第80页

信息发布者:
D
C
$84°$
25
证明:解法一(全等法):
$\because △ ABC$与$△ ADE$都是等边三角形,
$\therefore AB=AC,$$AD=AE,$$∠ BAC=∠ DAE=60°。$
$\therefore ∠ BAD + ∠ DAC = 60°,$$∠ DAC + ∠ CAE = 60°。$
$\therefore ∠ BAD = ∠ CAE。$
在$△ ABD$和$△ ACE$中,
$\begin{cases} AB=AC, \\ ∠ BAD=∠ CAE, \\ AD=AE, \end{cases}$
$\therefore △ ABD ≌ △ ACE。$
$\therefore BD=CE。$
解法二(旋转法):
$\because △ ABC$与$△ ADE$都是等边三角形,
$\therefore AB=AC,$$AD=AE,$$∠ BAC=∠ DAE=60°。$
$\therefore ∠ BAD=∠ CAE。$
将$△ ABD$绕点$A$逆时针旋转$60°,$由旋转的性质,得$△ ABD$与$△ ACE$重合,
$\therefore BD=CE。$
A
【分析】首先明确旋转角的定义:图形旋转时,对应点与旋转中心所连线段的夹角为旋转角。本题中,菱形ABOC绕点O顺时针旋转得到菱形DFOE,旋转中心是点O,需先确定对应点,再判断各选项中的角是否为对应点与旋转中心连线的夹角,从而找出不是旋转角的选项。
【解析】根据旋转角的定义,旋转角是对应点与旋转中心连线的夹角。本题中,菱形ABOC绕O旋转得到菱形DFOE,对应点为A→D、B→F、C→E,因此旋转角为:∠AOD(对应点A、D与O的夹角)、∠BOF(对应点B、F与O的夹角)、∠COE(对应点C、E与O的夹角);而∠COF的两边是OC和OF,OC对应点E,OF对应点B,不是对应点与旋转中心的连线夹角,所以不是旋转角。因此答案选D。
【答案】D
【知识点】旋转角的定义、图形的旋转
【点评】本题考查旋转角的基础概念,解题关键是找准旋转中心和对应点,判断夹角是否为对应点与旋转中心的连线夹角,属于基础概念题,难度较低。
【难度系数】0.5
【分析】
要计算$CC'$的长度,需利用旋转的性质和勾股定理:首先根据勾股定理求出原直角三角形$ABC$中$AC$的长度,再由旋转性质得到$AC=AC'$且旋转角$∠ CAC'=90°$,可知$△ CAC'$是等腰直角三角形,最后用勾股定理计算$CC'$。
【解析】
在$\mathrm{Rt}△ ABC$中,$∠ B=90°$,$AB=2$,$BC=1$,根据勾股定理:
$AC=\sqrt{AB^2+BC^2}=\sqrt{2^2+1^2}=\sqrt{5}$。
因为$△ ABC$绕点$A$顺时针旋转$90°$得到$△ AB'C'$,根据旋转的性质,对应边相等、旋转角为$90°$,所以:
$AC=AC'=\sqrt{5}$,$∠ CAC'=90°$。
在$\mathrm{Rt}△ CAC'$中,再次用勾股定理:
$CC'=\sqrt{AC^2+AC'^2}=\sqrt{(\sqrt{5})^2+(\sqrt{5})^2}=\sqrt{5+5}=\sqrt{10}$。
【答案】
C
【知识点】
旋转的性质、勾股定理
【点评】
本题结合旋转性质与勾股定理求线段长度,核心是利用旋转得到等腰直角三角形,步骤清晰,属于中等难度的几何计算题。
【难度系数】
0.5
【分析】
要解决本题,需利用旋转的性质得到对应边、对应角的关系,结合邻补角性质和等腰三角形性质计算角度:首先,旋转后对应边CA=CD,对应角∠CDE=∠CAB;因A、D、E共线,∠CDE与∠ADC互补,可求出∠ADC;再由CA=CD得△CAD为等腰三角形,推出∠CAD的度数,最后用∠BAC减去∠CAD即可得到∠BAD。
【解析】
解:根据旋转的性质,得CA=CD,∠CDE=∠CAB=132°。
∵点A、D、E在同一条直线上,
∴∠CDE与∠ADC互为邻补角,即∠CDE + ∠ADC = 180°,
∴∠ADC = 180° - 132° = 48°。

∵CA=CD,
∴△CAD是等腰三角形,等腰三角形两底角相等,
∴∠CAD = ∠ADC = 48°。
已知∠BAC=132°,
∴∠BAD = ∠BAC - ∠CAD = 132° - 48° = 84°。
【答案】
84°
【知识点】
旋转的性质、等腰三角形的性质、邻补角
【点评】
本题结合旋转的性质与等腰三角形的角度计算,核心是利用旋转得到的边和角的关系,结合邻补角性质推导所求角度,属于几何基础题型,需熟练掌握旋转的基本性质。
【难度系数】
0.5
【分析】
首先根据旋转的性质,△ABC绕点B旋转得到△A₁BC₁,可得BA=BA₁,旋转角∠ABA₁=30°,且△ABC与△A₁BC₁面积相等。观察阴影部分面积的组成,可将其转化为△ABA₁的面积(因为阴影面积=S△A₁BC₁ + S△ABA₁ - S△ABC,而S△A₁BC₁=S△ABC,所以阴影面积等于△ABA₁的面积),再利用等腰三角形的面积公式计算即可。
【解析】
解:由旋转的性质可知:
BA = BA₁ = 10,∠ABA₁ = 30°,且S△ABC = S△A₁BC₁。
阴影部分面积 = S△A₁BC₁ + S△ABA₁ - S△ABC = S△ABA₁。
根据三角形面积公式:
S△ABA₁ = $\frac{1}{2}×AB×BA₁×sin∠ABA₁$ = $\frac{1}{2}×10×10×sin30°$ = $\frac{1}{2}×10×10×\frac{1}{2}$ = 25。
【答案】
25
【知识点】
旋转的性质、三角形面积计算
【点评】
本题运用转化与化归思想,将不规则的阴影面积转化为规则的等腰三角形面积,核心是利用旋转前后图形面积相等的性质简化计算,关键在于理清阴影部分与各三角形面积的关系。
【难度系数】
0.4
【分析】要证明BD=CE,可观察到BD和CE分别在△ABD与△ACE中,因此考虑通过证明这两个三角形全等实现。已知△ABC和△ADE都是等边三角形,根据等边三角形的性质,能得到两组边相等(AB=AC,AD=AE),以及两个60°的角(∠BAC=∠DAE=60°),通过角的和差关系可推出∠BAD=∠CAE,满足全等三角形的SAS判定条件,进而证明△ABD≌△ACE,得到BD=CE;也可利用旋转的性质,将△ABD绕点A逆时针旋转60°,会与△ACE重合,从而得到BD=CE。
【解析】
解法一(全等法):
∵△ABC与△ADE都是等边三角形,
∴AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE=60°,
∴∠BAD + ∠DAC = ∠BAC = 60°,∠CAE + ∠DAC = ∠DAE = 60°,
∴∠BAD = ∠CAE。
在△ABD和△ACE中,
$\{\begin{array}{l}AB = AC \\∠BAD = ∠CAE \\AD = AE\end{array} $
∴△ABD≌△ACE(SAS),
∴BD=CE。
解法二(旋转法):
∵△ABC与△ADE都是等边三角形,
∴AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE=60°,
∴∠BAD + ∠DAC = ∠BAC = 60°,∠CAE + ∠DAC = ∠DAE = 60°,
∴∠BAD=∠CAE。
将△ABD绕点A逆时针旋转60°,由旋转的性质可知,AB与AC重合,AD与AE重合,因此△ABD与△ACE重合,
∴BD=CE。
【答案】BD=CE
【知识点】等边三角形性质、全等三角形判定、旋转的性质
【点评】本题为一题多解的几何证明题,既可以通过全等三角形的SAS判定定理证明线段相等,也可利用旋转的性质简化证明过程,考查了等边三角形的性质及几何变换的应用,有助于提升学生的几何逻辑思维能力。
【难度系数】0.5
【分析】
要解决本题,需先明确平面直角坐标系中点绕原点顺时针旋转90°的坐标变换规律,再将已知点P的坐标代入规律计算,最后匹配选项得出答案。
【解析】
平面直角坐标系中,点$(x,y)$绕原点顺时针旋转$90°$后的坐标变换规律为:新坐标为$(y, -x)$。已知点$P(-4,5)$,将$x=-4$、$y=5$代入规律,可得点$Q$的坐标为$(5, -(-4))=(5,4)$,对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
平面直角坐标系、点的旋转变换
【点评】
本题考查基础的坐标旋转变换,只需牢记顺时针旋转90°的坐标规律即可快速解题,属于基础题型。
【难度系数】
0.7