如图,正方形ABCD与正方形OMNP的边长均为10,点O是正方形ABCD的中心,正方形OMNP绕O点旋转,证明:无论正方形OMNP旋转到何种位置,这两个正方形重叠部分

发布时间:2020-08-06 05:48:28

如图,正方形ABCD与正方形OMNP的边长均为10,点O是正方形ABCD的中心,正方形OMNP绕O点旋转,证明:无论正方形OMNP旋转到何种位置,这两个正方形重叠部分的面积总是一个定值,并求这个定值.

网友回答

解:当OP∥AD或OP经过C点,重叠部分的面积显然为正方形的面积的,
即25,当OP在如图位置时,过O分别作CD,BC的垂线垂足分别为E、F,
如图在Rt△OEG与Rt△OFH中,∠EOG=∠HOF,OE=OF=5,
∴△OEG≌△OFH,
∴S四边形OHCG=S四边形OECF=25,即两个正方形重叠部分的面积为25.

解析分析:本题可分两种情况进行讨论,当OP过C点的时候,重叠的部分是三角形OBC,此时面积是正方形的,即25.
当旋转到如图所示的位置时,重叠的部分是个四边形.可通过构建全等三角形来将面积进行适当的转换,过O分别作CD,BC的垂线垂足分别为E、F.那么OECF就应该是个正方形.OE=OF=5,由旋转的性质我们可得出∠EOG=∠HOF,三角形EOG和三角形FOH中又有一组直角,因此两三角形全等,那么他们的面积就相等,于是我们发现四边形OGCH的面积正好是正方形OECF的面积即为25.

点评:本题考查了旋转的性质,正方形的性质,全等三角形的判定等知识点,本题利用构建全等三角形来将所求的面积进行转化是解题的关键.
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