海洋霸主的鲨鱼捕猎的招数让人有点诧异,很多人以为鲨鱼对猎物进行追捕、厮杀,或跌宕起伏,或游刃有余,一展雄风。
然而鲨鱼捕猎只用一种方法,那就是在猎物身上轻轻咬上一口,让它流血不止,然后悠哉游哉的追踪血腥味,最后将已经无力反抗的猎物吃掉。而且这捕一次猎,就可以至少一个礼拜不吃东西。
鲨鱼的整个捕猎过程,完全是用最小的付出,获得最大的收益。换句话说,鲨鱼捕猎的过程,走的,是一条超级捷径。
反观陆地上的狮子、豹子,往往费了半天劲,结果很可能是一只猎物都没有抓到,累得疲惫不堪不说,有时还得饿上三天。
简单是对事物的一种高度概括,只有真正抓住了事物的本质,越是简单平淡的表述,就越具有摄人心魄、令人永世难忘的魅力。大道至简,以简驭繁。
有时候简单比复杂更难。很多人都善于把事情做得复杂,而只有少数成功者才能把事情做得简单。简单就是抓住重点,抓住根本和关键,提纲挈领,以简驭繁。
何把复杂的事情简单化,是一种能力,更是一种处事智慧,最能体现出一个人的层次高低。正所谓“你是什么样的人,你眼中的世界便是什么样的。”
当哥伦布发现新大陆返回英国后,英女王设宴为他庆祝。宴会上,所有在场的王公大臣,包括女王,都很想知道哥伦布是靠什么复杂的方法发现新大陆的。哥伦布回答说:“我的方法就是驾船一直朝同一个方向走。”哥伦布的回答,令在场所有的人都惊讶不已。
爱迪生让助手测量梨形灯泡的容积。助手一会儿用标尺测量各项数据,一会儿又用复杂的数学公式计算,几个小时都没有结果。爱迪生拿起灯泡,朝里面倒满水,递给助手说:“你去把灯泡里的水倒入量杯,就会得出我们所需要的答案。”
有时候,解决问题的最好路径往往是把复杂的事情简单化。
在一个博士群里,有人提问:一滴水从很高很高的地方自由落体下来,砸到人会不会砸伤?或砸死?群里一下就热闹起来,各种公式,各种假设,各种阻力,重力,加速度的计算,足足讨论了近一个小时。这时有人默默问了一句:你们没有淋过雨吗?
当然这只是段子,我想真正的博士也未必这么迂腐。但是这段子所要说明的问题的确是存在的。
有两个大学同学毕业后,一同去找工作。这天他们又一同奔赴一家IT行业的公司面试。第一个人进了会议室,考官问他:“请问你对电脑懂多少?”他回答:“懂一点,我每天都戴着电子表,以前还玩过游戏,房间有一台电视机……还有,我看过同学用DOS开机,还有……”面试官:“好了,不用说了,下一位。于是,第一个同学沮丧的走开了,第二个同学又进来了。面试官问了他同样的问题:“你对电脑懂多少?他想了想,然后自信地回答说:“那要看哪一种电脑了。一般的掌上型的单晶片时脉输出电脑比较简单,常常使用它的流程(闹铃,功能)。至于多功能虚拟实景模拟器(游戏)就复杂多了,不过我曾经完整测试过许多静态资料储存单元(指玩游戏破关)。长大后,我开始对复频道超高频无线多媒体接收仪器(电视)感兴趣,并且每天晚上都会追踪特定频道的资料。至于传统的电脑,上大学时,经常遥控同学进行主储存的单品与磁化资料存取之间的信号交换(DOS开机)……”而试官说:“好了,你明天开始可以上班了,你的配车在地下室二楼,附车位,这是钥匙。生活中,我们解决问题通常要把复杂的问题简单化,但有时候需要把简单的问题复杂化,用高深的东西包装简单的知识,善于运用自己的知识,由小也能变大。图形的旋转是近几年中考必考的内容.运用旋转的全等变换,证明线段相等、和差信分关系以及角相等、和差倍分关系都是近几年中考常见的题型.经过旋转,对应线段相等,对应角相等;任意两条对应线段所在直线的夹角都等于旋转角;旋转前后的图形全等.
1.旋转的基本图形有:
(1)如图,将∠AOB旋转至∠AOB,则∠AOA=∠B0B.
(2)如图,将△AOB旋转至△AOB,连结AA,BB则△AOA∽△BOB.
2.利用旋转性质的解题步骤为:
(1)找旋转点,得等边、等角:
(2)证全等或相似;
(3)利用全等或相似得到边、角关系。
例1.在△ABC中,AB=6,AC=BC=5,将△ABC绕点A按顺时针方向旋转,得到△ADE,旋转角为α(0°<α<°),点B的对应点为点D,点C的对应点为点E,连接BD、BE.
(1)如图,当α=60°时,延长BE交AD于点F.①求证:△ABD是等边三角形;②求证:BF⊥AD,AF=DF;③请直接写出BE的长;(2)在旋转过程中,过点D作DG垂直于直线AB,垂足为点G,连接CE,当∠DAG=∠ACB,且线段DG与线段AE无公共点时,请直接写出BE+CE的值.(1)根据旋转的性质,结合旋转60°和AB=6,AC=BC=5,可以得到△ABD是等边三角形和BE是AD的中垂线,由此可以证明①②;对于③可以结合等边三角形利用勾股定理求出EF,利用三角函数得到BF的长度,由此得到BE的长度;
(2)由DG与AE无公共点,易得旋转角是钝角,由此画出示意图,可根据旋转的性质及三角形的内角和定理得到∠BAC=∠BAE,接下来利用“三线合一”定理,结合勾股定理进行计算即可.(1)①证明:∵△ABC绕点A顺时针方向旋转60°得到△ADE,点B的对应点D,点C的对应点为点E,∴AB=AD,AC=AE,BC=DE,∠BAD=60°,∴△ABD是等边三角形.②证明:∵△ABD是等边三角形,∴AB=BD.∵AC=AE,BC=DE,AC=BC,∴AE=ED,∴BE是AD的中垂线.∵点F在BE的延长线上,∴BF⊥AD,AF=DF.③解:∵AD=AB=6,∴AF=DF=3.∵AE=AC=5,∴EF=4.∵在等边三角形ABD中,例2.
如图①,已知△ABC是等边三角形,点E在线段AB上,点D在直线BC上,且ED=EC,将△BCE绕点C顺时针旋转60°至△ACF连接EF.试证明:AB=DB+AF.(1)如图②,如果点E在线段AB的延长线上,其他条件不变,线段AB,DB,AF之间又有怎样的数量关系?请说明理由.(2)如果点E在线段BA的延长线上,其他条件不变,请在图③的基础上将图形补充完整,并写出AB,DB,AF之间的数量关系,不必说明理由.首先判断出△CEF是等边三角形,即可判断出EF=EC,再根据ED=EC,可得ED=EF,∠CAF=∠BAC=60°,所以∠EAF=∠BAC+∠CAF=°,∠DBE=°,∠EAF=∠DBE;然后根据全等三角形判定的方法,判断出△EDB≌△FEA,即可判断出BD=AE,AB=AE+BF,所以AB=DB+AF.
(1)首先判断出△CEF是等边三角形,即可判断出EF=EC,再根据ED=EC,可得ED=EF,∠CAF=∠BAC=60°,所以∠EFC=∠FGC+∠FCG,∠BAC=∠FGC+∠FEA,∠FCG=∠FEA,再根据∠FCG=∠EAD,∠D=∠EAD,可得∠D=∠FEA;然后根据全等三角形判定的方法,判断出△EDB≌△FEA,即可判断出BD=AE,EB=AF,进而判断出AB=BD﹣AF即可.(2)首先根据点E在线段BA的延长线上,在图③的基础上将图形补充完整,然后判断出△CEF是等边三角形,即可判断出EF=EC,再根据ED=EC,可得ED=EF,∠CAF=∠BAC=60°,再判断出∠DBE=∠EAF,∠BDE=∠AEF;最后根据全等三角形判定的方法,判断出△EDB≌△FEA,即可判断出BD=AE,EB=AF,进而判断出AF=AB+BD即可.证明:ED=EC=CF,∵△BCE绕点C顺时针旋转60°至△ACF,∴∠ECF=60°,∠BCA=60°,BE=AF,EC=CF,∴△CEF是等边三角形,∴EF=EC,∠CEF=60°,又∵ED=EC,∴ED=EF,∵△ABC是等边三角形,∠BCA=60°,∴△ABC是等边三角形,∴∠CAF=∠CBA=60°,∴∠EAF=∠BAC+∠CAF=°,∠DBE=°,∠EAF=∠DBE,∵∠CAF=∠CEF=60°,∴A、E、C、F四点共圆,∴∠AEF=∠ACF,又∵ED=EC,∴∠D=∠BCE,∠BCE=∠ACF,∴∠D=∠AEF,∵△BCE绕点C顺时针旋转60°至△ACF,∴∠ECF=60°,BE=AF,EC=CF,∴△CEF是等边三角形,∴EF=EC,又∵ED=EC,∴ED=EF,∠EFC=∠BAC=60°,∵∠EFC=∠FGC+∠FCG,∠BAC=∠FGC+∠FEA,∴∠FCG=∠FEA,又∵∠FCG=∠ECD,∠D=∠ECD,∴∠D=∠FEA,由旋转的性质,可得∠CBE=∠CAF=°,∴∠DBE=∠FAE=60°,又∵ED=EC,∴ED=EF,∵AB=AC,BC=AC,∴△ABC是等边三角形,∴∠ABC=60°,又∵∠CBE=∠CAF,∴∠CAF=60°,∴∠EAF=°﹣∠CAF﹣∠BAC=°﹣60°﹣60°=60°,∴∠DBE=∠EAF;∵ED=EC,∴∠ECD=∠EDC,∴∠BDE=∠ECD+∠DEC=∠EDC+∠DEC,又∵∠EDC=∠EBC+∠BED,∴∠BDE=∠EBC+∠BED+∠DEC=60°+∠BEC,∵∠AEF=∠CEF+∠BEC=60°+∠BEC,∴∠BDE=∠AEF,∴BD=AE,EB=AF,∵BE=AB+AE,∴AF=AB+BD,即AB,DB,AF之间的数量关系是:AF=AB+BD.当图形具有邻边相等这一特征时,可以把图形的某部分绕其邻边的公共端点旋转到另一位置,将分散的条件相对集中起来,从而解决问题.
因为正方形、正三角形的边长相等,所以在这两种图形中常常应用旋转变换。
(1)如图,等边△ABC内有一点P,连结AP,BP,CP,将△BPC绕点B遵时针旋转60得到△BPA,则△BPP’是等边三角形;△APP’的形状由AP,BP,CP的长度决定.
(2)如图,正方形ABCD内有一点P,连结AP,BP,CP,将△BPC绕点B逆时针旋转90得到△BPA,则△BPP是等腰直角三角形;△APP’的形状由AP,BP,CP的长度决定。
这类题目中不提旋转,而是通过旋转添加辅助线,从而解决问题.
例3.(春?九龙坡区校级月考)在△ABC中,∠ABC=60°.
(1)AB=AC,PA=5,PB=3.①如图1,若点P是△ABC内一点,且PC=4,求∠BPC的度数;②如图2,若点P是△ABC外一点,且∠APB=60°,求PC的长;(2)如图3,AB<AC,点P是△ABC内一点,AB=6,BC=8,当PA+PB+PC的值最小时,直接写出PA+PB+PC的最小值.(1)①如图1,将△ABP绕点B顺时针旋转60°得到△CBP′,连接PP′,利用勾股定理的逆定理证明△CPP′是直角三角形即可解决问题.②如图2中,以AP为边向上作等边△PAE,作EF⊥BP交BP的延长线于F.利用全等三角形的性质证明BE=PC,解直角三角形求出BE即可解决问题.(2)如图3中,将△BPA绕点B逆时针旋转60°得到△BFE,作EH⊥CB交CB的延长线于H.根据两点之间线段最短可知,当E,F,P,C共线时,PA+PB+PC的值最小,最小值=EC的长,解直角三角形求出EC即可.(1)①在△ABC中,∠ABC=60°,AB=AC,∴△ABC是等边三角形,如图1,将△ABP绕点B顺时针旋转60°得到△CBP′,连接PP′,∴BP=BP′,∠PBP′=∠ABC=60°,∴△BPP′是等边三角形;∴PP′=PB,∠BPP′=60°,由旋转的性质得,P′C=PA=5,∵PP′2+PC2=32+42=25=P′C2,∴△CPP′是直角三角形,∠CPP′=90°,∴∠BPC=∠BPP′+∠CPP′=60°+90°=°.②如图2中,以AP为边向上作等边△PAE,作EF⊥BP交BP的延长线于F.∵∠EAP=∠BAC=60°,∴∠EAB=∠PAC,∵AE=AP,AB=AC,∴△EAB≌△PAC(SAS),∴BE=PC,∵∠APE=∠APB=60°,∴∠EPF=°﹣60°﹣60°=60°,∵PE=PA=5,∵∠ABC=60°,∠PBF=60°,∵∠ABP=∠EBF,∴∠EBF+∠BC=60°,∴∠EBC=°,∵PB=BF,∠PBF=60°,∴△PBF是等边三角形,∴PB=PF,∵PA=EF,∴PA+PB+PC=CP+PF+EF,根据两点之间线段最短可知,当E,F,P,C共线时,PA+PB+PC的值最小,最小值=EC的长,在Rt△EBH中,∵∠EBH=60°,EB=6,例4.(1)探究发现下面是一道例题及其解答过程,请补充完整.如图1,在等边三角形ABC内部有一点P,PA=3,PB=4,PC=5.求∠APB的度数.例5.正方形ABCD,∠DEA=15°.ED=EC,求证:△DEC为等边三角形.
解法一:利用反证法证明,①假设DE=EC>CD,推出矛盾;②假设DE=EC<DC,推出矛盾即可.解法二:作DT⊥DE,使得DT=DE,连接CT交DE于点O,交AE于点G.证明∠CEG=45°即可解决问题.证明:如图,设∠EDC=∠ECD=α,则∠DEC=°﹣2α。假设DE=EC>CD,则有α>﹣2α,∴α>60°,∵∠ADC=90°,∴∠ADE>°,∵∠2=15°,∴∠1<15°,∴∠1<∠2,∴DE<AD,即DE<CD与假设矛盾,∴假设不成立.假设DE=EC<DC,则有α<°﹣2α,∴α<60°,∴∠ADE<°,∵∠2=15°,∴∠1>15°,∴∠1>∠2,∴DE>AD即DE>CD,与假设矛盾,∴假设不成立,∴DE=EC=DC,∴△DEC是等边三角形.解法二:作DT⊥DE,使得DT=DE,连接CT交DE于点O,交AE于点G.∵∠ADC=∠EDT=90°,∴∠ADE=∠CDT,∵DA=DC,DE=DT,∴△ADE≌△CDT(SAS),∴∠AED=∠DTC=15°,∵∠TOD=∠EOG,∴∠TDO=∠OGE=90°,∵∠DTE=45°,∴∠ETG=30°,旋转常见思路特点:
方法1旋转90°,构造直角三角形;
方法2旋转60°,构造等边三角形;
方法3遇等腰,旋转顶点;
例5.(?海安市模拟)如图,在△ABC中,AB=3,AC=4,以BC为边在三角形外作正方形BCDE,连接BD,CE交于点O,则线段AO的最大值为 .
将线段OA绕点O逆时针旋转90°,得ON,连接AN,CN,可得△AON是等腰直角三角形,易证△BOA≌△CON(SAS),可得CN=3,根据三角形的三边关系,可得AN≤AC+CN=7,进一步即可求出OA的最大值.:将线段OA绕点O逆时针旋转90°,得ON,连接AN,CN,如图所示:则有∠AON=90°,OA=ON,∴△AON是等腰直角三角形,在正方形BCDE中,∠BOC=90°,OB=OC,∴∠BOA=∠CON,∴△BOA≌△CON(SAS),∴CN=BA=3,∵AN≤AC+CN=7,例6.阅读下面材料:小明遇到这样一个问题:如图1,△ABO和△CBO均为等腰直角三角形,∠AOB=∠COD=90°,若△BOC的面积为1,试求以AD、BC、OC+OD的长度为三边长的三角形的面积.小明是这样思考的:要解决这个问题,首先应想办法移动这些分散的线段,构成一个三角形,在计算其面积即可.他利用图形变换解决了这个问题,其解题思路是延长CO到E,使得OE=CO,连接BE,可证△OBE≌△OAD,从而等到的△BCE即时以AD、BC、OC+OD的长度为三边长的三角形(如图2).(I)请你回答:图2中△BCE的面积等于 .(II)请你尝试用平移、旋转、翻折的方法,解决下列问题:如图3,已知ABC,分别以AB、AC、BC为边向外作正方形ABDE、AGFC、BCHI,连接EG、FH、ID.若△ABC的面积为1,则以EG、FH、ID的长度为三边长的三角形的面积等于 .(I)由等腰直角三角形的性质、旋转的性质知,△OEB与△BOC是等底同高的两个三角形;(II)如图2,根据正方形的性质推知△ABE和△ACG都是等腰直角三角形,则根据旋转的性质推知S△AEG=S△AEM=S△AMG=S△ABC=1,所以易求△EGM的面积.:(I)∵△ABO和△CDO均为等腰直角三角形,∠AOB=∠COD=90°,∴OD=OC,OA=OB.又∵将△AOD绕点O顺时针旋转90°得△OBE,∴∠DOE=90°,OD=OE,∴点C、O、E三点共线,∵OC=OE,∴△OEB与△BOC是等底同高的两个三角形,∴S△OEB=S△BOC=1,∴S△BCE=S△OEB+S△BOC=2.故答案为:2。(II)如图2,∵四边形AEDB和四边形ACFG都是正方形,∴△ABE和△ACG都是等腰直角三角形,∴S△AEG=S△AEM=S△AMG=S△ABC=1,∴S△EGM=S△AEG+S△AEM+S△AMG=3,即以EG、FH、ID的长度为三边长的三角形的面积等于3.故答案是:3.购买专栏解锁剩余34%