徐海霞
[摘 要] 旋转相似模型是重要的几何模型,利用模型中的相似性质可进行条件推导,提高解题效率. 中考试题中常依托旋转相似模型构建综合性问题. 剖析图形结构、提取几何模型、利用模型构建思路是解题的关键,文章将剖析旋转相似模型,结合实例深入探究,并提出几条教学建议.
[关键词] 旋转;相似;模型;图形
旋转相似是中考考查的热点,该类问题往往以旋转、相似为背景来综合构建,相似模型是问题解析的核心知识,梳理相似模型的构建过程,探究图形相似的结论可总结该类问题的解题策略,对于高效解题有极大的帮助,下面深入探究.
问题引入
问题:如图1所示,已知在△ABC中,∠ACB=90°,点D位于AB上,且△CDE∽△CAB,试回答下列问题.
(1)求证:△CAD∽△CBE;
(2)求证:EB⊥AB.
解析:(1)可由相似三角形的性质得出两边成比例,对应夹角相等,结合已知可进一步推导相似条件,从而证明△CAD∽△CBE.
因为△CDE∽△CAB,则 = ,∠ACB=∠DCE,所以∠ACB-∠DCB=∠DCE-∠DCB,则∠ACD=∠BCE,所以△CAD∽△CBE.
(2)由三角形相似可倒推对应角相等,进一步推导所涉角为90°.
因为△CAD∽△CBE,则∠CAD=∠CBE. 又知∠ACB=90°,∠CAD+∠CBA=90°,所以∠CBE+∠CBA=90°,即EB⊥AB,证毕.
原理探究
上述问题涉及了旋转相似模型,即可将△CAD视为是△CBE围绕点C顺时针旋转∠BCA后再进一步缩放所得. 解析过程往往由三角形相似性质出发,结合已知推导旋转相似三角形的条件. 模型证明过程涉及三角形相似性质及相似的判定定理,具体如下.
如图2所示,已知△ABC∽△ADE,则△BAD∽△CAE,证明过程如下:由△ABC∽△ADE可得 = ,∠BAC=∠DAE,则∠BAD=∠CAE,可证△BAD∽△CAE.
模型实质:通过两边成比例、夹角相等来判断三角形相似,同时两个相似三角形的第三边的夹角与顶角相等.
上……