拓展提升
【图形定义】
将正 $ n $ 边形绕点 $ A $ 顺时针旋转$ 60° $后,发现旋转前后两图形有一交点 $ O $,连接 $ AO $,我们称 $ AO $ 为“叠弦”;再将“叠弦”$ AO $ 所在的直线绕点 $ A $ 逆时针旋转$ 60° $后,交旋转前的图形于点 $ P $,连接 $ PO $,我们称$ \angle OAB $为“叠弦角”,$ \triangle AOP $为“叠弦三角形”.
【探究证明】
(1)请在图①和图②中选择其中一个证明:“叠弦三角形(即$ \triangle AOP $)”是等边三角形;
(2)如图②,求证:$ \angle OAB= \angle OAE' $;
【归纳猜想】
(3)图①和图②中“叠弦角”的度数分别为______,______;
(4)图③中,“叠弦三角形”______等边三角形;(填“是”或“不是”)
(5)图$ n $中,“叠弦角”的度数为______.(用含 $ n $ 的式子表示)
]
(1)选择图①证明:
∵AP是AO绕点A逆时针旋转60°得到,
∴∠PAO=60°,AP=AO(旋转性质)。
∴△AOP是等边三角形(有一个角为60°的等腰三角形是等边三角形)。
(2)证明:
在正五边形中,AB=AE,∠BAE=108°。
∵正五边形绕点A顺时针旋转60°,
∴AE=AE',∠EAE'=60°(旋转性质)。
∴AB=AE',∠BAE'=∠BAE-∠EAE'=108°-60°=48°。
由(1)知△AOP是等边三角形,∴AP=AO。
又∵P、O分别为原图形与旋转后图形上的点,可证△ABO≌△AE'O(SAS),
∴∠OAB=∠OAE'。
(3)
(4)
(5)
【图形定义】
将正 $ n $ 边形绕点 $ A $ 顺时针旋转$ 60° $后,发现旋转前后两图形有一交点 $ O $,连接 $ AO $,我们称 $ AO $ 为“叠弦”;再将“叠弦”$ AO $ 所在的直线绕点 $ A $ 逆时针旋转$ 60° $后,交旋转前的图形于点 $ P $,连接 $ PO $,我们称$ \angle OAB $为“叠弦角”,$ \triangle AOP $为“叠弦三角形”.
【探究证明】
(1)请在图①和图②中选择其中一个证明:“叠弦三角形(即$ \triangle AOP $)”是等边三角形;
(2)如图②,求证:$ \angle OAB= \angle OAE' $;
【归纳猜想】
(3)图①和图②中“叠弦角”的度数分别为______,______;
(4)图③中,“叠弦三角形”______等边三角形;(填“是”或“不是”)
(5)图$ n $中,“叠弦角”的度数为______.(用含 $ n $ 的式子表示)
]
(1)选择图①证明:
∵AP是AO绕点A逆时针旋转60°得到,
∴∠PAO=60°,AP=AO(旋转性质)。
∴△AOP是等边三角形(有一个角为60°的等腰三角形是等边三角形)。
(2)证明:
在正五边形中,AB=AE,∠BAE=108°。
∵正五边形绕点A顺时针旋转60°,
∴AE=AE',∠EAE'=60°(旋转性质)。
∴AB=AE',∠BAE'=∠BAE-∠EAE'=108°-60°=48°。
由(1)知△AOP是等边三角形,∴AP=AO。
又∵P、O分别为原图形与旋转后图形上的点,可证△ABO≌△AE'O(SAS),
∴∠OAB=∠OAE'。
(3)
15°
;24°
(4)
是
(5)
60° - $\frac{180°}{n}$
答案
(1)选择图①证明:
∵AP是AO绕点A逆时针旋转60°得到,
∴∠PAO=60°,AP=AO(旋转性质)。
∴△AOP是等边三角形(有一个角为60°的等腰三角形是等边三角形)。
(2)证明:
在正五边形中,AB=AE,∠BAE=108°。
∵正五边形绕点A顺时针旋转60°,
∴AE=AE',∠EAE'=60°(旋转性质)。
∴AB=AE',∠BAE'=∠BAE-∠EAE'=108°-60°=48°。
由(1)知△AOP是等边三角形,∴AP=AO。
又∵P、O分别为原图形与旋转后图形上的点,可证△ABO≌△AE'O(SAS),
∴∠OAB=∠OAE'。
(3)15°;24°
(4)是
(5)60° - $\frac{180°}{n}$
∵AP是AO绕点A逆时针旋转60°得到,
∴∠PAO=60°,AP=AO(旋转性质)。
∴△AOP是等边三角形(有一个角为60°的等腰三角形是等边三角形)。
(2)证明:
在正五边形中,AB=AE,∠BAE=108°。
∵正五边形绕点A顺时针旋转60°,
∴AE=AE',∠EAE'=60°(旋转性质)。
∴AB=AE',∠BAE'=∠BAE-∠EAE'=108°-60°=48°。
由(1)知△AOP是等边三角形,∴AP=AO。
又∵P、O分别为原图形与旋转后图形上的点,可证△ABO≌△AE'O(SAS),
∴∠OAB=∠OAE'。
(3)15°;24°
(4)是
(5)60° - $\frac{180°}{n}$
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