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專項(xiàng)16巧用旋轉(zhuǎn)進(jìn)行計(jì)算將一個(gè)圖形繞著某一點(diǎn)旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度的圖形變換叫做旋轉(zhuǎn),由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可知旋轉(zhuǎn)前后的圖形全等,對(duì)應(yīng)點(diǎn)到旋轉(zhuǎn)中心的連線所組成的夾角等于旋轉(zhuǎn)角。旋轉(zhuǎn)法是在圖形具有公共端點(diǎn)的相等的線段特征時(shí),可以把圖形的某部分繞相等的線段的公共端點(diǎn),旋轉(zhuǎn)另一位置的引輔助線的方法,主要用途是把分散的元素通過(guò)旋轉(zhuǎn)集中起來(lái),從而為證題創(chuàng)造必要的條件。旋轉(zhuǎn)方法常用于等腰三角形、等邊三角形及正方形等圖形中?!究键c(diǎn)1利用旋轉(zhuǎn)結(jié)合等腰(邊)三角形、垂直、平行的性質(zhì)求角度】【典例1】(2021九上·番禺期末)如圖,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,將△ABC繞點(diǎn)A順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°后得到的△AB′C′(點(diǎn)B的對(duì)應(yīng)點(diǎn)是點(diǎn)B′,點(diǎn)C的對(duì)應(yīng)點(diǎn)是點(diǎn)C′),連接CC′.若∠CC′B′=20°,則∠B的大小是()A.70° B.65° C.60° D.55°【變式1-1】(2021九上·上高月考)如圖,將△AOB繞著點(diǎn)O順時(shí)針旋轉(zhuǎn)70°,得到△COD,若∠COD=40°,則∠BOC的度數(shù)為()A.10° B.20° C.30° D.40°【變式1-2】(2021九上·南充期末)如圖,在△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,將△ABC繞點(diǎn)C逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°得到△DEC,則∠AED的度數(shù)為()A.105° B.120° C.135° D.150°【變式1-3】(2021九上·澄海期末)如圖,將△ABC繞點(diǎn)A按逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)得到△ABC.若點(diǎn)B剛好落在BC邊上,且AB=CBA.60° B.80° C.100° D.120°【變式1-4】(2021九上·廬江期末)如圖,在△ABC中,∠BAC=65°,∠C=20°,將△ABC繞點(diǎn)A逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)n度(0<n<180)得到△ADE,若DE∥AB,則n的值為()A.65 B.75 C.85 D.130【典例2】(2021九上·道里期末)如圖,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠ABC=30°,AC=3,將Rt△ABC繞點(diǎn)A逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到Rt△AB'C',連接BB',則BB'的長(zhǎng)度是()A.1 B.3 C.3 D.23【變式2-1】(2021九上·香坊期末)如圖,將RtΔABC繞點(diǎn)A按順時(shí)針旋轉(zhuǎn)一定角度得到RtΔADE,點(diǎn)B的對(duì)應(yīng)點(diǎn)點(diǎn)D恰好落在邊BC上,若AC=23,∠ABC=60°A.3 B.2 C.3 D.1【變式2-2】(2021秋?韶關(guān)期末)如圖,將△ABC繞點(diǎn)A順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°得到△AED,若AB=3cm,則BE等于()A.2cm B.3cm C.4cm D.5cm【變式2-3】(2021秋?鄧州市期末)如圖,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=60°,AC=1,將△ABC繞點(diǎn)C按逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)得到△A'B'C,此時(shí)點(diǎn)A'恰好在AB邊上,連結(jié)BB',則△A'BB'的周長(zhǎng)為()A. B.1+ C.2+ D.3+【典例3】(2021秋?岳池縣期末)如圖,點(diǎn)O是等邊三角形ABC內(nèi)的一點(diǎn),∠BOC=150°,將△BOC繞點(diǎn)C按順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)一定的角度,得到△ADC,連接OD,OA.(1)求∠ODC的度數(shù);(2)試判斷AD與OD的位置關(guān)系,并說(shuō)明理由;(3)若OB=2,OC=3,求AO的長(zhǎng)(直接寫(xiě)出結(jié)果).【變式3-1】(2021九上·中山期末)如圖,在Rt△ABC中,∠C=90°,將△ABC繞著點(diǎn)B逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到△FBE,點(diǎn)C,A的對(duì)應(yīng)點(diǎn)分別為E,F(xiàn).點(diǎn)E落在BA上,連接AF.(1)若∠BAC=40°,求∠BAF的度數(shù);(2)若AC=8,BC=6,求AF的長(zhǎng).【變式3-2】(2021九上·谷城期中)如圖,P是正三角形ABC內(nèi)的一點(diǎn),且PA=6,PB=8,PC=10,若將△PAC繞點(diǎn)A逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)后,得到△P′AB,求點(diǎn)P與點(diǎn)P′之間的距離及∠APB的度數(shù).【考點(diǎn)2利用旋轉(zhuǎn)計(jì)算面積】【典例4】(2021九上·鄞州月考)如圖,在△ABC中,AB=4,將△ABC繞點(diǎn)B按逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)30°后得到△A1BC1,則陰影部分的面積為.【變式4-1】(2022?瑞金市模擬)如圖,將邊長(zhǎng)為的正方形繞點(diǎn)B逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)30°,那么圖中陰影部分的面積為()A.3 B. C. D.【變式4-2】(2021秋?豐澤區(qū)校級(jí)期末)如圖,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,BC=2.將△ABC繞點(diǎn)C按順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)到點(diǎn)D落在AB邊上,此時(shí)得到△EDC,斜邊DE交AC邊于點(diǎn)F,則圖中陰影部分的面積為()A.3 B.1 C. D.【變式4-3】(2021秋?南丹縣期末)如圖,邊長(zhǎng)相等的兩個(gè)正方形ABCD和OEFG,若將正方形OEFG繞點(diǎn)O按逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)120°,兩個(gè)正方形的重疊部分四邊形OMCN的面積()A.不變B.先增大再減小C.先減小再增大 D.不斷增大【考點(diǎn)3坐標(biāo)系中圖形旋轉(zhuǎn)的規(guī)律】【典例5】(2021秋?陽(yáng)東區(qū)期末)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,將正方形OABC繞點(diǎn)O逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°后得到正方形OA1B1C1,依此方式,繞點(diǎn)O連續(xù)旋轉(zhuǎn)2020次得到正方形OA2020B2020C2020,如果點(diǎn)A的坐標(biāo)為(1,0),那么點(diǎn)B2020的坐標(biāo)為()A.(﹣1,1) B. C.(﹣1,﹣1) D.【變式5-1】(2021九上·惠來(lái)月考)如圖,在正方形ABCD中,頂點(diǎn)A,B,C,D在坐標(biāo)軸上,且B(2,0),以AB為邊構(gòu)造菱形ABEF.將菱形ABEF與正方形A.(?2,22)B.(?2,?2【變式5-2】(2021?張家界)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,將邊長(zhǎng)為1的正方形OABC繞點(diǎn)O順時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°后得到正方形OA1B1C1,依此方式,繞點(diǎn)O連續(xù)旋轉(zhuǎn)2019次得到正方形OA2019B2019C2019,那么點(diǎn)A2019的坐標(biāo)是()A.(,﹣) B.(1,0) C.(﹣,﹣) D.(0,﹣1)【變式5-3】(2021秋?鄖陽(yáng)區(qū)期末)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,將△ABO繞點(diǎn)A順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到△AB1C1的位置,點(diǎn)B、O分別落在點(diǎn)B1、C1處,點(diǎn)B1在x軸上,再將△AB1C1繞點(diǎn)B1順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到△A1B1C2的位置,點(diǎn)C2在x軸上,將△A1B1C2繞點(diǎn)C2順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到△A2B2C2的位置,點(diǎn)A2在x軸上,依次進(jìn)行下去…,若點(diǎn)A(3,0),B(0,4),則點(diǎn)B2021的橫坐標(biāo)為()A.12120 B.12128 C.12123 D.121251.(2021九上·海曙期末)如圖,在△ABC中,∠BAC=75°,以點(diǎn)A為旋轉(zhuǎn)中心,將△ABC繞點(diǎn)A逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到△ADE,點(diǎn)B、C的對(duì)應(yīng)點(diǎn)分別為D、E,連接CE,若CE//AB,則A.25° B.30° C.35°2.(2021九上·虎林期末)如圖,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠ABC=30°,AC=1cm,將Rt△ABC繞點(diǎn)A逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到Rt△ABC,使點(diǎn)C落在ABA.1cm B.2cm C.3cm D.3.(2022春?泗縣期中)如圖所示,△ABC為直角三角形,BC為斜邊,將△ABP繞點(diǎn)A逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)后,能與△ACP'重合.如果AP=3,那么PP'的長(zhǎng)等于()A. B. C.3 D.44.(2021秋?甘井子區(qū)期末)如圖,Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠BAC=60°,AB=1,將△ABC繞點(diǎn)B順時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到△A'BC',若直線A'C'經(jīng)過(guò)點(diǎn)A,則CC'的長(zhǎng)為()A.1 B.2 C. D.45(2022·呼和浩特)如圖,△ABC中,∠ACB=90°,將△ABC繞點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到△EDC,使點(diǎn)B的對(duì)應(yīng)點(diǎn)D恰好落在AB邊上,AC、ED交于點(diǎn)F.若∠BCD=α,則∠EFC的度數(shù)是(用含α的代數(shù)式表示)()A.90°+12α B.90°?12α6.(2021九上·富裕期末)如圖,點(diǎn)D是等邊△ABC內(nèi)一點(diǎn),AD=3,BD=3,CD=32A.40° B.45° C.105° D.55°7.(2022·益陽(yáng))如圖,已知△ABC中,∠CAB=20°,∠ABC=30°,將△ABC繞A點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)50°得到△AB′C′,以下結(jié)論:①BC=B′C′,②AC∥C′B′,③C′B′⊥BB′,④∠ABB′=∠ACC′,正確的有()A.①②③B.①②④C.①③④ D.②③④8.(2021九上·集賢期末)如圖,在△ABC中,∠C=36°,將△ABC繞點(diǎn)A按逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)得到△AB′C′.若點(diǎn)B′恰好落在BC邊上,且AB′=CB′,則旋轉(zhuǎn)角為度.9.(2022春?通道縣期末)已知,正方形ABCD的邊長(zhǎng)是4,正方形OMNE(OM>AC)繞著正方形ABCD的對(duì)稱中心O旋轉(zhuǎn),那么兩正方形重疊部分的面積是.10.(2022?新城區(qū)校級(jí)一模)如圖,D是等邊三角形ABC外一點(diǎn),AD=6,CD=4,當(dāng)BD長(zhǎng)最大時(shí),△ABC的面積為.11.(2022春?高州市期末)如圖,在△ABC中,AB=8,將△ABC繞點(diǎn)B按逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)30°后得到△A1BC1,則陰影部分面積為.12.(2021九上·龍江期末)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,四邊形ABOC是正方形,點(diǎn)A的坐標(biāo)為(1,1),AA1?是以點(diǎn)B為圓心,BA為半徑的圓??;A1A2?是以點(diǎn)O為圓心,OA1為半徑的圓弧,A2A3?是以點(diǎn)C為圓心,CA2為半徑的圓弧,A3A4?是以點(diǎn)A為圓心,AA3為半徑的圓弧,繼續(xù)以點(diǎn)B、O、C、A為圓心按上述作法得到的曲線AA1A2A3A4A5…稱為正方形的“漸開(kāi)線”,那么點(diǎn)A2021的坐標(biāo)是.13.(2021九上·黔西南期末)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,將△ABO繞點(diǎn)B順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到△A1BO1的位置,使點(diǎn)A的對(duì)應(yīng)點(diǎn)A1落在直線y=33x上,再將△A1BO1繞點(diǎn)A1順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到△A1B1Q2的位置,使點(diǎn)O1的對(duì)應(yīng)點(diǎn)O2落在直線y=33x上,依次進(jìn)行下去…,若點(diǎn)A的坐標(biāo)是(0,1),點(diǎn)B的坐標(biāo)是(3,1),則點(diǎn)A12的橫坐標(biāo)是14.(2021九上·新鄉(xiāng)期末)如圖,△ABC的頂點(diǎn)A,B分別在x軸,y軸上,∠ABC=90°,OA=OB=1,BC=22,將△ABC繞點(diǎn)O順時(shí)針旋轉(zhuǎn),每次旋轉(zhuǎn)90°,則第2021次旋轉(zhuǎn)結(jié)束時(shí),點(diǎn)C的坐標(biāo)為.15.(2021九上·互助期中)如圖將△ABC繞點(diǎn)A逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到△ADE,點(diǎn)C和點(diǎn)E是對(duì)應(yīng)點(diǎn),若∠CAE=90°,AB=1,求BD的長(zhǎng).16.如圖,△BAD是由△BEC在平面內(nèi)繞點(diǎn)B旋轉(zhuǎn)60°而得,且AB⊥BC,BE=CE,連接DE.(1)求證:△BDE≌△BCE;(2)試判斷四邊形ABED的形狀,并說(shuō)明理由.17.(2016九上·涪陵期中)如圖,P是正三角形ABC內(nèi)的一點(diǎn),且PA=5,PB=12,PC=13,若將△PAC繞點(diǎn)A逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)后,得到△P′AB,求點(diǎn)P與點(diǎn)P′之間的距離及∠APB的度數(shù).18.(2022春?渭濱區(qū)期末)如圖,O是等邊△ABC內(nèi)一點(diǎn),連接OA、OB、OC,且OA=3,OB=4,OC=5,將△BAO繞點(diǎn)B順時(shí)針旋轉(zhuǎn)后得到△BCD,連接OD.(1)求線段OD的長(zhǎng);(2)求∠BDC的度數(shù).19.(2022春?永豐縣期中)如圖,在△ABC中,BA=BC,∠ABC=40°,將△ABC繞點(diǎn)B按逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)110°,得到△DBE,連接AD,CE.(1)求證:△ABD≌△CBE.(2)求∠ACE的度數(shù).專項(xiàng)16巧用旋轉(zhuǎn)進(jìn)行計(jì)算將一個(gè)圖形繞著某一點(diǎn)旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度的圖形變換叫做旋轉(zhuǎn),由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可知旋轉(zhuǎn)前后的圖形全等,對(duì)應(yīng)點(diǎn)到旋轉(zhuǎn)中心的連線所組成的夾角等于旋轉(zhuǎn)角。旋轉(zhuǎn)法是在圖形具有公共端點(diǎn)的相等的線段特征時(shí),可以把圖形的某部分繞相等的線段的公共端點(diǎn),旋轉(zhuǎn)另一位置的引輔助線的方法,主要用途是把分散的元素通過(guò)旋轉(zhuǎn)集中起來(lái),從而為證題創(chuàng)造必要的條件。旋轉(zhuǎn)方法常用于等腰三角形、等邊三角形及正方形等圖形中?!究键c(diǎn)1利用旋轉(zhuǎn)結(jié)合等腰(邊)三角形、垂直、平行的性質(zhì)求角度】【典例1】(2021九上·番禺期末)如圖,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,將△ABC繞點(diǎn)A順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°后得到的△AB′C′(點(diǎn)B的對(duì)應(yīng)點(diǎn)是點(diǎn)B′,點(diǎn)C的對(duì)應(yīng)點(diǎn)是點(diǎn)C′),連接CC′.若∠CC′B′=20°,則∠B的大小是()A.70° B.65° C.60° D.55°【答案】B【解答】解:∵將ΔABC繞點(diǎn)A順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°后得到的△AB∴AC=AC,∠CAC=90°,∠B=∠ABC,∴∠ACC=45°,∴∠ABC=∠ACC+∠CCB=45°+20°=65°,∴∠B=∠ABC=65°,故答案為:B.【變式1-1】(2021九上·上高月考)如圖,將△AOB繞著點(diǎn)O順時(shí)針旋轉(zhuǎn)70°,得到△COD,若∠COD=40°,則∠BOC的度數(shù)為()A.10° B.20° C.30° D.40°【答案】C【解答】解:∵將△AOB繞著點(diǎn)O順時(shí)針旋轉(zhuǎn)70°,得到△COD,∴∠BOD=70°,∵∠COD=40°,∴∠BOC=∠BOD-∠COD=70°-40°=30°.故答案為:C【變式1-2】(2021九上·南充期末)如圖,在△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,將△ABC繞點(diǎn)C逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°得到△DEC,則∠AED的度數(shù)為()A.105° B.120° C.135° D.150°【答案】B【解答】解:由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可得:∠A=∠D=30°,∠ACB=∠DCE=90°,∴∠AED=∠D+∠DCE=120°;故答案為:B.【變式1-3】(2021九上·澄海期末)如圖,將△ABC繞點(diǎn)A按逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)得到△ABC.若點(diǎn)B剛好落在BC邊上,且AB=CBA.60° B.80° C.100° D.120°【答案】C【解答】解:∵AB=CB∴∠B'AC=∠C,由旋轉(zhuǎn)前后對(duì)應(yīng)線段相等可知:AB’=AB,∴∠B=∠AB’B,由三角形外角定理可知:∠AB’B=∠B’AC+∠C=2∠C=40°,∴∠B=∠AB’B=40°,∴△ABC旋轉(zhuǎn)的角度為∠BAB’=180°-∠B-∠AB’B=180°-40°-40°=100°,故答案為:C.【變式1-4】(2021九上·廬江期末)如圖,在△ABC中,∠BAC=65°,∠C=20°,將△ABC繞點(diǎn)A逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)n度(0<n<180)得到△ADE,若DE∥AB,則n的值為()A.65 B.75 C.85 D.130【答案】C【解答】∵DE∥AB,∴∠DAB=180°-∠D,∵∠D=∠B=180°-20°-65°=95°,∴∠DAB=180°-95°=85°,∴n=85°,故答案為:C.【典例2】(2021九上·道里期末)如圖,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠ABC=30°,AC=3,將Rt△ABC繞點(diǎn)A逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到Rt△AB'C',連接BB',則BB'的長(zhǎng)度是()A.1 B.3 C.3 D.23【答案】D【解答】解:∵在Rt△ABC中,∠C=90°,∠ABC=30°,AC=3,∴∠BAC=90°-∠ABC=60°,AB=2AC=23,∵將Rt△ABC繞點(diǎn)A逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到Rt△AB'C',∴∠BAB'=∠BAC=60°,AB=AB',∴△ABB'是等邊三角形,∴BB'=AB=23,故答案為:D.【變式2-1】(2021九上·香坊期末)如圖,將RtΔABC繞點(diǎn)A按順時(shí)針旋轉(zhuǎn)一定角度得到RtΔADE,點(diǎn)B的對(duì)應(yīng)點(diǎn)點(diǎn)D恰好落在邊BC上,若AC=23,∠ABC=60°A.3 B.2 C.3 D.1【答案】B【解答】解:∵AC=23,∠ABC=6∴∠C=90°-∠ABC=3∴BC=2AB∵BC2=AC2+AB2∴AB=2,BC=2AB=4,∵Rt△ABC繞點(diǎn)A按順時(shí)針旋轉(zhuǎn)一定角度得到Rt△ADE,∴AD=AB,且∠B=60°∴△ADB是等邊三角形∴BD=AB=2,∴CD=BC?BD=4?2=2故答案為:B.【變式2-2】(2021秋?韶關(guān)期末)如圖,將△ABC繞點(diǎn)A順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°得到△AED,若AB=3cm,則BE等于()A.2cm B.3cm C.4cm D.5cm【答案】B【解答】解:∵將△ABC繞點(diǎn)A順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°得到△AED,∴AB=AE=3cm,∠BAE=60°,∴△ABE是等邊三角形,∴AB=AE=BE=3cm,故選:B【變式2-3】(2021秋?鄧州市期末)如圖,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=60°,AC=1,將△ABC繞點(diǎn)C按逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)得到△A'B'C,此時(shí)點(diǎn)A'恰好在AB邊上,連結(jié)BB',則△A'BB'的周長(zhǎng)為()A. B.1+ C.2+ D.3+【答案】D【解答】解:∵∠ACB=90°,∠A=60°,AC=1,∴BC=AC=,AB=2AC=2,∵△ABC繞點(diǎn)C按逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)得到△A'B'C,此時(shí)點(diǎn)A'恰好在AB邊上,∴CA=CA′,CB=CB′,∠ACA′=∠BAB′,∵CA=CA′,∠A=60°,∴△CAA′為等邊三角形,∴∠ACA′=60°,AA′=AC=1,∴A′B=1,∴∠BCB′=60°,∴△CBB′為等邊三角形,∴BB′=CB=,∴△A'BB'的周長(zhǎng)為A′B+AB′+BB′=2+1+=3+,故選:D.【典例3】(2021秋?岳池縣期末)如圖,點(diǎn)O是等邊三角形ABC內(nèi)的一點(diǎn),∠BOC=150°,將△BOC繞點(diǎn)C按順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)一定的角度,得到△ADC,連接OD,OA.(1)求∠ODC的度數(shù);(2)試判斷AD與OD的位置關(guān)系,并說(shuō)明理由;(3)若OB=2,OC=3,求AO的長(zhǎng)(直接寫(xiě)出結(jié)果).【答案】(1)∠ODC=60°(2)AD⊥OD(3)【解答】解:(1)由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)得,CD=CO,∠ACD=∠BCO,∴∠ACD+∠ACO=∠BCO+∠ACO,即∠DCO=∠ACB,∵三角形ABC是等邊三角形,∴∠ACB=60°,∴∠DCO=60°,∴△OCD為等邊三角形,∴∠ODC=60°;(2)AD與OD的位置關(guān)系是:AD⊥OD,理由如下:由(1)知∠ODC=60°,∵將△BOC繞點(diǎn)C按順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)一定的角度,得到△ADC,∴∠ADC=∠BOC=150°,∴∠ADO=∠ADC﹣∠ODC=90°,∴AD⊥OD;(3)由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)得,AD=OB=2,∵△OCD為等邊三角形,∴OD=OC=3,在Rt△AOD中,由勾股定理得:AO===.【變式3-1】(2021九上·中山期末)如圖,在Rt△ABC中,∠C=90°,將△ABC繞著點(diǎn)B逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到△FBE,點(diǎn)C,A的對(duì)應(yīng)點(diǎn)分別為E,F(xiàn).點(diǎn)E落在BA上,連接AF.(1)若∠BAC=40°,求∠BAF的度數(shù);(2)若AC=8,BC=6,求AF的長(zhǎng).【答案】(1)解:在Rt△ABC中,∠C=90°,∠BAC=40°,∴∠ABC=50°,∵將△ABC繞著點(diǎn)B逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到△FBE,∴∠EBF=∠ABC=50°,AB=BF,∴∠BAF=∠BFA=12(2)解:∵∠C=90°,AC=8,BC=6,∴AB=10,∵將△ABC繞著點(diǎn)B逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到△FBE,∴BE=BC=6,EF=AC=8,∴AE=AB-BE=10-6=4,∴AF=AE【變式3-2】(2021九上·谷城期中)如圖,P是正三角形ABC內(nèi)的一點(diǎn),且PA=6,PB=8,PC=10,若將△PAC繞點(diǎn)A逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)后,得到△P′AB,求點(diǎn)P與點(diǎn)P′之間的距離及∠APB的度數(shù).【答案】解:∵△ABC為等邊三角形,∴AB=AC,∠BAC=60°,∵△PAC繞點(diǎn)A逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)后,得到△P′AB,∴AP′=AP,∠P′AP=∠BAC=60°,BP′=CP=10,∴△AP′P為等邊三角形,∴P′P=AP=6,∠APP′=60°,在△PBP′中,PP′=6,BP′=10,PB=8,∵62+82=102,∴P′P2+PB2=P′B2,∴∠BPP′=90°,∴∠APB=∠APP′+∠BPP′=60°+90°=150°.故答案為6,150.【考點(diǎn)2利用旋轉(zhuǎn)計(jì)算面積】【典例4】(2021九上·鄞州月考)如圖,在△ABC中,AB=4,將△ABC繞點(diǎn)B按逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)30°后得到△A1BC1,則陰影部分的面積為.【答案】4【解答】解:∵在△ABC中,AB=4,將△ABC繞點(diǎn)B按逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)30°后得到△A1BC1,∴△ABC≌△A1BC1,
∴A1B=AB=4,
∴△A1BA是等腰三角形,∠A1BA=30°,
∴SΔA1又∵S陰影=SΔA1BA+SΔA1BC1﹣S△ABC,S故答案為:4.【變式4-1】(2022?瑞金市模擬)如圖,將邊長(zhǎng)為的正方形繞點(diǎn)B逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)30°,那么圖中陰影部分的面積為()A.3 B. C. D.【解答】解:設(shè)C'D'與AD交于M,連接BM,如圖:∵邊長(zhǎng)為的正方形繞點(diǎn)B逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)30°,∴AB=BC',∠A=∠C'=90°,∠CBC'=30°,∵BM=BM,∴△ABM≌△C'BM(HL),∴∠ABM=∠C'BM=30°,在Rt△ABM中,AM==1,∴S△ABM=AB?AM==S△BC'M,∴S陰影=()2﹣S△ABM﹣S△BC'M=3﹣,故選:C.【變式4-2】(2021秋?豐澤區(qū)校級(jí)期末)如圖,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,BC=2.將△ABC繞點(diǎn)C按順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)到點(diǎn)D落在AB邊上,此時(shí)得到△EDC,斜邊DE交AC邊于點(diǎn)F,則圖中陰影部分的面積為()A.3 B.1 C. D.【解答】解:∵△ABC是直角三角形,∠ACB=90°,∠A=30°,BC=2,∴∠B=60°,AC=BC=2×=2,AB=2BC=4,∵△EDC是△ABC旋轉(zhuǎn)而成,∴BC=CD=AB=2,∵∠B=60°,∴△BCD是等邊三角形,∴∠BCD=60°,∴∠DCF=30°,∠DFC=90°,即DE⊥AC,∴DE∥BC,∵BD=AB=2,∴DF是△ABC的中位線,∴DF=BC=×2=1,CF=AC=×2=,∴S陰影=DF×CF=×1×=,故選:D.【變式4-3】(2021秋?南丹縣期末)如圖,邊長(zhǎng)相等的兩個(gè)正方形ABCD和OEFG,若將正方形OEFG繞點(diǎn)O按逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)120°,兩個(gè)正方形的重疊部分四邊形OMCN的面積()A.不變 B.先增大再減小 C.先減小再增大 D.不斷增大【解答】解:∵四邊形ABCD和四邊形OEFG是正方形,∴OB=OC,∠BOC=∠MON=90°,∠OBC=∠OCD=45°,∴∠BOM=∠CON,在△BOM和△CON中,,∴△BOM≌△CON(ASA),∴S△BOM=S△CON,∴兩個(gè)正方形的重疊部分四邊形OMCN的面積為S△BOC=S正方形ABCD,故選:A【考點(diǎn)3坐標(biāo)系中圖形旋轉(zhuǎn)的規(guī)律】【典例5】(2021秋?陽(yáng)東區(qū)期末)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,將正方形OABC繞點(diǎn)O逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°后得到正方形OA1B1C1,依此方式,繞點(diǎn)O連續(xù)旋轉(zhuǎn)2020次得到正方形OA2020B2020C2020,如果點(diǎn)A的坐標(biāo)為(1,0),那么點(diǎn)B2020的坐標(biāo)為()A.(﹣1,1) B. C.(﹣1,﹣1) D.【答案】C【解答】解:∵四邊形OABC是正方形,且OA=1,∴B(1,1),連接OB,由勾股定理得:OB=,由旋轉(zhuǎn)得:OB=OB1=OB2=OB3=…=,∵將正方形OABC繞點(diǎn)O逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°后得到正方形OA1B1C1,相當(dāng)于將線段OB繞點(diǎn)O逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°,依次得到∠AOB=∠BOB1=∠B1OB2=…=45°,∴B1(0,),B2(﹣1,1),B3(﹣,0),B4(﹣1,﹣1),…,發(fā)現(xiàn)是8次一循環(huán),所以2020÷8=252…4,∴點(diǎn)B2020的坐標(biāo)為(﹣1,﹣1)故選:C.【變式5-1】(2021九上·惠來(lái)月考)如圖,在正方形ABCD中,頂點(diǎn)A,B,C,D在坐標(biāo)軸上,且B(2,0),以AB為邊構(gòu)造菱形ABEF.將菱形ABEF與正方形A.(?2,22)B.(?2,?2【答案】D【解答】∵點(diǎn)B的坐標(biāo)為(2,0),∴OB=2,由正方形的性質(zhì),得OA=2,∴AB=2∵四邊形ABEF為菱形,∴AF=AB=22∴F(22由題,可知旋轉(zhuǎn)為每8次一個(gè)循環(huán),2020÷8=252?4,∴第2020次旋轉(zhuǎn)結(jié)束時(shí),點(diǎn)F2020與點(diǎn)F∴F2020故答案為:D.【變式5-2】(2021?張家界)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,將邊長(zhǎng)為1的正方形OABC繞點(diǎn)O順時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°后得到正方形OA1B1C1,依此方式,繞點(diǎn)O連續(xù)旋轉(zhuǎn)2019次得到正方形OA2019B2019C2019,那么點(diǎn)A2019的坐標(biāo)是()A.(,﹣) B.(1,0) C.(﹣,﹣) D.(0,﹣1)【答案】A【解答】解:∵四邊形OABC是正方形,且OA=1,∴A(0,1),∵將正方形OABC繞點(diǎn)O順時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°后得到正方形OA1B1C1,∴A1(,),A2(1,0),A3(,﹣),…,發(fā)現(xiàn)是8次一循環(huán),所以2019÷8=252…余3,∴點(diǎn)A2019的坐標(biāo)為(,﹣)故選:A.【變式5-3】(2021秋?鄖陽(yáng)區(qū)期末)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,將△ABO繞點(diǎn)A順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到△AB1C1的位置,點(diǎn)B、O分別落在點(diǎn)B1、C1處,點(diǎn)B1在x軸上,再將△AB1C1繞點(diǎn)B1順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到△A1B1C2的位置,點(diǎn)C2在x軸上,將△A1B1C2繞點(diǎn)C2順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到△A2B2C2的位置,點(diǎn)A2在x軸上,依次進(jìn)行下去…,若點(diǎn)A(3,0),B(0,4),則點(diǎn)B2021的橫坐標(biāo)為()A.12120 B.12128 C.12123 D.12125【答案】B【解答】解:∵點(diǎn)A(3,0),B(0,4),∴OA=3,OB=4,∴AB==5,∴OA+AB1+B1C2=3+5+4=12,觀察圖象可知,點(diǎn)B2020的縱坐標(biāo)為4,∵2020÷2=1010,∴點(diǎn)B2020的橫坐標(biāo)為1010×12=12120,12120+3+5=12128∴點(diǎn)B2021的坐標(biāo)為(12128,0).故選:B.
1.(2021九上·海曙期末)如圖,在△ABC中,∠BAC=75°,以點(diǎn)A為旋轉(zhuǎn)中心,將△ABC繞點(diǎn)A逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到△ADE,點(diǎn)B、C的對(duì)應(yīng)點(diǎn)分別為D、E,連接CE,若CE//AB,則A.25° B.30° C.35°【答案】B【解答】解:∵CE∥AB,
∴∠BAC=∠ACE=75°;
∵以點(diǎn)A為旋轉(zhuǎn)中心,將△ABC繞點(diǎn)A逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到△ADE,
∴AE=AC,
∴∠AEC=∠ECA=75°;
∴∠CAE=180°-2×75°=30°.
故答案為:B.
2.(2021九上·虎林期末)如圖,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠ABC=30°,AC=1cm,將Rt△ABC繞點(diǎn)A逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到Rt△ABC,使點(diǎn)C落在ABA.1cm B.2cm C.3cm D.【答案】B【解答】解:∵∠C=90°由直角三角形中,30°角所對(duì)的直角邊等于斜邊的一半可知,∴AB=2AC=2cm,又∠CAB=90°-∠ABC=90°-30°=60°,由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可知:∠CAB=∠BAB'=6∴ΔBAB∴BB故答案為:B.3.(2022春?泗縣期中)如圖所示,△ABC為直角三角形,BC為斜邊,將△ABP繞點(diǎn)A逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)后,能與△ACP'重合.如果AP=3,那么PP'的長(zhǎng)等于()A. B. C.3 D.4【答案】A【解答】解:∵△ABC是直角三角形,∴∠BAC=90°,∵△ABP繞點(diǎn)A逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)后,能與△ACP′重合,∴AP=AP′,AB=AC,∠PAP′=∠BAC=90°,∴△APP′為等腰直角三角形,∴PP′=AP=3,故選:A.4.(2021秋?甘井子區(qū)期末)如圖,Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠BAC=60°,AB=1,將△ABC繞點(diǎn)B順時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到△A'BC',若直線A'C'經(jīng)過(guò)點(diǎn)A,則CC'的長(zhǎng)為()A.1 B.2 C. D.4【答案】C【解答】解:∵將△ABC繞點(diǎn)B順時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到△A'BC',∴BA=BA',BC=BC',∠BAC=∠BA'C',∵∠BAC=60°,∴∠A'=60°,∴△ABA'是等邊三角形,∴∠ABA'=60°,∴∠CBC'=∠ABA'=60°,∴△BCC'是等邊三角形,∴CC'=BC,∵∠ABC=90°,∠BAC=60°,∴∠ACB=30°,∴AC=2AB=2,∴BC=,∴CC'=BC=,故選:C5(2022·呼和浩特)如圖,△ABC中,∠ACB=90°,將△ABC繞點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到△EDC,使點(diǎn)B的對(duì)應(yīng)點(diǎn)D恰好落在AB邊上,AC、ED交于點(diǎn)F.若∠BCD=α,則∠EFC的度數(shù)是(用含α的代數(shù)式表示)()A.90°+12α B.90°?12α【答案】C【解答】解:∵將△ABC繞點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到△EDC,且∠BCD=α∴BC=DC,∠ACE=α,∠A=∠E,∴∠B=∠BDC,∴∠B=∠BDC=180°?α∴∠A=∠E=90°?∠B=90°?90°+α∴∠A=∠E=α∴∠EFC=180°?∠ACE?∠E=180°?α?α故答案為:C.6.(2021九上·富裕期末)如圖,點(diǎn)D是等邊△ABC內(nèi)一點(diǎn),AD=3,BD=3,CD=32A.40° B.45° C.105° D.55°【答案】C【解答】解:連接DE,如圖:∵ΔABC是等邊三角形,∴AB=AC,∠BAC=60°∴∠BAD+∠CAD=60°由旋轉(zhuǎn)可得,ΔBAD?ΔCAE∴∠CAE=∠BAD∴∠CAE+∠CAD=60°,即∠DAE=60°∴ΔDAE是等邊三角形,∴DE=AD=3,∠ADE=60°∵DE=3,CE=3,CD=32∴D∴D∴△CDE是等腰直角三角形,∴∠CDE=45°∴∠ADC=∠ADE+∠CDE=60°+45°=105°故答案為:C7.(2022·益陽(yáng))如圖,已知△ABC中,∠CAB=20°,∠ABC=30°,將△ABC繞A點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)50°得到△AB′C′,以下結(jié)論:①BC=B′C′,②AC∥C′B′,③C′B′⊥BB′,④∠ABB′=∠ACC′,正確的有()A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④【答案】B【解答】解:∵△ABC繞A點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)50°得到△AB′C′,
∴BC=B′C′.故①正確;
∵△ABC繞A點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)50°,
∴∠BAB′=50°,
∴∠B′AC=∠BAB′?∠CAB=50°-20°=30°,
∵∠AB′C′=∠ABC=30°,
∴∠AB′C′=∠B′AC,
∴AC∥C′B′.故②正確;
在△BAB′中,
∵AB=AB′,∠BAB′=50°,
∴∠AB′B=∠ABB′=12(180°?50°)=65°,
∴∠BB′C′=∠AB′B+∠AB′C′=65°+30°=95°,
∴C′B′與BB′不垂直.故③錯(cuò)誤;
在△ACC′中,AC=AC′,∠CAC′=50°,
∴∠ACC′=12(180°?50°)=65°,
∴∠ABB′=∠ACC′,故④正確.
∴正確結(jié)論的序號(hào)為:①②④.
故答案為:B.
8.(2021九上·集賢期末)如圖,在△ABC中,∠C=36°,將△ABC繞點(diǎn)A按逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)得到△AB′C′.若點(diǎn)B′恰好落在BC邊上,且AB′=CB′,則旋轉(zhuǎn)角為【答案】36【解答】解:根據(jù)題意,可得∠BAB為旋轉(zhuǎn)角,∵AB′=CB′∴∠C=∠CAB=36°∴∠ABB=2∠C=72°由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可得:AB=AB∴∠B=∠ABB=72°∴∠BAB=36°故答案為:369.(2022春?通道縣期末)已知,正方形ABCD的邊長(zhǎng)是4,正方形OMNE(OM>AC)繞著正方形ABCD的對(duì)稱中心O旋轉(zhuǎn),那么兩正方形重疊部分的面積是.【答案】4【解答】解:如圖:∵四邊形ABCD和四邊形OENM都是正方形,∴OD=OC,∠ODP=∠OCF=45°,∠DOC=∠EOM=90°,∴∠DOP=∠COF.在△PDO和△FCO中,,∴△PDO≌△FCO(ASA),∴兩正方形重疊部分的面積是等于△DOC的面積,即重疊部分面積不變,總是等于正方形面積的,∵正方形的邊長(zhǎng)為4,∴正方形的面積為16,∴重疊部分面積不變?yōu)椋蚀鸢笧椋?.10.(2022?新城區(qū)校級(jí)一模)如圖,D是等邊三角形ABC外一點(diǎn),AD=6,CD=4,當(dāng)BD長(zhǎng)最大時(shí),△ABC的面積為.【答案】19【解答】解:如圖1,以CD為邊作等邊△DCE,連接AE.∵BC=AC,CD=CE,∠BCA=∠DCE=60°,∴∠BCD=∠ACE,在△BCD和△ACE中,,∴△BCD≌△ACE(SAS),∴BD=AE,∵AE≤AD+DE,當(dāng)A、D、E三點(diǎn)共線時(shí),AE=AD+DE=10,其值最大,∴AE的最大值為10,∴BD的最大值為10,過(guò)點(diǎn)A作AF⊥BD于F,如下圖,∵△BCD≌△ACE,∴∠BDC=∠E=60°,∴∠ADF=60°,∵AF⊥BD,∴∠DAF=30°,∴DF=AD=3,AF=DF=3,∴BF=10﹣3=7,∴AB2=AF2+BF2=76,∴△ABC的面積=AB2=19,故答案為:1911.(2022春?高州市期末)如圖,在△ABC中,AB=8,將△ABC繞點(diǎn)B按逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)30°后得到△A1BC1,則陰影部分面積為.【答案】16【解答】解:過(guò)A作AD⊥A1B于D,如圖:在△ABC中,AB=8,將△ABC繞點(diǎn)B按逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)30°后得到△A1BC1,∴△ABC≌△A1BC1,∴A1B=AB=8,∴△A1BA是等腰三角形,∠A1BA=30°,∵AD⊥A1B,∴AD=AB=4,∴S△A1BA=×8×4=16,又∵S陰影=S△A1BA+S△A1BC1﹣S△ABC,且S△A1BC1=S△ABC,∴S陰影=S△A1BA=16,故答案為:16.12.(2021九上·龍江期末)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,四邊形ABOC是正方形,點(diǎn)A的坐標(biāo)為(1,1),AA1?是以點(diǎn)B為圓心,BA為半徑的圓?。籄1A2?是以點(diǎn)O為圓心,OA1為半徑的圓弧,A2A3?是以點(diǎn)C為圓心,CA2為半徑的圓弧,A3A4?是以點(diǎn)A為圓心,AA3為半徑的圓弧,繼續(xù)以點(diǎn)B、O、C、A為圓心按上述作法得到的曲線AA1A2A3A4A5…稱為正方形的“漸開(kāi)線”,那么點(diǎn)A2021的坐標(biāo)是.【答案】(2021,0)【解答】解:∵A點(diǎn)坐標(biāo)為(1,1),且A1為A點(diǎn)繞B點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°所得∴A1點(diǎn)坐標(biāo)為(2,0)又∵A2為A1點(diǎn)繞O點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°所得∴A2點(diǎn)坐標(biāo)為(0,-2)又∵A3為A2點(diǎn)繞C點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°所得∴A3點(diǎn)坐標(biāo)為(-3,1)又∵A4為A3點(diǎn)繞A點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°所得∴A4點(diǎn)坐標(biāo)為(1,5)由此可得出規(guī)律:An為繞B、O、C、A四點(diǎn)作為圓心依次循環(huán)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°,且半徑為1、2、3、、n,每次增加1.∵2021÷4=505…1故A2021為以點(diǎn)B為圓心,半徑為2021的A2020點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°所得故A2021點(diǎn)坐標(biāo)為(2021,0).故答案為:(2021,0).13.(2021九上·黔西南期末)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,將△ABO繞點(diǎn)B順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到△A1BO1的位置,使點(diǎn)A的對(duì)應(yīng)點(diǎn)A1落在直線y=33x上,再將△A1BO1繞點(diǎn)A1順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到△A1B1Q2的位置,使點(diǎn)O1的對(duì)應(yīng)點(diǎn)O2落在直線y=33x上,依次進(jìn)行下去…,若點(diǎn)A的坐標(biāo)是(0,1),點(diǎn)B的坐標(biāo)是(3,1),則點(diǎn)A12的橫坐標(biāo)是【答案】9(3+1)【解答】解:根據(jù)將△A1BO1繞點(diǎn)A1順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到△A1B1O2的位置可知:∠BA1O1=90°,∴∠OAB=90°,當(dāng)y=1時(shí),x=3,即AB=3,∴∠AOB=60°,如圖,延長(zhǎng)A2O2交x軸于E,則∠OEO2=90°,∴OO2=2+3+1=3+3,∴O2E=3+3∴OE=OO22?O∴點(diǎn)A2的橫坐標(biāo)為32(3同理可得:點(diǎn)A4的橫坐標(biāo)3(3+1),點(diǎn)A6的橫坐標(biāo)92(3點(diǎn)A8的橫坐標(biāo)6(3+1),∴點(diǎn)A12的橫坐標(biāo)是32×6(3+1),即9(3故答案為:9(3+1).14.(2021九上·新鄉(xiāng)期末)如圖,△ABC的頂點(diǎn)A,B分別在x軸,y軸上,∠ABC=90°,OA=OB=1,BC=22,將△ABC繞點(diǎn)O順時(shí)針旋轉(zhuǎn),每次旋轉(zhuǎn)90°,則第2021次旋轉(zhuǎn)結(jié)束時(shí),點(diǎn)C的坐標(biāo)為.【答案】(3,-2)【解答】解:如圖,過(guò)點(diǎn)C作CD⊥y軸于點(diǎn)D,∵OA=OB=1,∠AOB=90°,∴∠ABO=45°,∵∠ABC=90°,∴∠CBD=45°,∴∠BCD=45°,∴BD=
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