当前位置:文档之家› 专题47 三角形中的旋转综合问题(解析版)

专题47 三角形中的旋转综合问题(解析版)

Rt△AOB中,∠OAB=30°,OB= ,
∴AB=2OB=2 ,
在Rt△AMB中,由勾股定理得:AC2+BC2=AB2,
∴ ,
整理得:x2﹣x﹣6=0,
∴(x﹣3)(x+2)=0,
∴x1=3,x2=﹣2,
∴AC=3 ;
②点C与点M重合时,如图2,同理得:∠AMB=90°, ,
设BD=x,则AC= x,
在△AMB中,∠AMB=180°﹣(∠MAB+∠ABM)=180°﹣(∠OAB+∠ABM+∠DBO)=90°;
(3)拓展延伸
①点C与点M重合时,如图1,同(2)得:△AOC∽△BOD,
∴∠AMB=90°, ,
设BD=x,则AC= x,
Rt△COD中,∠OCD=30°,OD=1,
∴CD=2,BC=x﹣2,
(2)将线段BC向右平移至AD(点B对应点A,点C对应点D).
①当点M为x轴上任意点(不与原点重合),ME、CF分别平分∠CMO与∠DCM,若∠AME=α,∠DCF=β,试用含α的代数式表示β;
②点P为线段CD上一点(不与点C、D重合),P的横坐标为t,连接BP、AC,BP交y轴于点E,交AC于点Q,若△CQE与△PQA的面积分别为S1,S2,试用含t的代数式表示S2﹣S1.
∴∠FCM=∠EMC=β,
∴∠AMC=180°﹣2β,
∵∠AME=∠AMC+∠EMC,
填空:① 的值为;
②∠AMB的度数为.
(2)类比探究:如图2,在△OAB和△OCD中,∠AOB=∠COD=90°,CD=2OD,AB=2OB,连接AC交BD的延长线于点M.请求出 的值及∠AMB的度数,并说明理由;
(3)拓展延伸:在(2)的条件下,将△OCD绕点O在平面内旋转,AC、BD所在直线交于点M,若OD=1,OB= ,请直接写出当点C与点M重合时AC的长.
(1)证明:如图①中,连接OP.
∵PA⊥OM,PB⊥ON,
∴∠OAP=∠OBP=90°,
∵OA=OB,OP=OP,
∴Rt△OPA≌Rt△OPB(HL),
∴PA=PB.
(2)如图②中,
∵∠PAO=∠PBO=90°,
∴∠AOB+∠APB=180°,
∵∠CPD+∠AOB=180°,
∴∠CPD=∠APB,
∴∠APC=∠BPD,
解:(1)问题发现
①如图1,∵∠AOB=∠COD=50°,
∴∠COA=∠DOB,
∵OC=OD,OA=OB,
∴△COA≌△DOB(SAS),
∴AC=BD,
∴ =1,
②∵△COA≌△DOB,
∴∠CAO=∠DBO,
∵∠AOB=50°,
∴∠OAB+∠ABO=130°,
在△AMB中,∠AMB=180°﹣(∠CAO+∠OAB+∠ABD)=180°﹣(∠DBO+∠OAB+∠ABD)=180°﹣130°=50°,
故答案为:①1;②50°;
(2)类比探究
如图2, = ,∠AMB=90°,理由是:
Rt△COD中,∠DOC=90°,CD=2DO,
∴∠DCO=30°,
∴ =tan30°= ,
同理得: =tan30°= ,
∴ ,
∵∠AOB=∠COD=90°,
∴∠AOC=∠CAO=∠DBO,
t=25.
④当30≤t<39时,如图3﹣3中,∠APG=(10t﹣300)°,∠BPH=2t,
当∠APG=∠BPH时,△PAG≌△PBH,可得PG=PH,
此时10t﹣300=2t,
t=37.5,
综上所述,满足条件的t的值为15s或25s或37.5s.
2、(1)问题发现:
如图1,在△OAB和△OCD中,OA=OB,OC=OD,∠AOB=∠COD=50°,连接AC,BD交于点M.
∵PA=PB,∠PAC=∠PBD=90°,
∴△PAC≌△PBD(ASA),
∴AC=BD,
∴OC+OD=OA+AC+OB﹣BD=2OA=13,
∴OA=6.5.
(3)设点P的旋转时间为t秒.
①当0<t<12时,不存在.
②当12≤t<21时,如图3﹣1中,∠APG=(10t﹣120)°,∠BPH=2t°,
当∠APG=∠BPH时,△PAG≌△PBH,可得PG=PH,
此时10t﹣120=2t,
t=15.
③当21≤t<30时,如图3﹣2中,∠APG=180°﹣∠APA′=180°﹣(10t﹣120)°=(300﹣10t)°,∠BPH=2t,
当∠APG=∠BPH时,△PAG≌△PBH,可得PG=PH,
此时300﹣10t=2t,
解:(1)如图1中,
∵ =0,
又∵ ≥0,|b+2|≥0,(c﹣4)2≥0,
∴a=5,b=﹣2,c=4,
∴A(5,0),B(﹣2,0),C(0,4),
∴OA=5,OB=2,OC=4,
∴AB=OB+OA=2+5=7,
∴S△ABC= •AB•OC= ×7×4=14.
(2)①如图2﹣1中,当点E在射线OB上时,α+β=90°
专题47 三角形中的旋转综合问题
1、如图,点P是∠MON内的一点,过点P作PA⊥OM于点A,PB⊥ON于点B,且OA=OB.
(1)求证:PA=PB;
(2)如图②,点C是射线AM上一点,点D是线段OB上一点,且∠CPD+∠MON=180°,若OC=8,OD=5.求线段OA的长.
(3)如图③,若∠MON=60°,将PB绕点P以每秒2°的速度顺时针旋转,12秒后,PA开始绕点P以每秒10°的速度顺时针旋转,PA旋转270°后停止,此时PB也随之停止旋转.旋转过程中,PA所在直线与OM所在直线的交点记为G,PB所在直线与ON所在直线的交点记为H.问PB旋转几秒时,PG=PH?
理由:∵CD∥AM,
∴∠DCM+∠AMC=180°,
∵∠DCF= ∠DCM=β,∠AME= ∠AMC=α,
∴α+β=90°.
当点M在线段AB上时,如图2﹣2中,α+β=180°.
理由:∵CD∥AM,
∴∠DCM+∠AMC=180°,∠DCM=∠CMB,
∵∠DCM=2∠DCF=2β,∠FCM= ∠DCM,∠EMC= ∠CMB,
在Rt△AMB中,由勾股定理得:AC2+BC2=AB2,
∴ +(x+2)2= ,
整理得x2+x﹣6=0,
∴(x+3)(x﹣2)=0,
∴x1=﹣3,x2=2,
∴AC=2 ;
综上所述,AC的长为3 或2 .
3、已知在平面直角坐标系中,A(a,0),B(b,0)、C(0,c),其中a、b、c满足 =0.
(1)求△ABC的面积;
相关主题