12.勤学早九年级数学(上)第23章《旋转》专题一点通一、旋转与角度、长度计算1(2014龙岩)如图,△ABC中,∠B=70°,∠BAC=30°,将△ABC绕点C顺时针旋转得△EDC.当点B的对应点D恰好落在AC上时,求∠CAE的度数(50°)2(2014江宁)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,在同一平面内,将△ABC绕点C逆时针旋转70°与△EDC重合,恰好使点D在AB上,求∠E的度数(∠E=∠A=35°)3(2014高邮)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,点D在AB边上,AD=2,DB=5,DE⊥AC于点E,若△ADE绕点D顺时针旋转90°后,点A、E的对应点A'、F恰好在BC边上,求△A'DB的面积(5)4(2013常州)在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=1,BC=3,点O为Rt△ABC内一点,连接AO、BO、CO,且∠AOC=∠COB=∠BOA=120°,按下列要求画图(保留画图痕迹):以点B为旋转中心,将△AOB绕点B顺时针方向旋转60°,得到△A'O'B(得到A,O的对应点分别为点A′,O′),并回答下列问题:∠ABC=_____,∠A'BC=_____,OA十OB+OC=_____;(30°;90°;7)二、作图与计算5.(2014宁夏)在平面直角坐标系中,△ABC的三个顶点坐标分别为A(-2,1),B(-4,5),C(5,2).(1)画出△ABC关于y轴对称的△A1B1C1;(2)画出△ABC关于原点O成中心对称的△A2B2C2.6(2014广东)在平面直角坐标系中有△ABC与△A1B1C1,其位置如图所示.(1)将△ABC绕C点按____(填“顺”或“逆”)时针方向旋转____度时与△A1B1C1重合;(2)若将△ABC向右平移2个单位后,只通过一次旋转变换能与△△A1B1C1重舍吗?若能,请直接写出旋转中心的坐标、方向及旋转角度;若不能,请说明理由.解:(1)逆;90°(2)能,绕(0,-1)逆时针旋转90°即可7.如图,△ABC二点的坐标分别为A(1,1),B(6,1),C(2,3)(1)△ABC关于x轴作轴对称变换得到△DEF,则点A的对应点的坐标为________;(1,-1)(2)将△ABC向左平移7个单位,请画出平移后的△A'B'C′,若M为△ABC内的一点,其坐标为(a,b),则点M平移后的对应点M′的坐标为_______;(a-7,b)(3)△ABC绕原点逆时针旋转90°得到△MNT,直接写出点B的对应点N的坐标为____;(-1,6)(4)在旋转过程中点B经过的路径长_______;(372)(5)在旋转过程中线段AB扫过的面积是_______.(354)三、图案设计8.下图是2002年在北京举办的世界数学家大会的会标“弦图”,它既标志着中国古代的数学成就,又像一只转动着的风车,欢迎世界各地的数学家们.请将“弦图”中的四个直角三角形通过你所学过的图形变换,在以下方格纸中设计另两个不同的图案.画图要求:(1)每个直角三角形的顶点均在方格纸的格点上,且四个三角形都不重叠;(2)所设计的图案(不含方格纸)必须是中心对称图形或轴对称图形.9.如图,已知网格中每个正方形的边长都是l,图中的阴影部分图案是由三段以格点为圆心、分别以小正方形的边长和对角线为半径的圆弧围成.(1)填空:图中阴影部分的面积是_______;(1)(2)在网格中以阴影图案为基本图案,借助轴对称、平移或旋转设计一个完整的图案(要求至少含有两种图形变换)四、旋转与勾股定理10.如图,O是等边△ABC内一点,OA=3,OB=4,OC=5,将线段BO绕点B逆时针旋转60°得到线段BO′.(1)求点O与O′的距离;(4)(2)求∠AOB的度数;(150°)(3)求△ABC面积-△AOC面积的值.(43+6)11.如图l,在等边△ABC内有一点P,且PA=2,PB=3,PC=l,求∠BPC度数和等边△ABC的边长.【探究】解题思路是:将△BPC绕点B逆时针旋转60°,如图2所示,连接PP'.(1)△P'PB是_____三角形,△PP'A是_____三角形,∠BPC=_____°:【拓展应用】如图3,在正方形ABCD内有一点P,且PA=5,BP=2,PC=1.(2).求∠BPC度数的大小;(3).求正方形ABCD的边长.解:(1)等边,直角,150°;(2)将△BPC绕点B逆时针旋转90°,得△BP′A,则△BPC≌△BP′A,∴AP′=PC=1,BP=BP′=2,连接PP',在Rt△BP′P中,∵BP=BP′=2,∠PBP′=90°,∴PP′=2,∠BP′P=45°,在△AP′P中,AP′=1,P′P=2,AP=5,∵12+22=(5)2,即P′A2+P′P2=AP2,∴△AP′P是直角三角形,即∠AP′P=90°,∴∠AP′B=135°,∴∠BPC=∠AP′B=135°.(3)过点B作BE⊥AP′交AP′的延长线于点E,∴∠EP′B=45°,∴EP′=BE=1,∴AE=2.∴在Rt△ABE中,由勾股定理得AB=5,∴正方形ABCD的边长为5五、利用旋转化散为聚12.如图,∠CAE=45°.AC=6,AE=3,∠DCE=90°,CD=CE,求AD的长解:将△DCA绕C点逆时针旋转90°得△ECB,连接BE,可证△ACD≌△BCE,AD=BE,∠BAE=90°,在Rt△ABE中,由勾股定理可得BE=9,则AD=BE=913.如图,在平面直角坐标系中,点P(3,3),两坐标轴的正半轴上有M、N两点,且∠MPN=45°,求△MON的周长解:过P作PE⊥y轴于点E,将△PEM绕点P按逆时针方向旋转90°,得到△PFQ,∵P(3,3),∴F、Q两点在x轴上,△PFQ≌△PEM,∴∠EPM=∠FPQ,EM=FQ,PM=PQ,∵∠EPF=90°,∠MPN=45°,∴∠EPM+∠NPF=45°,∠FPQ+∠NPF=45°,∴∠NPQ=∠MPN,又PM=PQ,PN=PN,∴△PMN≌△PQN,∴MN=NQ=NF+FQ=NF+EM,∴△MON周长=OM+ON+MN=OM+ON+NF+EM=OM+EM+ON+NF=OE+OF=614.(2016武汉模拟)如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,BCAD,∠A=90°,AB=BC=12,∠DCF=45°,E是AB上一点.DE=10,求BE的长解:过C作CF⊥AD交AD的延长线于点F,将△BCE绕点C顺时针旋转90°得到△FCG,连接CG,则四边形ABCF是正方形,∴BC=CF,∴△BCE≌△FCG,∴CE=CG,∠BCE=∠FCG.,∵∠DCE=45°,∠BCE+∠DCF=90°-45°=45°,∠DCG=∠DCF+∠FCC=45°=∠DCE,在△DCG和△DCE中,CG=CE,∠DCG=∠DCE,CD=CD,∴△DCG≌△DCE,∴DG=DE=10,设BE=x,则AE=12-x,DF=10-x,∴AD=12-(10-x)=2+x,在Rt△ADE中,222ADAEDE,∴(2+x)2+(12-x)2=l02,解得x=4或6,即BE的长为4或6.15.(2016武汉改编题)如图,正方形ABCD中,点E、F、G、H分别在边AB、BC、CD、DA上,且EG与FH的夹角为45°,若正方形ABCD的边长为1,FH的长为52,求EG的长解:过A作AM∥HF交BC于点M,过A作AN∥EG交CD于点N,∵AB=l,AM=FH=52,∴BM=22AMAB=12,将△AND绕点A顺时针旋转90°,得到△ABP,∵EG与FH的夹角为45°,∴∠MAN+∠DAN=45°,即∠PAM=∠MAN=45°,从而△APM≌△ANM,∴PM=NM,设DN=x,则NC=1-x,MN=PM=12+x,在Rt△CMN中,(12+x)2=14+(1-x)2,解得:x=13,∴EG=AN=21+x=103