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数学中的旋转不变性指什么(利用旋转变换证明勾股定理)
导语:用旋转不变性 外角定理求角 用勾股定理 正弦求弦心距 解读H33
H33-1.如图,将△ABC绕点C顺时针旋转90°得到△EDC.若点A,D,E在同一条直线上,∠ACB=20°,则∠ADC的度数是( )A.55° B.60° C.65° D.70°解读:
要求∠ADC,观察∠ADC是△EDC的外角,
由外角定理∠ADC=∠E+∠DCE,分别求出∠E,∠DCE即可。
∵将△ABC绕点C顺时针旋转90°得到△EDC.
∴∠DCE=∠ACB=20°,∠BCD=∠ACE=90°,AC=CE,
∴∠ACD=90°﹣20°=70°,
∵点A,D,E三点共线,
∴∠ADC+∠EDC=180°,
∵∠EDC+∠E+∠DCE=180°,
∴∠ADC=∠E+20°,
∵∠ACE=90°,AC=CE,
∴∠DAC+∠E=90°,∠E=∠DAC=45°,
在△ADC中,∠ADC+∠DAC+∠DCA=180°,
即45°+70°+∠ADC=180°,
解得∠ADC=65°,
故选C.
H33-2.如图,AC是⊙O的直径,弦BD⊥AO,垂足为E,连接BC,过点O作OF⊥BC,垂足为F,若BD=8cm,AE=2cm,则OF的长度是( )cm。A.3 B.√6 C.2.5 D.√5
解读:
OF在Rt△OFC中,发现Rt△OFC与Rt△BEC有公共角∠C,利用三角函数(正弦),列方程求OF。为此要先求半径r,Rt△OEB中,利用勾股定理列方程求r,同理求出BC即可。
∵AC是⊙O的直径,弦BD⊥AO于E,BD=8cm,AE=2cm,
设半径为r,连结OB,
在Rt△OEB中,由勾股定理得,
r^2-(r-2)^2=4^2,
解得r=5,
∴EC=5+3=8,
在Rt△EBC中,由勾股定理得,
BC^2=4^2+8^2=80
∴BC=4√5
Rt△OFC与Rt△BEC中,
∵sin∠C=OF/OC=BE/BC
∴OF/5=4/4√5
OF=√5
故选D.
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