H8 已知∠AOB=30°,H为射线OA上一定点,OH=√3+1,P为射线OB上一点,M为线段OH上一动点,连接PM,满足∠OMP为钝角,以点P为中心,将线段PM顺时针旋转150°,得到线段PN,连接ON.(1)依题意补全图1;(2)求证:∠OMP=∠OPN;(3)点M关于点H的对称点为Q,连接PQ.写出一个OP的值,使得对于任意点M总有ON=PQ,并证明.

旋转与对称 探究并证明,北京中考第27题H8解读

分析

(1)依题意补图1

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(2)如下图,延长MP至E,

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∵∠OPM=∠EPB,

且∠NPE=180°-∠MPN

=180°-150°=30°=∠POM

∴∠NPB=∠NPE+∠EPB

=∠POM+∠OPM=∠PMA

∴∠NPB=∠PMA

∴180°-∠NPB =180°-∠PMA

∴∠OMP=∠OPN

(3)如果OP=2,那么对于

任意点M总有ON=PQ

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证明:作NC⊥OB,垂足为C,

作PD⊥OA,垂足为D,

在Rt△POD中,∠POD=30°,OP=2

∴PD=1,OD=√3,

∵OH=√3+1

∴DH=1

在Rt△PMD和Rt△PNC中,

由(2)知道∠PMD=∠PNC,

∠PDM=∠PCN=90°,PM=PN

∴Rt△PMD≌Rt△PNC

∴NC=PD=1,PC=MD

∵DQ=DH+HQ,DH=1,

HQ=HM=HD+MD=1+PC

∴DQ=DH+HQ=1+1+PC=2+PC

∵OC=OP+PC=2+PC

∴DQ=OC

在Rt△ONC和Rt△QPD中,

PD=NC,∠PDM=∠PCN=90°, DQ=OC

∴Rt△ONC≌Rt△QPD

∴ON=QP

综述

难点在第(3)问,构造直角三角形Rt△ONC和Rt△QPD,探究这两个直角三角形全等,

全等条件中,PD=NC,通过另外两个Rt△PMD和Rt△PNC

DQ=OC,较为繁琐,探究出OP=2,更是难点。

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