九年级数学下册(沪科版)第二十四章圆专题训练(一)巧用旋转进行计算或证明一、通过旋转计算角度1.(2015·德州)如图,在△ABC中,∠CAB=65°,将△ABC在平面内绕点A旋转到△AB′C′的位置,使CC′∥AB,则旋转角的度数为(C)A.35°B.40°C.50°D.65°2.(2015·曲靖)如图,正方形OABC绕着点O逆时针旋转40°得到正方形ODEF,连接AF,则∠OFA的度数是(C)A.15°B.20°C.25°D.30°3.(2015·天津)如图,已知▱ABCD中,AE⊥BC于点E,以点B为中心,取旋转角等于∠ABC,把△BAE顺时针旋转,得到△BA′E′,连接DA′.若∠ADC=60°,∠ADA′=50°,则∠DA′E′的大小为(C)A.130°B.150°C.160°D.170°4.如图,将矩形ABCD绕点A顺时针旋转到矩形AB′C′D′的位置,旋转角为α(0°<α<90°),若∠1=110°,则∠α=__20°__.5.(2015·梧州)如图,在△ABC中,∠A=70°,AC=BC,以点B为旋转中心把△ABC按顺时针旋转α度,得到△A′BC′,点A′恰好落在AC上,连接CC′,求∠ACC′的度数.解:∵∠A=70°,AC=BC,∴∠BCA=40°,根据旋转的性质,AB=BA′,BC=BC′,∴∠α=180°-2×70°=40°,∵∠CBC′=∠α=40°,∴∠BCC′=70°,∴∠ACC′=∠ACB+∠BCC′=110°二、通过旋转计算线段长度6.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=30°,AC=1,现将△ABC绕点C逆时针旋转至△EFC,使点E恰巧落在AB上,连接BF,则BF的长度为(A)A.3B.2C.1D.27.(2015·扬州)如图,已知Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=4,将△ABC绕直角顶点C顺时针旋转90°得到△DEC.若点F是DE的中点,连接AF,则AF=__5__.8.(2015·福州)如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=BC=2,将△ABC绕点C逆时针旋转60°,得到△MNC,连接BM,求BM的长.解:如图,连接AM,由题意得:CA=CM,∠ACM=60°,∴△ACM为等边三角形,∴AM=CM,∴∠MAC=∠MCA=∠AMC=60°;∵∠ABC=90°,AB=BC=2,∴AC=2=CM=2,∴AB=BC,CM=AM,∴BM垂直平分AC,∴BO=12AC=1,OM=CM·sin60°=3,∴BM=BO+OM=1+3三、利用旋转计算面积9.(2015·枣庄)如图,边长为1的正方形ABCD绕点A逆时针旋转45°后得到正方形AB1C1D1,边B1C1与CD交于点O,则四边形AB1OD的面积是(D)A.34B.716C.2-12D.2-110.如图,在△ABC中,∠BAC=45°,AB=4cm,将△ABC绕点B按逆时针方向旋转45°后得到△A′BC′,则阴影部分的面积为__42__cm2.11.如图,在四边形ABCD中,AB⊥AD,CD⊥AD,将BC按逆时针方向绕点B旋转90°得到线段BE,连接AE.若AB=2,DC=4,求△ABE的面积.解:过点B作BG⊥DC于点G,过点E作EF⊥AB与AB的延长线交于点F,∵∠BAD=∠D=∠DGB=90°,∴四边形ABGD是矩形,∴DG=AB=2,∴CG=DC-DG=4-2=2,∵∠CBG+∠CBF=90°,∴∠EBF+∠CBF=90°,∴∠CBG=∠EBF,在△BCG与△BEF中,∠CBG=∠EBF,∠CGB=∠EFB=90°,BC=BE,∴△BCG≌△BEF,∴CG=EF=2,∴S△ABE=12AB·EF=2四、利用旋转进行证明12.某校九年级学习小组在探究学习过程中,用两块完全相同的且含60°角的直角三角板ABC与AFE按如图①所示位置放置,现将Rt△AEF绕A点按逆时针方向旋转角α(0°<α<90°),如图②,AE与BC交于点M,AC与EF交于点N,BC与EF交于点P.(1)求证:AM=AN;(2)当旋转角α=30°时,四边形ABPF是什么样的特殊四边形?并说明理由.解:(1)证明:由旋转可知,AB=AF,∠BAM=∠FAN,在△ABM和△AFN中,∠FAN=∠BAM,AB=AF,∠B=∠F∴△ABM≌△AFN(ASA),∴AM=AN(2)当旋转角α=30°时,四边形ABPF是菱形.理由:连接AP,∵∠α=30°,∴∠FAN=30°,∴∠FAB=120°,∵∠B=60°,∴∠B+∠FAB=180°,∴AF∥BP,∴∠F、∠FPC=60°,∴∠FPC=∠B=60°,∴AB∥FP,∴四边形ABPF是平行四边形,又∵AB=AF,∴平行四边形ABPF是菱形13.将一副三角尺(在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=60°;在Rt△DEF中,∠EDF=90°,∠E=45°)如图①摆放,点D为AB的中点,DE交AC于点P,DF经过点C.(1)求∠ADE的度数;(2)如图②,将△DEF绕点D顺时针方向旋转角α(0°<α<60°),此时的等腰直角三角尺记为△DE′F′,DE′交AC于点M,DF′交BC于点N,试判断PMCN的值是否随着α的变化而变化?如果不变,请求出PMCN的值;反之,请说明理由.解:(1)∵∠ACB=90°,点D为AB的中点,∴CD=AD=BD=12AB,∴∠ACD=∠A=30°,∴∠ADC=180°-30°×2=120°,∴∠ADE=∠ADC-∠EDF=120°-90°=30°(2)∵∠EDF=90°,∴∠PDM+∠E′DF=∠CDN+∠E′DF=90°,∴∠PDM=∠CDN,∵∠B=60°,BD=CD,∴△BCD是等边三角形,∴∠BCD=60°,∵∠CPD=∠A+∠ADE=30°+30°=60°,∴∠CPD=∠BCD,在△DPM和△DCNK,∠PDM=∠CDN,∠CPD=∠BCD,∴△DPM∽△DCN,∴PMCN=PDCD,∵PDCD=tan∠ACD=tan30°=33,∴PMCN的值不随着α的变化而变化,是定值33