内容正文:
专题23.1 解题技巧专题:巧用旋转进行计算
目录
【考点一 利用旋转结合等腰(边)三角形、垂直、平行的性质求角度】 1
【考点二 利用旋转结合特殊三角形的判定、性质或勾股定理求长度】 9
【考点三 利用旋转计算面积】 22
【典型例题】
【考点一 利用旋转结合等腰(边)三角形、垂直、平行的性质求角度】
例题:(湖南省长沙市雅礼集团2024-2025学年九年级上学期11月期中数学试题)如图,将绕点逆时针旋转得到,点恰好在边上,则的度数是 .
【变式训练】
1.(24-25九年级上·辽宁抚顺·阶段练习)如图,是由绕点按逆时针方向旋转得到的.若,则的度数为 .
2.(24-25九年级上·宁夏石嘴山·期中)如图,将△绕顶点旋转得到,且点刚好落在上.若,,则的度数为
3.(24-25九年级上·北京海淀·期中)如图,中,,将绕点逆时针旋转度()后得到,点恰好落在上,,则 °.
4.(24-25九年级上·全国·期中)如图,在中,,将绕点A按逆时针方向旋转得到.若点恰好落在边上,且,则的度数为 .
5.(陕西省咸阳市杨凌区2024-2025学年上学期九年级数学期中质量检测试卷)如图,正方形中,为边上一点,连接,将线段绕点逆时针旋转得到线段,连接,若,则的度数为 .(用含的代数式表示)
6.(24-25八年级上·上海闵行·期中)如图,中,,把绕点逆时针旋转后得到.连结、、,测量得.若为等腰三角形,则的度数是 .
7.(24-25九年级上·北京·期中)如图,在中,点在边上,,将线段绕点旋转到的位置,使得,连接,与交于点.
(1)求证:;
(2)若,,求的度数.
8.(24-25九年级上·全国·期中)如图,在中,,,D是边上一点(点D与点A,B不重合),连接,将线段绕点C逆时针旋转得到线段,连接交于点F,连接.
(1)求证:;
(2)当时,求的度数.
【考点二 利用旋转结合特殊三角形的判定、性质或勾股定理求长度】
例题:(2024八年级上·全国·专题练习)如图,将绕点按顺时针方向旋转得到(即),连接.若,则 .
【变式训练】
1.(24-25九年级上·湖北武汉·阶段练习)如图,在中,,将线段绕点顺时针旋转得到线段,连接,若,则线段的长度是为 .
2.(24-25九年级上·北京大兴·期中)如图,在平面直角坐标系中,点,点,连接,将线段绕点A顺时针旋转得到线段,连接,则线段的长度为 .
3.(22-23八年级下·四川成都·期中)如图,在中,,,,将绕点逆时针旋转得到,使点落在边上,连接.则的长为 .
4.(24-25八年级上·福建泉州·阶段练习)如图,在等边中,D为边上一点,连接,将绕点B逆时针旋转,得到,连接,若,则的周长是 .
5.(24-25九年级上·上海闵行·期中)已知矩形中,是边上一点,将绕点旋转得到,使得点的对应点落在线段上,如果的延长线恰好经过点,那么的长度等于 .
6.(天津市和平区2024-2025学年九年级上学期期中考试数学试卷)如图,O是等边内一点,,将线段以点B为旋转中心逆时针旋转得到线段,连接.
(I)线段的长为 ;
(II)的面积为 .
7.(24-25九年级上·江西九江·期中)如图,在矩形中,连接,,,将线段绕点顺时针旋转,得到线段,连接,,当时,的周长为
8.(24-25九年级上·湖北武汉·阶段练习)如图,在中,,将绕点顺时针旋转得到,点的对应点为,点的对应点落在线段上,连接.
(1)若,请直接用含的式子表示的度数为_____;
(2)若,求线段的长度.
9.(天津市和平区2024-2025学年九年级上学期期中考试数学试卷)已知,,将绕点B旋转得到,点A的对应点为,点C的对应点为,连接.
(1)如图,将绕点B逆时针旋转,求的长;
(2)当点落直线上时,求的长;
(3)连接,直线与直线相交于点D,在旋转过程中,线段的最大值为_____(直接写出结果即可)﹒
【考点三 利用旋转计算面积】
例题:(24-25九年级上·重庆开州·阶段练习)如图,在中,,将绕点A顺时针旋转得到,则图中阴影部分的面积等于( )
A. B. C. D.
【变式训练】
1.(23-24八年级上·全国·单元测试)如图,两个边长相等的正方形和,若将正方形绕点O按逆时针方向旋转,则两个正方形的重叠部分四边形的面积( )
A.不变 B.先增大再减小 C.先减小再增大 D.不断增大
2.(24-25九年级上·广东梅州·阶段练习)将五个边长都为的正方形按如图所示摆放,点A、B、C、D分别是四个正方形的中心,则图中四块阴影面积的和是 .
3.(22-23八年级下·陕西西安·期末)如图,中,,对角线绕着对称中心O按顺时针方向旋转一定角度后,其所在直线分别交于点E、F,若,则图中阴影部分的面积是 .
4.(2024·陕西商洛·模拟预测) 如图,将两张全等的平行四边形纸片重叠在一起,,.将其中一张纸片绕它的中心旋转,当点A和点C的对应点和分别落在边和上时,,两张纸片重合部分的面积是 .
5.(23-24八年级下·四川成都·期中)如图,绕点顺时针旋转得到,若是等边三角形,,则图中阴影部分得面积等于 .
6.(23-24八年级下·江苏泰州·阶段练习)如图,矩形中,,,以点A为旋转中心,逆时针旋转矩形,旋转角为(),得到矩形,点B、点C、点D的对应点分别为点E、点F、点G.设点P为边的中点,连接,在矩形旋转过程中,的面积存在最大值,这个最大值= .
7.(24-25九年级上·江西九江·期中)如图,在中,,将绕点A顺时针旋转,得到,连接,.
(1)求证:点,,在同一条直线上.
(2)若,,求的面积.
8.(24-25九年级上·广东珠海·期中)如图,正方形和正方形全等,与交于点O,正方形绕点O旋转,交于点E,交于F,如果正方形的边长为3.
(1)在上述旋转过程中,判断与有怎样的数量关系,并证明;
(2)请直接写出四边形的面积为__________,周长最小值为___________.
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专题23.1 解题技巧专题:巧用旋转进行计算
目录
【考点一 利用旋转结合等腰(边)三角形、垂直、平行的性质求角度】 1
【考点二 利用旋转结合特殊三角形的判定、性质或勾股定理求长度】 9
【考点三 利用旋转计算面积】 22
【典型例题】
【考点一 利用旋转结合等腰(边)三角形、垂直、平行的性质求角度】
例题:(湖南省长沙市雅礼集团2024-2025学年九年级上学期11月期中数学试题)如图,将绕点逆时针旋转得到,点恰好在边上,则的度数是 .
【答案】/50度
【知识点】等边对等角、根据旋转的性质求解、三角形内角和定理的应用
【分析】本题考查了旋转的性质、等边对等角、三角形内角和定理,由旋转的性质可得,,,由等边对等角结合三角形内角和定理得出,从而得出,即可得解.
【详解】解:由旋转的性质可得:,,,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
【变式训练】
1.(24-25九年级上·辽宁抚顺·阶段练习)如图,是由绕点按逆时针方向旋转得到的.若,则的度数为 .
【答案】
【知识点】根据旋转的性质求解
【分析】本题主要考查图形旋转的性质,根据图形旋转的性质可得,,结合,即可求得答案.
【详解】由图形旋转的性质可得,.
∵
∴.
∴.
∴.
故答案为:.
2.(24-25九年级上·宁夏石嘴山·期中)如图,将△绕顶点旋转得到,且点刚好落在上.若,,则的度数为
【答案】
【知识点】三角形的外角的定义及性质、根据旋转的性质求解、等边对等角
【分析】此题考查的是旋转的性质、三角形外角的性质和等腰三角形的性质,由旋转的性质可得:,,,根据等边对等角可得:,根据三角形外角的性质可得:,从而求出和,即可求出.
【详解】解:由旋转的性质可得:,,,
,
,
,
,
,
故答案为:.
3.(24-25九年级上·北京海淀·期中)如图,中,,将绕点逆时针旋转度()后得到,点恰好落在上,,则 °.
【答案】
【知识点】三角形内角和定理的应用、根据旋转的性质求解、等边对等角
【分析】本题主要考查了旋转的性质,等边对等角,三角形内角和定理,先根据三角形内角和定理求出,再根据旋转的性质得到,则,由此根据三角形内角和定理求出的度数即可得到答案.
【详解】解:由旋转的性质可得,
∵中,,
∴,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
4.(24-25九年级上·全国·期中)如图,在中,,将绕点A按逆时针方向旋转得到.若点恰好落在边上,且,则的度数为 .
【答案】/50度
【知识点】三角形的外角的定义及性质、等边对等角、三角形内角和定理的应用、根据旋转的性质求解
【分析】本题考查旋转性质、三角形的内角和定理及外角性质、等腰三角形的性质,灵活运用相关知识解决问题是解答的关键.先根据旋转性质得到,,再根据等腰三角形的性质得到,,由三角形的内角和定理和外角性质求得,进而可求解.
【详解】解:∵将绕点A按逆时针方向旋转得到,
∴,,
∴,又,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
5.(陕西省咸阳市杨凌区2024-2025学年上学期九年级数学期中质量检测试卷)如图,正方形中,为边上一点,连接,将线段绕点逆时针旋转得到线段,连接,若,则的度数为 .(用含的代数式表示)
【答案】
【知识点】根据旋转的性质求解、全等的性质和SAS综合(SAS)、等腰三角形的性质和判定、根据正方形的性质证明
【分析】过点作,交的延长线于点G,得到,根据全等三角形的判定易得,再由全等三角形的性质得到,利用直角三角形的性质得到,再利用已知得到,结合三角形的外角性质得到
即可求解.
【详解】解:过点作,交的延长线于点G,如下图
由旋转得,,
.
四边形是正方形,
,,
.
,,
.
在和中
,
,,
,
即,
,
.
,,
.
,
,
.
【点晴】本题主要考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的判定和性质,旋转的性质,三角形的外角性质,作出辅助线证明三角形全等是解答关键.
6.(24-25八年级上·上海闵行·期中)如图,中,,把绕点逆时针旋转后得到.连结、、,测量得.若为等腰三角形,则的度数是 .
【答案】或或
【知识点】等腰三角形的性质和判定、等边三角形的判定和性质、根据旋转的性质求解
【分析】本题考查了旋转的性质:旋转前后两图形全等;对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心的连线段的夹角等于旋转角.也考查了等边三角形的判定与性质以及等腰三角形的性质.先用表示,,再利用三角形内角和定理计算出,然后由为等腰三角形分类讨论:当时,即;当时,即;当时,即,再分别解方程求.
【详解】解:绕点逆时针旋转后得到,
,,,
和都是等边三角形;
,
而,
,
为等腰三角形,下面分三种情况讨论:
①当时,
,解得;
②当时,
,解得;
③当时,,解得
综上所述,若为等腰三角形,则,,.
故答案为:或或.
7.(24-25九年级上·北京·期中)如图,在中,点在边上,,将线段绕点旋转到的位置,使得,连接,与交于点.
(1)求证:;
(2)若,,求的度数.
【答案】(1)见详解
(2)
【知识点】三角形内角和定理的应用、全等的性质和SAS综合(SAS)、根据旋转的性质求解
【分析】(1)由旋转的性质可得,利用证明,根据全等三角形的对应边相等即可得出;
(2)根据等腰三角形的性质以及三角形内角和定理求出,那么.由,得出,再根据三角形外角的性质即可求出.
本题考查了旋转的性质,全等三角形的判定与性质,等腰三角形的性质,三角形内角和定理以及三角形外角的性质,证明是解题的关键.
【详解】(1)证明:,
.
将线段绕点旋转到的位置,
.
在与中,
,
,
;
(2)解:,,
,
,
.
,
,
.
8.(24-25九年级上·全国·期中)如图,在中,,,D是边上一点(点D与点A,B不重合),连接,将线段绕点C逆时针旋转得到线段,连接交于点F,连接.
(1)求证:;
(2)当时,求的度数.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【知识点】全等的性质和SAS综合(SAS)、根据旋转的性质求解、三角形内角和定理的应用、等边对等角
【分析】(1)由题意可知:,,由于,从而可得,根据即可证明;
(2)先根据等腰三角形的性质求出,再由全等三角形的性质得出,接着证明,最后根据等边对等角和三角形内角和定理可求出答案.
【详解】(1)证明:根据旋转可得:,,
,
,
,
在与中,
,
∴;
(2)解:∵,,
∴,
∵,
∴,,
∵,
∴,
∴.
【点睛】本题考查了旋转的性质、全等三角形的判定与性质,等边对等角,三角形内角和定理,解题的关键是熟练运用旋转的性质以及全等三角形的判定与性质.
【考点二 利用旋转结合特殊三角形的判定、性质或勾股定理求长度】
例题:(2024八年级上·全国·专题练习)如图,将绕点按顺时针方向旋转得到(即),连接.若,则 .
【答案】3
【知识点】等边三角形的判定和性质、根据旋转的性质求解
【分析】本题考查了旋转的性质:对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;旋转前、后的图形全等及等边三角形的性质和判定.
根据旋转的性质得,然后证明是等边三角形即可.
【详解】解:∵绕点A按顺时针方向旋转得到,
即,,
是等边三角形,
,
.
故答案为:3.
【变式训练】
1.(24-25九年级上·湖北武汉·阶段练习)如图,在中,,将线段绕点顺时针旋转得到线段,连接,若,则线段的长度是为 .
【答案】
【知识点】全等的性质和SAS综合(SAS)、含30度角的直角三角形、用勾股定理解三角形、根据旋转的性质求解
【分析】在的上方作,且使,连接,,根据证明得出,,得出,进而勾股定理,即可推出结论.
【详解】解:如图,在的上方作,且使,连接,.过点作于点
,,
,
∴,
,
∴,
将绕点顺时针旋转得到,
,,
又,
,
,
,.
,
,
故答案为:.
【点睛】本题考查了勾股定理,旋转的性质,含度角的直角三角形的性质以及全等三角形的判定及性质,作辅助线构造全等三角形是解题的关键.
2.(24-25九年级上·北京大兴·期中)如图,在平面直角坐标系中,点,点,连接,将线段绕点A顺时针旋转得到线段,连接,则线段的长度为 .
【答案】
【知识点】全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)、根据旋转的性质求解、坐标与图形
【分析】过点作轴的垂线,根据旋转性质以及角等量代换,证明,再结合点,点,求出点的坐标即可解决问题.本题考查坐标与图形变化旋转,通过全等三角形求出点的坐标是解题的关键.
【详解】解:过点作轴的垂线,垂足为,
,
,
又,
,
.
在和中,
,
,
,.
又∵,,
,,
所以点坐标为,
则,.
在中,
.
故答案为:.
3.(22-23八年级下·四川成都·期中)如图,在中,,,,将绕点逆时针旋转得到,使点落在边上,连接.则的长为 .
【答案】
【知识点】用勾股定理解三角形、根据旋转的性质求解
【分析】本题考查了勾股定理,旋转的性质,先根据勾股定理求出,根据旋转得出,,求出,根据勾股定理即可求解.
【详解】解:在中,,,
故,
由旋转的性质可知:,,
∴,
在中,,,
故.
故答案为:.
4.(24-25八年级上·福建泉州·阶段练习)如图,在等边中,D为边上一点,连接,将绕点B逆时针旋转,得到,连接,若,则的周长是 .
【答案】38
【知识点】等边三角形的判定和性质、根据旋转的性质求解
【分析】本题考查了旋转的性质,等边三角形的判定和性质,由旋转的性质可得,可得是等边三角形,可得,即可求解.
【详解】解:绕点B逆时针旋转,得到,
,
,
是等边三角形,
,
的周长,
故答案为:38.
5.(24-25九年级上·上海闵行·期中)已知矩形中,是边上一点,将绕点旋转得到,使得点的对应点落在线段上,如果的延长线恰好经过点,那么的长度等于 .
【答案】/
【知识点】根据矩形的性质求线段长、根据旋转的性质求解、用勾股定理解三角形
【分析】本题主要考查图形旋转的性质和勾股定理,连接,,根据图形旋转的性质可知,,根据勾股定理可得,结合,可得的长度,再次利用勾股定理,即可求得答案.
【详解】如图所示,连接,.
根据图形旋转的性质可知
,.
∵的延长线恰好经过点,
∴.
∴.
∵,
∴.
∴.
故答案为:.
6.(天津市和平区2024-2025学年九年级上学期期中考试数学试卷)如图,O是等边内一点,,将线段以点B为旋转中心逆时针旋转得到线段,连接.
(I)线段的长为 ;
(II)的面积为 .
【答案】 10
【知识点】利用勾股定理的逆定理求解、根据旋转的性质求解、等边三角形的判定和性质、含30度角的直角三角形
【分析】本题主要考查了旋转的性质、等边三角形的性质、全等三角形的判定和性质、勾股定理的逆定理;
(I)证明即可的长;
(II)由旋转可得是等边三角形,得到,再由,,得到,,则,最后由
求解即可.
【详解】解:(I)∵将线段以点B为旋转中心逆时针旋转得到线段,
∴,,
∵是等边三角形,
∴,,
∴,
∴,
在和中,
∴.
,
∵,
∴,
故答案为:10;
(II)连接,过作交延长线于,过作交于,
由旋转可得,,
∴是等边三角形,
∴,,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵
∴
∴
,
故答案为:.
7.(24-25九年级上·江西九江·期中)如图,在矩形中,连接,,,将线段绕点顺时针旋转,得到线段,连接,,当时,的周长为
【答案】3或或
【知识点】根据矩形的性质求线段长、根据旋转的性质求解、等边三角形的判定和性质、用勾股定理解三角形
【分析】分三种情况:当时,此时.当时,此时,当时,此时,分别求解即可得解.
【详解】解:∵四边形为矩形,
∴,,
∵,
∴,
∴,
,
如图,当时,此时.
,
由旋转的性质可得:,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴为等边三角形,
的周长为;
如图,当时,此时,
,,
.
∵,,
∴,
在和中,
,
∴,
,
的周长为;
如图,当时,此时,
,,,
.
的周长为;
综上所述,的周长为3或或,
故答案为:3或或.
【点睛】本题考查了旋转的性质、矩形的性质、勾股定理、等边三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质等知识点,熟练掌握以上知识点并灵活运用,采用分类讨论的思想是解此题的关键.
8.(24-25九年级上·湖北武汉·阶段练习)如图,在中,,将绕点顺时针旋转得到,点的对应点为,点的对应点落在线段上,连接.
(1)若,请直接用含的式子表示的度数为_____;
(2)若,求线段的长度.
【答案】(1);
(2).
【知识点】等边对等角、用勾股定理解三角形、三角形内角和定理的应用、根据旋转的性质求解
【分析】(1)由旋转得,,,,,进而利用等边对等角得,,从而由三角形的内角和定理即可求解;
(2)设,由(),进而得,由直角三角形的两锐角互余得,从而利用勾股定理即可得解.
【详解】(1)解:由旋转得,,,,,
∴,,
∴,
∵,
∴,
故答案为:
(2)解:设,由(),
∴,
∵,
∴,
∴,
由旋转得得,
∴.
【点睛】本题主要考查了等腰三角形的性质、勾股定理、旋转的性质,直角三角形的两锐角互余、三角形的内角和定理,熟练掌握等腰三角形的性质、勾股定理、旋转的性质是解题的关键.
9.(天津市和平区2024-2025学年九年级上学期期中考试数学试卷)已知,,将绕点B旋转得到,点A的对应点为,点C的对应点为,连接.
(1)如图,将绕点B逆时针旋转,求的长;
(2)当点落直线上时,求的长;
(3)连接,直线与直线相交于点D,在旋转过程中,线段的最大值为_____(直接写出结果即可)﹒
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】用勾股定理解三角形、与三角形中位线有关的求解问题、斜边的中线等于斜边的一半、根据旋转的性质求解
【分析】本题考查了旋转的性质,勾股定理,全等三角形的性质与判定;
(1)由勾股定理得,再由旋转的性质得,,再由等腰直角三角形的性质即可得的长;
(2)由旋转的性质可得,进而可得,,再由勾股定理即可得的长;
(3)过作交延长线于,取中点,连接,,由斜边中线可得,再由平行和旋转性质可得得到,即可证明,得到,即为中点,则是中位线,最后根据,可得当,,三点共线时最大,最大值为﹒
【详解】(1)解:∵,
∴,
∵将绕点B逆时针旋转得到,
∴,,
∴;
(2)解:如图,当点落直线上时,
由旋转的性质可得,
∴,,,,
∵,,,
∴,,,
∴,
∴;
(3)解:过作交延长线于,取中点,连接,,
∵将绕点B旋转得到,
∴,,,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,即为中点
∴是中位线,
∴,
∵,
∴当,,三点共线时最大,最大值为,
故答案为:﹒
【考点三 利用旋转计算面积】
例题:(24-25九年级上·重庆开州·阶段练习)如图,在中,,将绕点A顺时针旋转得到,则图中阴影部分的面积等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】等腰三角形的性质和判定、根据旋转的性质求解、用勾股定理解三角形
【分析】本题考查旋转的性质,等腰直角三角形的性质,设分别交于点,交于点,根据旋转的性质,等腰直角三角形的性质,勾股定理分别求出的长,利用分割法求出阴影部分的面积即可.
【详解】解:如图,设分别交于点,交于点,
绕点顺时针旋转得到,,
,
∴,
,
,,,
.
故选A.
【变式训练】
1.(23-24八年级上·全国·单元测试)如图,两个边长相等的正方形和,若将正方形绕点O按逆时针方向旋转,则两个正方形的重叠部分四边形的面积( )
A.不变 B.先增大再减小 C.先减小再增大 D.不断增大
【答案】A
【知识点】根据旋转的性质求解、根据正方形的性质证明、全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)
【分析】本题考查了正方形性质和全等三角形的性质和判定的应用,关键是求出,即得面积等于的面积.
根据正方形性质得出,求出,根据证,推出两个正方形的重叠部分四边形的面积等于,即可得出选项.
【详解】解:∵四边形、四边形是两个边长相等正方形,
∴,
∴,
即,
∵在和中,
,
∴,
∴两个正方形的重叠部分四边形的面积是,
即不论旋转多少度,阴影部分的面积都等于,
故选:A.
2.(24-25九年级上·广东梅州·阶段练习)将五个边长都为的正方形按如图所示摆放,点A、B、C、D分别是四个正方形的中心,则图中四块阴影面积的和是 .
【答案】9
【知识点】根据中心对称的性质求面积、长度、角度、全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)
【分析】本题考查了中心对称和正方形的性质,熟记中心对称性的性质、判断出每一个阴影部分的面积等于正方形的面积的是解题的关键.证明,得到一个阴影部分的面积等于正方形面积的,四块阴影面积的总和正好等于一个正方形的面积,然后列式计算即可.
【详解】解:如图,连接、,
,
,
,,
,
,
一个阴影部分的面积等于正方形的面积的,
四块阴影面积的总和正好等于一个正方形的面积,
五个正方形的边长都为,
四块阴影面积的总和为,
故答案为:9.
3.(22-23八年级下·陕西西安·期末)如图,中,,对角线绕着对称中心O按顺时针方向旋转一定角度后,其所在直线分别交于点E、F,若,则图中阴影部分的面积是 .
【答案】
【知识点】根据旋转的性质求解、利用平行四边形的性质求解
【分析】本题考查了平行四边形的性质和旋转的性质,熟练掌握平行四边形的性质和旋转的性质是解题的关键.
连接,先求出的面积,根据平行四边形的性质求出的面积,根据求出的面积,同理得到的面积,得到答案.
【详解】解:连接,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴的面积为,
∵点O是的中点,
∴点O在上,且点O是的中点,
∴的面积=的面积,
∵,
∴的面积=的面积,
再由旋转性质同理可得,的面积,
∴图中阴影部分的面积
故答案为:.
4.(2024·陕西商洛·模拟预测) 如图,将两张全等的平行四边形纸片重叠在一起,,.将其中一张纸片绕它的中心旋转,当点A和点C的对应点和分别落在边和上时,,两张纸片重合部分的面积是 .
【答案】/
【知识点】根据旋转的性质求解、全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)、根据矩形的性质与判定求线段长、利用平行四边形的性质求解
【分析】作,连接,根据旋转的性质可得即四边形是矩形可得,,进而可得;然后根据勾股定理可得;再证可得,设可得,然后根据勾股定理列方程求得,最后根据平行四边形的面积公式解答即可.
【详解】解:作,连接,如图所示:
∵将其中一张纸片绕它的中心旋转,点A和点C的对应点和分别落在边和上,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,,
∵,,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
设,
∵,
∴,
∵,即,
解得:,
∴阴影部分的面积为:,
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了旋转的性质、平行四边形的性质,三角形全等的判定和性质,勾股定理,正确做辅助线是解答本题的关键.
5.(23-24八年级下·四川成都·期中)如图,绕点顺时针旋转得到,若是等边三角形,,则图中阴影部分得面积等于 .
【答案】
【知识点】根据旋转的性质求解、含30度角的直角三角形、用勾股定理解三角形、等边三角形的性质
【分析】先利用旋转的性质得到,再解直角三角形可计算出、、、,然后利用图中阴影部分的面积进行计算.
【详解】解:如图所示:
是等边三角形,,
,,
绕点顺时针旋转得到,
,
在中,,,则,即;
同理,可得;
,由勾股定理可得,
,
,
在中,,则,从而得到,由勾股定理可得,
图中阴影部分的面积
,
故答案为:.
【点睛】本题考查了旋转的性质:对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;旋转前、后的图形全等,勾股定理,含的直角三角形性质,等边三角形性质等知识,熟练掌握旋转性质,数形结合是解决问题的关键.
6.(23-24八年级下·江苏泰州·阶段练习)如图,矩形中,,,以点A为旋转中心,逆时针旋转矩形,旋转角为(),得到矩形,点B、点C、点D的对应点分别为点E、点F、点G.设点P为边的中点,连接,在矩形旋转过程中,的面积存在最大值,这个最大值= .
【答案】/
【知识点】根据矩形的性质求线段长、根据旋转的性质求解、用勾股定理解三角形
【分析】本题考查矩形性质,勾股定理,旋转性质.连接,作于.当与共线,且时,面积最大,利用,求出,再根据计算即可得出答案.
【详解】解:连接,作于,
,
当与共线,且时,面积最大,
由题意:,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴的面积最大值为,
故答案为:.
7.(24-25九年级上·江西九江·期中)如图,在中,,将绕点A顺时针旋转,得到,连接,.
(1)求证:点,,在同一条直线上.
(2)若,,求的面积.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【知识点】等腰三角形的性质和判定、根据旋转的性质求解、全等三角形综合问题、用勾股定理解三角形
【分析】本题主要考查旋转的性质、等腰直角三角形的性质与判定及勾股定理,熟练掌握旋转的性质、等腰直角三角形的性质与判定及勾股定理是解题的关键;
(1)由旋转的性质可知,,则有,然后可得,进而问题可求证;
(2)由(1)可知,,,则有,然后问题可求解
【详解】(1)证明:是由绕点A顺时针旋转得到的,
,,
,
.
又,
,
点,,在同一条直线上.
(2)解:由(1)可知,,
.
,
.
,
.
8.(24-25九年级上·广东珠海·期中)如图,正方形和正方形全等,与交于点O,正方形绕点O旋转,交于点E,交于F,如果正方形的边长为3.
(1)在上述旋转过程中,判断与有怎样的数量关系,并证明;
(2)请直接写出四边形的面积为__________,周长最小值为___________.
【答案】(1),证明见解析
(2),6
【知识点】全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)、根据正方形的性质证明、根据旋转的性质求解
【分析】本题考查了图形的旋转,正方形的性质及全等三角形的判定与性质,求解时需抓住正方形的特征,找出与在旋转过程中的对称性,获得四边形的面积与正方形面积的关系,关键是将四边形的面积转化为的面积.
(1)根据正方形的性质,利用即可证明,从而可得结论;
(2)由可得.当时,四边形的周长最小,再求解即可.
【详解】(1)
解:,
证明:四边形是正方形,
,
,,
,
在和中,
,
,
;
(2)
解:,
.
,
即,
,
.
当时,四边形的周长最小,最小值为6,
故答案为:,6
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