巧用旋转进行计算
类型之一 利用旋转构造等腰三角形
由旋转性质1:对应点到旋转中心的距离相等,可得对应点与旋转中心所构成的三角形是等腰三角形.
1.如图1,在△ABC中,∠ACB=90°,∠B=50°,将此三角形绕点C沿顺时针方向旋转后得到△A′B′C,若点B′恰好落在线段AB上,AC,A′B′相交于点O,则∠COA′的度数是( )
图1
A.50° B.60° C.70° D.80°
2.如图2,将△ABC绕点B逆时针旋转α,得到△EBD,若点A恰好在ED的延长线上,则∠CAD的度数为( )
图2
A.90°-α C.180°-α
B.α
D.2α
3.如图3,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=60°,BC=2,△A′B′C是由△ABC绕点C顺时针旋转得到的,其中点A′与点A是对应点,点B′与点B是对应点,连接AB′,且点A,B′,A′在同一条直线上,则AA′的长为( )
图3
A.6
B.4 3 C.3 3
D.3
4.如图4,△COD是由△AOB绕点O顺时针旋转40°后得到的图形.若点C恰好落在AB上,且∠AOD的度数为90°,则∠B的度数是________.
图4
类型之二 利用旋转构造等腰直角三角形
如果旋转角为90°,那么对应点与旋转中心构成的三角形是等腰直角三角形. 5.如图5,将Rt△ABC绕直角顶点C顺时针旋转90°得到△A′B′C,连接BB′.若∠A′B′B=20°,则∠A的度数是________.
图5
6.如图6,已知正方形ABCD的边长为3,E为CD边上一点,DE=1.把△ADE以点A为中心顺时针旋转90°,得△ABE′,连接EE′,则EE′的长等于________.
图6
类型之三 利用旋转构造等边三角形
如果旋转角是60°,那么对应点与旋转中心构成的三角形是等边三角形.
7.如图7所示,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,BC=2.将△ABC绕点C按顺时针方向旋转n(n<90)度后得到△EDC,此时点D在AB边上,斜边DE交AC边于点F,则n的大小和图中阴影部分的面积分别为( )
图7
A.30,2 B.60,2 C.60,3
D.60,3 2
8.如图8所示,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=30°,AC=1,将△ABC绕点C逆时针旋转至△A′B′C的位置,使得点A′恰好落在AB上,连接BB′,则BB′的长为________.
图8
9.如图9,在四边形ABCD中,∠ABC=30°,将△DCB绕点C顺时针旋转60°后,点D的对应点恰好与点A重合,得到△ACE,若AB=3,BC=4,则BD=________.
图9
10.如图10,O是等边三角形ABC内一点,∠AOB=105°,∠BOC等于α,将△BOC绕点C按顺时针方向旋转60°得△ADC,连接OD.
(1)求证:△COD是等边三角形; (2)求∠OAD的度数;
(3)探究:当α为多少度时,△AOD是等腰三角形?
图10
11.如图11,在等边三角形ABC中,D为△ABC内的一点,∠ADB=120°,∠ADC=90°,将△ABD绕点A逆时针旋转60°得△ACE,连接DE.
(1)求证:AD=DE; (2)求∠DCE的度数;
(3)若BD=1,求AD,CD的长.
图11
12.请阅读下列材料:
问题:如图12①,在等边三角形ABC内有一点P,且PA=2,PB=3,PC=1,求∠BPC的度数和等边三角形ABC的边长.
李明同学的思路是:将△BPC绕点B逆时针旋转60°,画出旋转后的图形(如图②),连接PP′,可得△P′PB是等边三角形,而△PP′A又是直角三角形(由勾股定理的逆定理可证),所以∠AP′B=150°,而∠BPC=∠AP′B=150°,进而求出等边三角形ABC的边长为7,问题得到解决.
请你参考李明同学的思路,探究并解决下列问题:如图③,在正方形ABCD内有一点P,且PA=5,PB=2,PC=1.求∠BPC的度数和正方形ABCD的边长.
图12
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