∠ + ∠ − ∠
1 1
2 2AOB COD COD= ∠ + ∠ − ∠
75 15= ° − °
60= °即可得出 .
(2)由题意, ; ;
所以 ,
又因为 ,且 、 分别平分 、 ,
所 以 , 即 ; 解 之 得
.
10.(1)如图 1,圆内接 中, , 、 为 的半径,
于点 , 于点 ,则:阴影部分四边形 的面积与
的面积之比为_____:_____.
(2)如图 2,若 保持 角度不变,
求证:当 绕着 点旋转时,由两条半径和 的两条边围成的图形(图中阴影
部分)面积与 的面积之比为_____:___.
答案:1;3;1;3
解析:
(1)
60MON∠ = °
105 10BOD x∠ = ° − ° 15 10AOC x∠ = ° + °
135 10BOC x∠ = ° − ° 45 10AOD x∠ = ° + °
: 7:11AOM BON∠ ∠ = OM ON AOD∠ BOC∠
: 7:11AOD BOC∠ ∠ = ( ) ( )45 10 135 10 7:11x x°+ ° °− ° =:
2.5x =
ABC AB BC CA= = OD OE O
OD BC⊥ F OE AC⊥ G OFCG ABC
DOE∠ 120°
DOE∠ O ABC
ABC如图 1,连接 , ;
∵ 是等边三角形,
∴ ,
∵点 是等边三角形 的外心,
∴ , ,
∴在 和 中, ,
∴ .
同理: .
∴ ,
,
∴ ,
∴ .即
(2)证法一:
连接 , 和 ,则
, ;
设 交 于点 , 交 于点 ,
OA OC
ABC
AC BC=
O ABC
1
2CF CG AC= = 90OFC OGC∠ = ∠ = °
Rt OFC Rt OGC
CF CG
OC OC
=
=
Rt OFC Rt OGC ≌
Rt OGC Rt OGA ≌
Rt OFC Rt OGC Rt OGA ≌ ≌
OACOFCGS S=
四边形
1
3OAC ABCS S=
1
3 ABCOFCGS S=
四边形 : 1:3ABCOFCGS S =
四边形
OA OB OC
AOC COB BOA ≌ ≌ 1 2∠ = ∠
OD BC F OE AC G, ,
∴ ;
在 和 中
∴ ,
∴ ,
∴ ,
即 ,即 ;
证法二:
设 交 于点 , 交 于点 ;
作 , ,垂足分别为 、 ;
在四边形 中, , ,
∴ ,
即 ;
又∵ ,
∴ ,
3 4 120AOC∠ = ∠ + ∠ = ° 5 4 120DOE∠ = ∠ + ∠ = °
3 5∠ = ∠
OAG OCF
2 1
3 5
OA OC
∠ = ∠
=
∠ = ∠
OAG OCF ≌
OAG OCFS S=
OAG OGC OCF OGCS S S S+ = +
1
3OAC ABCOFCGS S S= =
四边形 : 1:3ABCOFCGS S =
四边形
OD BC F OE AC G
OH BC⊥ OK AC⊥ H K
HOKC 90OHC OKC∠ = ∠ = ° 60C∠ = °
360 90 90 60 120HOK∠ = ° − ° − ° − ° = °
1 2 120∠ + ∠ = °
2 3 120GOF∠ = ∠ + ∠ = °
1 3∠ = ∠∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,即 ;
11.已知四边形 中, , , , ,
,将 绕点 旋转.当 旋转到如图的位 置,此时
的两边分别交 、 于 、 ,且 .延长 至点 ,使 ,
连接 .
求证:(1) ;
求:(2) ;
求:(3)线段 之间的数量关系.
解析:
(1)在 和 中,
,
∴ .
(2)∵ ,
AC BC=
OH OK=
OGK OFH ≌
1
3 ABCOFCG OHCKS S S= =
四边形 四边形 : 1:3ABCOFCGS S =
四边形
ABCD AB AD⊥ BC CD⊥ AB BC= 120ABC∠ = °
60MBN∠ = ° MBN∠ B MBN∠ MBN∠
AD DC E F AE CF≠ DC K CK AE=
BK
ABE CBK ≌
_____KBC CBF∠ + ∠ = °
, ,CF AE EF
ABE CBK
AB BC
A BCK
AE CK
=
∠ = ∠
=
ABE CBK SAS ≌ ( )
ABE CBK ≌∴ , ,
∵ ,
∴ ,
即 ,
∵ ,
∴ .
∴ ;
(3)在 和 中,
,
∴ .
∴ .
∴ .
∴ .
BE BK= ABE KBC∠ = ∠
120ABE CBE∠ + ∠ = °
120KBC CBE∠ + ∠ = °
120KBE∠ = °
60EBF∠ = °
60KBF EBF∠ = ∠ = °
60KBC CBF∠ + ∠ = °
EBF KBF
BK BE
KBF EBF
BF BF
=
∠ = ∠
=
EBF KBF SAS ≌ ( )
EF KF=
EF CK CF= +
AE CF EF+ =