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        生活中的圖形變換

        2008-04-12 00:00:00
        初中生世界·八年級 2008年9期

        記得《揚(yáng)子晚報(bào)》曾有過這樣一則報(bào)道:江蘇省如皋市高明鄉(xiāng)的肖來華一家像往常一樣在自家400多平方米面積的樓房里生活,但在過去的4天時(shí)間里,他家的樓房已在機(jī)械的運(yùn)作下悄然平移了20多米,且朝向進(jìn)行了110°旋轉(zhuǎn),為姜曲公路讓出了地方,同時(shí)也為自家重建房節(jié)省了20多萬元資金.在科技發(fā)達(dá)的今天,大樓長“腿”,不是什么新鮮的事,生活中可利用圖形變換的知識解決的問題多著呢.不信我們再看下面幾例:

        例1對圖1中的兩幅圖案,試說明它們的形成過程.

        分析:要解釋本題中這兩個(gè)圖案的形成過程,只須從各自的圖案特點(diǎn)出發(fā).

        解:仔細(xì)觀察可以發(fā)現(xiàn):甲圖是“奔馳”轎車的商標(biāo),用學(xué)過的旋轉(zhuǎn)知識來分析這個(gè)圖案的形成過程,就可以知道該商標(biāo)是由整個(gè)圖案的三分之一繞著圖案的中心,按照同一方向連續(xù)旋轉(zhuǎn)120°、240°而成.乙圖是我們常見的“中國結(jié)”,該圖案可以看作是以整個(gè)圖案的左右平分的一半,通過軸對稱得到另一半而形成的.

        例2如圖2,△ABC是等腰三角形,AB=AC,貝貝一不小心打翻了墨水瓶,圖形的一部分被墨水掩蓋了,只留下一條底邊BC和一個(gè)底角C,想一想,你有沒有辦法幫貝貝把原來的等腰三角形ABC重新畫出來.

        分析:解決本題的關(guān)鍵在:怎樣識別一個(gè)三角形是不是等腰三角形。我們已經(jīng)知道的方法是看它是否有兩條邊相等,于是,將殘余的圖形對折即可找到等腰三角形.

        解:作出BC的中垂線,以此中垂線為對稱軸,將AC翻折即可得到AB.

        或以點(diǎn)B為角的頂點(diǎn),BC為角的一邊,作∠B,使∠B

        =∠C.即在一個(gè)三角形中,如果有兩個(gè)角相等,那么它就是等腰三角形.

        例32008年,舉世矚目的第29屆奧運(yùn)會在北京舉行.奧運(yùn)五環(huán),環(huán)環(huán)相扣,象征著全世界人民的大團(tuán)結(jié).五環(huán)圖中五個(gè)圓環(huán)形狀大小都一樣,其中上排三個(gè),下排兩個(gè),且上排的三個(gè)圓心在同一直線上;五環(huán)圖是一個(gè)軸對稱圖形.

        (1)請用尺規(guī)作圖,在圖3中補(bǔ)全奧運(yùn)五環(huán)圖(不寫作法,保留作圖痕跡).

        (2)五環(huán)圖中五個(gè)圓心圍成一個(gè)等腰梯形.如圖4,在等腰梯形ABCD中,AD

        ∥BC.假設(shè)BC=4,AD=8,∠A=45°,求梯形的面積.

        分析:(1)要補(bǔ)全奧運(yùn)五環(huán)圖,只要確定圓心和半徑,而事實(shí)上,所求圓心是上排兩個(gè)已知圓圓心連線的中點(diǎn),半徑與其它圓的半徑相等.(2)要求等腰梯形ABCD的面積,只要求其高即可.

        解:(1)略.

        (2)過點(diǎn)B作BE⊥AD于E.因?yàn)锽C=4,AD=8,

        所以由等腰梯形的軸對稱性可知AE=1/2(AD-BC)=2.

        在Rt△AEB中,因?yàn)椤螦=45°,所以∠ABE=45°,即BE=AE=2.

        所以該梯形的面積為1/2(BC+AD)×BE=1/2(4+8)×2=12.

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