生活中的图形变换

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  记得《扬子晚报》曾有过这样一则报道:江苏省如皋市高明乡的肖来华一家像往常一样在自家400多平方米面积的楼房里生活,但在过去的4天时间里,他家的楼房已在机械的运作下悄然平移了20多米,且朝向进行了110°旋转,为姜曲公路让出了地方,同时也为自家重建房节省了20多万元资金.在科技发达的今天,大楼长“腿”,不是什么新鲜的事,生活中可利用图形变换的知识解决的问题多着呢.不信我们再看下面几例:
  例1对图1中的两幅图案,试说明它们的形成过程.
  分析:要解释本题中这两个图案的形成过程,只须从各自的图案特点出发.
  解:仔细观察可以发现:甲图是“奔驰”轿车的商标,用学过的旋转知识来分析这个图案的形成过程,就可以知道该商标是由整个图案的三分之一绕着图案的中心,按照同一方向连续旋转120°、240°而成.乙图是我们常见的“中国结”,该图案可以看作是以整个图案的左右平分的一半,通过轴对称得到另一半而形成的.
  
  例2如图2,△ABC是等腰三角形,AB=AC,贝贝一不小心打翻了墨水瓶,图形的一部分被墨水掩盖了,只留下一条底边BC和一个底角C,想一想,你有没有办法帮贝贝把原来的等腰三角形ABC重新画出来.
  
  分析:解决本题的关键在:怎样识别一个三角形是不是等腰三角形。我们已经知道的方法是看它是否有两条边相等,于是,将残余的图形对折即可找到等腰三角形.
  解:作出BC的中垂线,以此中垂线为对称轴,将AC翻折即可得到AB.
  或以点B为角的顶点,BC为角的一边,作∠B,使∠B
  =∠C.即在一个三角形中,如果有两个角相等,那么它就是等腰三角形.
  例32008年,举世瞩目的第29届奥运会在北京举行.奥运五环,环环相扣,象征着全世界人民的大团结.五环图中五个圆环形状大小都一样,其中上排三个,下排两个,且上排的三个圆心在同一直线上;五环图是一个轴对称图形.
  
  (1)请用尺规作图,在图3中补全奥运五环图(不写作法,保留作图痕迹).
  (2)五环图中五个圆心围成一个等腰梯形.如图4,在等腰梯形ABCD中,AD
  ∥BC.假设BC=4,AD=8,∠A=45°,求梯形的面积.
  分析:(1)要补全奥运五环图,只要确定圆心和半径,而事实上,所求圆心是上排两个已知圆圆心连线的中点,半径与其它圆的半径相等.(2)要求等腰梯形ABCD的面积,只要求其高即可.
  解:(1)略.
  (2)过点B作BE⊥AD于E.因为BC=4,AD=8,
  所以由等腰梯形的轴对称性可知AE=1/2(AD-BC)=2.
  在Rt△AEB中,因为∠A=45°,所以∠ABE=45°,即BE=AE=2.
  所以该梯形的面积为1/2(BC AD)×BE=1/2(4 8)×2=12.
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