让思维在动态的情境中延伸
2021-08-21王锋
王锋


引例 人教版九年级数学上册第80页【综合应用】中有如下一道习题:
如图1,△ABC,△ECD都是等边三角形,△EBC可以看作是△DAC经过什么图形变换得到的?请说明理由.
解:△EBC可以看作是由△DAC绕点C逆时针旋转60°得到的. 理由略.
反思:观察图1,我们发现图中有共顶点C的两对相等的边CA = CB,CD = CE,且∠ACB = ∠ECD = 60°,容易知道若将△BCE绕点C顺时针旋转60°便可以与△ACD完全重合,由此启发我们当给出的几何图形中,出现“相等的线段(等边三角形或等腰三角形)且线段有公共端点时”,我们可考虑从“旋转”的视角添加辅助线去探究问题. 简言之,即为:等线段,共顶点,旋转牵手助变换. 下面举例说明.
变式1:将其中的一个等边三角形绕点C旋转,并使两个等边三角形相对位置发生变化,探究图形具有的性质.
例1(2020·贵州·黔东南)如图1,△ABC和△DCE都是等边三角形.
(1)探究发现△BCD与△ACE是否全等?若全等,加以证明;若不全等,请说明理由.
(2)拓展运用:若B,C,E三点不在一条直线上,∠ADC=30°,AD=3,CD=2,求BD的长.
解析:(1)全等,理由略;
(2)如图2,由(1)得:△BCD ≌△ACE,∴BD=AE,
∵△DCE是等边三角形,∴∠CDE=60°,DE=CD=2,
∵∠ADC=30°,∴∠ADE=∠ADC + ∠CDE=30° + 60°=90°,
在Rt△ADE中,AD=3,DE=2,
∴AE[ =AD2+DE2=9+4=13],
∴BD [=13].
变式2:将其中的一个等边三角形绕点C旋转,并使一个等边三角形一边位于另一个等边三角形的内部,并连接剩余两对顶点构造相应图形,探究图形具有的性质.
例2(2020·山东·威海)(1)如图3,△ABC与△ADE都是等邊三角形,直线BD,CE交于点F. 直线BD,AC交于点H. 求∠BFC的度数.
(2)如图4,在平面直角坐标系中,点O的坐标为(0,0),点M的坐标为(3,0),N为y轴上一动点,连接MN. 将线段MN绕点M逆时针旋转60°得到线段MK,连接NK,OK. 求线段OK长度的最小值.
解析:观察图3,受例题的启发,根据“SAS”容易证明△BAD ≌△CAE,可以发现△BAD与△CAE是……
