1. 图形旋转的基本概念:(1) 定义:;(2) 旋转中心:;(3) 旋转角:。
答案
解:
(1) 在平面内,将一个图形绕平面内某一点O转动一个角度的图形变换叫做图形的旋转
(2) 图形旋转时所围绕的定点O
(3) 图形绕旋转中心转动的角,即任意一组对应点与旋转中心所连线段的夹角
(1) 在平面内,将一个图形绕平面内某一点O转动一个角度的图形变换叫做图形的旋转
(2) 图形旋转时所围绕的定点O
(3) 图形绕旋转中心转动的角,即任意一组对应点与旋转中心所连线段的夹角
解析
【分析】
本题考查图形旋转的基础核心概念,属于识记类题型。解题时只需准确回忆教材中关于旋转、旋转中心、旋转角的标准定义,逐一对应三个问题作答即可,无需复杂推导,牢记教材原文是解题的关键。
【解析】
(1) 依据教材中旋转的定义,在平面内,将一个图形绕平面内某一点O转动一个角度的图形变换叫做图形的旋转;
(2) 旋转中心是图形旋转过程中固定不动的点,即图形旋转时所围绕的定点O;
(3) 旋转角是描述旋转幅度的量,指图形绕旋转中心转动的角,也可以表述为任意一组对应点与旋转中心所连线段的夹角。
【答案】
(1) 在平面内,将一个图形绕平面内某一点O转动一个角度的图形变换叫做图形的旋转
(2) 图形旋转时所围绕的定点O
(3) 图形绕旋转中心转动的角,即任意一组对应点与旋转中心所连线段的夹角
【知识点】
旋转的定义、旋转中心的概念、旋转角的概念
【点评】
本题是基础概念考查题,侧重对旋转相关基础概念的记忆掌握,是后续学习旋转性质、旋转作图等内容的前提,需要熟练识记。
【难度系数】
0.9
本题考查图形旋转的基础核心概念,属于识记类题型。解题时只需准确回忆教材中关于旋转、旋转中心、旋转角的标准定义,逐一对应三个问题作答即可,无需复杂推导,牢记教材原文是解题的关键。
【解析】
(1) 依据教材中旋转的定义,在平面内,将一个图形绕平面内某一点O转动一个角度的图形变换叫做图形的旋转;
(2) 旋转中心是图形旋转过程中固定不动的点,即图形旋转时所围绕的定点O;
(3) 旋转角是描述旋转幅度的量,指图形绕旋转中心转动的角,也可以表述为任意一组对应点与旋转中心所连线段的夹角。
【答案】
(1) 在平面内,将一个图形绕平面内某一点O转动一个角度的图形变换叫做图形的旋转
(2) 图形旋转时所围绕的定点O
(3) 图形绕旋转中心转动的角,即任意一组对应点与旋转中心所连线段的夹角
【知识点】
旋转的定义、旋转中心的概念、旋转角的概念
【点评】
本题是基础概念考查题,侧重对旋转相关基础概念的记忆掌握,是后续学习旋转性质、旋转作图等内容的前提,需要熟练识记。
【难度系数】
0.9
2. 图形旋转的三条性质:(1) ;(2) ;(3) .
答案
解:
(1) 对应点到旋转中心的距离相等
(2) 对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角
(3) 旋转前、后的图形全等
(1) 对应点到旋转中心的距离相等
(2) 对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角
(3) 旋转前、后的图形全等
解析
【分析】
本题考查图形旋转的基础性质,解题时可结合旋转的定义辅助记忆:旋转是将图形绕旋转中心按固定方向转动固定角度的变换,变换过程中图形本身的形状、大小不发生改变,所有点的转动规律完全相同。由此可推导出三条性质:首先图形形状大小不变,说明旋转前后的图形全等;其次每个点绕中心转动时,到旋转中心的距离始终不变,因此对应点到旋转中心的距离相等;最后每个点转过的角度都等于旋转角,因此对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角。
【解析】
根据图形旋转的基本性质,三条内容分别为:
(1) 对应点到旋转中心的距离相等
(2) 对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角
(3) 旋转前、后的图形全等
【答案】
(1) 对应点到旋转中心的距离相等
(2) 对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角
(3) 旋转前、后的图形全等
【知识点】
旋转的性质
图形全等的特征
旋转角的性质
【点评】
本题属于基础概念识记题,是旋转相关知识的核心基础内容,熟练掌握旋转性质是解决旋转类证明、计算问题的前提,需准确记忆。
【难度系数】
0.9
本题考查图形旋转的基础性质,解题时可结合旋转的定义辅助记忆:旋转是将图形绕旋转中心按固定方向转动固定角度的变换,变换过程中图形本身的形状、大小不发生改变,所有点的转动规律完全相同。由此可推导出三条性质:首先图形形状大小不变,说明旋转前后的图形全等;其次每个点绕中心转动时,到旋转中心的距离始终不变,因此对应点到旋转中心的距离相等;最后每个点转过的角度都等于旋转角,因此对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角。
【解析】
根据图形旋转的基本性质,三条内容分别为:
(1) 对应点到旋转中心的距离相等
(2) 对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角
(3) 旋转前、后的图形全等
【答案】
(1) 对应点到旋转中心的距离相等
(2) 对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角
(3) 旋转前、后的图形全等
【知识点】
旋转的性质
图形全等的特征
旋转角的性质
【点评】
本题属于基础概念识记题,是旋转相关知识的核心基础内容,熟练掌握旋转性质是解决旋转类证明、计算问题的前提,需准确记忆。
【难度系数】
0.9
3. 中心对称:;
中心对称图形:;
关于原点对称的点的坐标:。
中心对称图形:;
关于原点对称的点的坐标:。
答案
解:
把一个图形绕着某一个点旋转180°,如果它能够与另一个图形重合,那么就说这两个图形关于这个点对称,也称中心对称;
把一个图形绕着某一个点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形叫做中心对称图形;
在平面直角坐标系中,两个点关于原点对称时,它们的横、纵坐标都互为相反数,即点$P(x,y)$关于原点的对称点为$P'(-x,-y)$。
把一个图形绕着某一个点旋转180°,如果它能够与另一个图形重合,那么就说这两个图形关于这个点对称,也称中心对称;
把一个图形绕着某一个点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形叫做中心对称图形;
在平面直角坐标系中,两个点关于原点对称时,它们的横、纵坐标都互为相反数,即点$P(x,y)$关于原点的对称点为$P'(-x,-y)$。
解析
【分析】
本题考查中心对称相关的基础概念,解题时需区分三类概念的适用场景:第一,中心对称描述的是两个图形的位置关系,要抓住“两个图形、绕某点旋转180°、两图形重合”的核心特征;第二,中心对称图形描述的是单个图形的自身性质,要抓住“一个图形、绕某点旋转180°、与自身重合”的核心特征;第三,关于原点对称的点的坐标规律,要抓住横、纵坐标均互为相反数的特征,结合概念准确表述即可作答。
【解析】
1. 中心对称:把一个图形绕着某一个点旋转180°,如果它能够与另一个图形重合,那么就说这两个图形关于这个点对称,也称中心对称;
2. 中心对称图形:把一个图形绕着某一个点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形叫做中心对称图形;
3. 关于原点对称的点的坐标:在平面直角坐标系中,两个点关于原点对称时,它们的横、纵坐标都互为相反数,即点$P(x,y)$关于原点的对称点为$P'(-x,-y)$。
【答案】
把一个图形绕着某一个点旋转180°,如果它能够与另一个图形重合,那么就说这两个图形关于这个点对称,也称中心对称;
把一个图形绕着某一个点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形叫做中心对称图形;
在平面直角坐标系中,两个点关于原点对称时,它们的横、纵坐标都互为相反数,即点$P(x,y)$关于原点的对称点为$P'(-x,-y)$。
【知识点】
中心对称的定义;中心对称图形的定义;关于原点对称的点的坐标特征
【点评】
本题属于基础识记类题目,重点考查对中心对称相关概念的区分与掌握,相关概念是解决中心对称几何问题、坐标系对称变换问题的基础,需要熟练记忆、准确区分。
【难度系数】
0.9
本题考查中心对称相关的基础概念,解题时需区分三类概念的适用场景:第一,中心对称描述的是两个图形的位置关系,要抓住“两个图形、绕某点旋转180°、两图形重合”的核心特征;第二,中心对称图形描述的是单个图形的自身性质,要抓住“一个图形、绕某点旋转180°、与自身重合”的核心特征;第三,关于原点对称的点的坐标规律,要抓住横、纵坐标均互为相反数的特征,结合概念准确表述即可作答。
【解析】
1. 中心对称:把一个图形绕着某一个点旋转180°,如果它能够与另一个图形重合,那么就说这两个图形关于这个点对称,也称中心对称;
2. 中心对称图形:把一个图形绕着某一个点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形叫做中心对称图形;
3. 关于原点对称的点的坐标:在平面直角坐标系中,两个点关于原点对称时,它们的横、纵坐标都互为相反数,即点$P(x,y)$关于原点的对称点为$P'(-x,-y)$。
【答案】
把一个图形绕着某一个点旋转180°,如果它能够与另一个图形重合,那么就说这两个图形关于这个点对称,也称中心对称;
把一个图形绕着某一个点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形叫做中心对称图形;
在平面直角坐标系中,两个点关于原点对称时,它们的横、纵坐标都互为相反数,即点$P(x,y)$关于原点的对称点为$P'(-x,-y)$。
【知识点】
中心对称的定义;中心对称图形的定义;关于原点对称的点的坐标特征
【点评】
本题属于基础识记类题目,重点考查对中心对称相关概念的区分与掌握,相关概念是解决中心对称几何问题、坐标系对称变换问题的基础,需要熟练记忆、准确区分。
【难度系数】
0.9
4. 图案设计中常用的变换:.
答案
平移变换、旋转变换、轴对称变换
解析
【分析】
这是一道基础概念识记类题目,考察图案设计相关的常用变换知识。解题时首先回忆初中阶段学习的全等变换类型:平移、旋转、轴对称都不会改变图形的形状和大小,仅调整图形的位置或朝向,刚好适配图案设计的需求,对应填写这三类变换即可。
【解析】
图案设计时需要保证基础图形的形状、大小不发生改变,仅调整位置或方向来形成规律性的设计效果,符合该要求的常用变换为平移变换、旋转变换、轴对称变换三类。
【答案】
平移变换、旋转变换、轴对称变换
【知识点】
平移变换;旋转变换;轴对称变换
【点评】
本题属于基础送分题,完全源自课本基础概念,只要平时重视教材知识点的记忆就能快速得分。
【难度系数】
0.9
这是一道基础概念识记类题目,考察图案设计相关的常用变换知识。解题时首先回忆初中阶段学习的全等变换类型:平移、旋转、轴对称都不会改变图形的形状和大小,仅调整图形的位置或朝向,刚好适配图案设计的需求,对应填写这三类变换即可。
【解析】
图案设计时需要保证基础图形的形状、大小不发生改变,仅调整位置或方向来形成规律性的设计效果,符合该要求的常用变换为平移变换、旋转变换、轴对称变换三类。
【答案】
平移变换、旋转变换、轴对称变换
【知识点】
平移变换;旋转变换;轴对称变换
【点评】
本题属于基础送分题,完全源自课本基础概念,只要平时重视教材知识点的记忆就能快速得分。
【难度系数】
0.9
5. 如图,$△ ABC$的顶点都在方格线的交点(格点)上,如果将$△ ABC$绕点$C$逆时针方向旋转$90°$,那么点$B$的对应点$B'$的坐标是

(1,0)
.答案
(1,0)
解析
【分析】
解题时首先要确定旋转中心C和旋转点B的坐标,明确旋转规则:绕点C逆时针旋转90°。可以通过两种思路求解:一是直观作图法,将线段CB绕C点逆时针转动90°,根据网格数出对应点B'的坐标;二是坐标变换法,先计算B相对于C的相对坐标,再利用“点(x,y)绕原点逆时针旋转90°后坐标变为(-y,x)”的规律得到旋转后的相对坐标,最后换算为平面直角坐标系中的绝对坐标即可。
【解析】
第一步:根据平面直角坐标系确定点的坐标,可得点C的坐标为$(-1,2)$,点B的坐标为$(-3,0)$。
第二步:计算点B相对于点C的相对坐标:$(-3 - (-1), 0 - 2) = (-2, -2)$。
第三步:将相对坐标逆时针旋转90°,根据旋转坐标变化规律,$(x,y)$逆时针转90°变为$(-y,x)$,因此$(-2,-2)$旋转后为$(2, -2)$。
第四步:计算B'的绝对坐标,将旋转后的相对坐标加C点坐标:$(-1 + 2, 2 + (-2)) = (1,0)$。
【答案】
$(1,0)$
【知识点】
1. 旋转的性质 2. 坐标与图形变换 3. 平面直角坐标系
【点评】
本题属于基础类坐标变换题,既可以通过网格直观作图得到结果,也可以通过坐标变换规律计算求解,核心是掌握旋转方向对应的坐标变化规则,避免混淆旋转方向出错。
【难度系数】
0.75
解题时首先要确定旋转中心C和旋转点B的坐标,明确旋转规则:绕点C逆时针旋转90°。可以通过两种思路求解:一是直观作图法,将线段CB绕C点逆时针转动90°,根据网格数出对应点B'的坐标;二是坐标变换法,先计算B相对于C的相对坐标,再利用“点(x,y)绕原点逆时针旋转90°后坐标变为(-y,x)”的规律得到旋转后的相对坐标,最后换算为平面直角坐标系中的绝对坐标即可。
【解析】
第一步:根据平面直角坐标系确定点的坐标,可得点C的坐标为$(-1,2)$,点B的坐标为$(-3,0)$。
第二步:计算点B相对于点C的相对坐标:$(-3 - (-1), 0 - 2) = (-2, -2)$。
第三步:将相对坐标逆时针旋转90°,根据旋转坐标变化规律,$(x,y)$逆时针转90°变为$(-y,x)$,因此$(-2,-2)$旋转后为$(2, -2)$。
第四步:计算B'的绝对坐标,将旋转后的相对坐标加C点坐标:$(-1 + 2, 2 + (-2)) = (1,0)$。
【答案】
$(1,0)$
【知识点】
1. 旋转的性质 2. 坐标与图形变换 3. 平面直角坐标系
【点评】
本题属于基础类坐标变换题,既可以通过网格直观作图得到结果,也可以通过坐标变换规律计算求解,核心是掌握旋转方向对应的坐标变化规则,避免混淆旋转方向出错。
【难度系数】
0.75
6. 如图,将一副三角尺叠放在一起,使直角顶点重合于点O,绕点O任意转动其中一个三角尺,则与∠AOD始终相等的角是

∠BOC
。答案
∠BOC
解析
【分析】
我们先明确两个三角尺的直角顶点重合于O,因此∠AOB和∠COD都等于90°。要找与∠AOD始终相等的角,可通过角的和差关系,观察∠AOD和待求角与公共角∠DOB的关系,利用同角的余角相等的性质即可推导得出结论。
【解析】
由三角尺的特征可知:∠AOB = ∠COD = 90°。
因为 $∠ AOD + ∠ DOB = ∠ AOB = 90°$,所以 $∠ AOD = 90° - ∠ DOB$;
又因为 $∠ BOC + ∠ DOB = ∠ COD = 90°$,所以 $∠ BOC = 90° - ∠ DOB$;
因此 $∠ AOD = ∠ BOC$。
【答案】
$∠ BOC$
【知识点】
1. 同角的余角相等
2. 角的和差运算
3. 直角的定义
【点评】
本题属于基础角度计算类题目,解题关键是抓住两个直角不变的特征,找到两个角与公共部分的和差关系即可快速求解,结论不受三角尺转动角度的影响,具有普遍性。
【难度系数】
0.8
我们先明确两个三角尺的直角顶点重合于O,因此∠AOB和∠COD都等于90°。要找与∠AOD始终相等的角,可通过角的和差关系,观察∠AOD和待求角与公共角∠DOB的关系,利用同角的余角相等的性质即可推导得出结论。
【解析】
由三角尺的特征可知:∠AOB = ∠COD = 90°。
因为 $∠ AOD + ∠ DOB = ∠ AOB = 90°$,所以 $∠ AOD = 90° - ∠ DOB$;
又因为 $∠ BOC + ∠ DOB = ∠ COD = 90°$,所以 $∠ BOC = 90° - ∠ DOB$;
因此 $∠ AOD = ∠ BOC$。
【答案】
$∠ BOC$
【知识点】
1. 同角的余角相等
2. 角的和差运算
3. 直角的定义
【点评】
本题属于基础角度计算类题目,解题关键是抓住两个直角不变的特征,找到两个角与公共部分的和差关系即可快速求解,结论不受三角尺转动角度的影响,具有普遍性。
【难度系数】
0.8
7. 如图,$△ COD$是$△ AOB$绕点$O$顺时针旋转$40°$后得到的图形,若点$C$恰好落在$AB$上,且$∠ AOD$的度数为$90°$,则$∠ B$的度数是________。

答案
60°
解析
【分析】
本题可根据旋转的性质得到对应边、对应角的关系以及旋转角的度数,先利用等腰三角形性质求出∠A的度数,再结合已知∠AOD的度数求出∠COB的度数,最后根据三角形内角和定理计算∠B的度数即可。解题时需注意旋转前后图形的对应关系,不要混淆对应角和对应边。
【解析】
解:
∵△COD是△AOB绕点O顺时针旋转40°后得到的图形
∴OA=OC,∠AOC=∠BOD=40°,∠A=∠OCD
在等腰△AOC中,$∠ A=∠ ACO=\frac{180°-∠ AOC}{2}=\frac{180°-40°}{2}=70°$
∴$∠ OCB=180°-∠ ACO=180°-70°=110°$
又
∵$∠ AOD=90°$
∴$∠ COB=∠ AOD - ∠ AOC - ∠ BOD=90°-40°-40°=10°$
在△COB中,根据三角形内角和为180°可得:
$∠ B=180°-∠ OCB-∠ COB=180°-110°-10°=60°$
【答案】
60°
【知识点】
旋转的性质;等腰三角形的性质;三角形内角和定理
【点评】
本题是旋转性质的基础应用题,解题的核心是抓住旋转前后图形全等,对应边相等、对应角相等,再结合等腰三角形和三角形内角和的相关知识计算角度,这类题型是角度计算类的常见题型,需要熟练掌握旋转的性质并灵活运用。
【难度系数】
0.7
本题可根据旋转的性质得到对应边、对应角的关系以及旋转角的度数,先利用等腰三角形性质求出∠A的度数,再结合已知∠AOD的度数求出∠COB的度数,最后根据三角形内角和定理计算∠B的度数即可。解题时需注意旋转前后图形的对应关系,不要混淆对应角和对应边。
【解析】
解:
∵△COD是△AOB绕点O顺时针旋转40°后得到的图形
∴OA=OC,∠AOC=∠BOD=40°,∠A=∠OCD
在等腰△AOC中,$∠ A=∠ ACO=\frac{180°-∠ AOC}{2}=\frac{180°-40°}{2}=70°$
∴$∠ OCB=180°-∠ ACO=180°-70°=110°$
又
∵$∠ AOD=90°$
∴$∠ COB=∠ AOD - ∠ AOC - ∠ BOD=90°-40°-40°=10°$
在△COB中,根据三角形内角和为180°可得:
$∠ B=180°-∠ OCB-∠ COB=180°-110°-10°=60°$
【答案】
60°
【知识点】
旋转的性质;等腰三角形的性质;三角形内角和定理
【点评】
本题是旋转性质的基础应用题,解题的核心是抓住旋转前后图形全等,对应边相等、对应角相等,再结合等腰三角形和三角形内角和的相关知识计算角度,这类题型是角度计算类的常见题型,需要熟练掌握旋转的性质并灵活运用。
【难度系数】
0.7
8. 如图,△ABC绕点A顺时针旋转45°得到△AB'C',若∠BAC=90°,AB=AC=√2,则图中阴影部分的面积为

√2−1
.答案
√2−1
解析
【分析】
解题时先从已知条件入手:首先△ABC是等腰直角三角形,可先求出其边长、角度;再结合旋转的性质,旋转角为45°,可推导出图中多个等腰直角三角形;最后采用割补法,用△ABE的面积减去小等腰直角三角形BDF的面积,即可求出阴影部分的面积。具体思考路径:1. 由等腰直角三角形性质求BC、∠B、∠C的大小;2. 由旋转角45°推导∠CAE=45°,判定△AEC为等腰直角三角形,得到AE⊥BC,求出△ABE的面积;3. 推导B'C'⊥AB,判定△BDF为等腰直角三角形,求出其面积;4. 两者作差得到阴影面积。
【解析】
解:
∵∠BAC=90°,AB=AC=√2,
∴△ABC为等腰直角三角形,∠B=∠C=45°,
$BC = \sqrt{AB^2+AC^2} = \sqrt{(\sqrt{2})^2+(\sqrt{2})^2} = 2$。
∵△ABC绕点A顺时针旋转45°得到△AB'C',
∴∠CAC'=45°,AC'=AC=√2,∠C'=∠C=45°,
∴∠C'AB = ∠BAC - ∠CAC' = 90°-45°=45°。
设BC与AC'交于点E,
在△AEC中,∠C=45°,∠CAE=45°,
∴∠AEC=180°-45°-45°=90°,即AE⊥BC,
∴AE为等腰Rt△ABC斜边上的中线,
∴AE=BE=CE=$\frac{1}{2}$BC = 1,
∴$S_{△ ABE} = \frac{1}{2} × BE × AE = \frac{1}{2} ×1×1 = \frac{1}{2}$。
设B'C'与AB交于点D,与BC交于点F,
在△AC'D中,∠C'=45°,∠C'AD=45°,
∴∠ADC'=180°-45°-45°=90°,即B'C'⊥AB,
∴△BDF为直角三角形,又∠B=45°,
∴△BDF为等腰直角三角形,DF=BD。
∵AD是等腰Rt△AC'D的直角边,AC'=√2,
∴$AD^2 + C'D^2 = AC'^2$,又AD=C'D,
解得AD=1,
∴$BD=AB - AD = \sqrt{2} - 1$,
∴$S_{△ BDF} = \frac{1}{2} × BD × DF = \frac{1}{2} × (\sqrt{2} -1)^2$。
则阴影部分的面积为:
$S_{\mathrm{阴影}} = S_{△ ABE} - S_{△ BDF} = \frac{1}{2} - \frac{1}{2}×(\sqrt{2} -1)^2$
$= \frac{1}{2}[1 - (2 - 2\sqrt{2} + 1)]$
$= \frac{1}{2}×(2\sqrt{2} - 2)$
$= \sqrt{2} - 1$。
【答案】
√2−1
【知识点】
旋转的性质;等腰直角三角形的性质;割补法求面积
【点评】
本题属于几何综合题,将旋转的性质与等腰直角三角形的判定、面积计算结合,解题的关键是准确分析图中特殊的直角三角形,灵活运用割补法计算不规则阴影部分的面积,对图形识别能力有一定要求。
【难度系数】
0.6
解题时先从已知条件入手:首先△ABC是等腰直角三角形,可先求出其边长、角度;再结合旋转的性质,旋转角为45°,可推导出图中多个等腰直角三角形;最后采用割补法,用△ABE的面积减去小等腰直角三角形BDF的面积,即可求出阴影部分的面积。具体思考路径:1. 由等腰直角三角形性质求BC、∠B、∠C的大小;2. 由旋转角45°推导∠CAE=45°,判定△AEC为等腰直角三角形,得到AE⊥BC,求出△ABE的面积;3. 推导B'C'⊥AB,判定△BDF为等腰直角三角形,求出其面积;4. 两者作差得到阴影面积。
【解析】
解:
∵∠BAC=90°,AB=AC=√2,
∴△ABC为等腰直角三角形,∠B=∠C=45°,
$BC = \sqrt{AB^2+AC^2} = \sqrt{(\sqrt{2})^2+(\sqrt{2})^2} = 2$。
∵△ABC绕点A顺时针旋转45°得到△AB'C',
∴∠CAC'=45°,AC'=AC=√2,∠C'=∠C=45°,
∴∠C'AB = ∠BAC - ∠CAC' = 90°-45°=45°。
设BC与AC'交于点E,
在△AEC中,∠C=45°,∠CAE=45°,
∴∠AEC=180°-45°-45°=90°,即AE⊥BC,
∴AE为等腰Rt△ABC斜边上的中线,
∴AE=BE=CE=$\frac{1}{2}$BC = 1,
∴$S_{△ ABE} = \frac{1}{2} × BE × AE = \frac{1}{2} ×1×1 = \frac{1}{2}$。
设B'C'与AB交于点D,与BC交于点F,
在△AC'D中,∠C'=45°,∠C'AD=45°,
∴∠ADC'=180°-45°-45°=90°,即B'C'⊥AB,
∴△BDF为直角三角形,又∠B=45°,
∴△BDF为等腰直角三角形,DF=BD。
∵AD是等腰Rt△AC'D的直角边,AC'=√2,
∴$AD^2 + C'D^2 = AC'^2$,又AD=C'D,
解得AD=1,
∴$BD=AB - AD = \sqrt{2} - 1$,
∴$S_{△ BDF} = \frac{1}{2} × BD × DF = \frac{1}{2} × (\sqrt{2} -1)^2$。
则阴影部分的面积为:
$S_{\mathrm{阴影}} = S_{△ ABE} - S_{△ BDF} = \frac{1}{2} - \frac{1}{2}×(\sqrt{2} -1)^2$
$= \frac{1}{2}[1 - (2 - 2\sqrt{2} + 1)]$
$= \frac{1}{2}×(2\sqrt{2} - 2)$
$= \sqrt{2} - 1$。
【答案】
√2−1
【知识点】
旋转的性质;等腰直角三角形的性质;割补法求面积
【点评】
本题属于几何综合题,将旋转的性质与等腰直角三角形的判定、面积计算结合,解题的关键是准确分析图中特殊的直角三角形,灵活运用割补法计算不规则阴影部分的面积,对图形识别能力有一定要求。
【难度系数】
0.6
9. 如图,在平面直角坐标系中,将点$P(-4,2)$绕原点$O$顺时针旋转$90°$,则其对应点$Q$的坐标为

(2,4)
.答案
(2,4)
解析
【分析】
要解决点绕原点顺时针旋转90°求对应点坐标的问题,我们可以利用旋转的性质结合全等三角形推导:首先明确旋转前后对应点到原点的距离相等、旋转角为90°,通过向x轴作垂线构造直角三角形,证明两个直角三角形全等,即可得到对应点的横、纵坐标长度,再结合象限确定坐标符号。也可以直接利用点绕原点顺时针旋转90°的坐标变换规律代入原坐标计算。
【解析】
过点P作PA⊥x轴于点A,过点Q作QB⊥x轴于点B,
∴∠PAO=∠OBQ=90°。
已知点P坐标为$(-4,2)$,可得$PA=2$,$OA=4$。
由旋转的性质可知:$∠ POQ=90°$,$OP=OQ$,
∴$∠ POA+∠ QOB=90°$,
又
∵$∠ POA+∠ APO=90°$,
∴$∠ APO=∠ QOB$。
在$△ PAO$和$△ OBQ$中:
$\begin{cases}∠ PAO=∠ OBQ \\∠ APO=∠ QOB \\OP=OQ\end{cases}$
∴$△ PAO≌△ OBQ$(AAS),
∴$OB=PA=2$,$BQ=OA=4$。
∵点Q位于第一象限,
∴Q的坐标为$(2,4)$。
【答案】
$(2,4)$
【知识点】
旋转的性质;全等三角形的判定与性质;坐标与图形变换
【点评】
本题是平面直角坐标系中旋转的基础题型,解题核心是抓住旋转的不变量,既可以通过几何推理构造全等三角形推导坐标,也可以直接记忆旋转坐标变换规律快速求解,有助于锻炼数形结合的思维能力。
【难度系数】
0.7
要解决点绕原点顺时针旋转90°求对应点坐标的问题,我们可以利用旋转的性质结合全等三角形推导:首先明确旋转前后对应点到原点的距离相等、旋转角为90°,通过向x轴作垂线构造直角三角形,证明两个直角三角形全等,即可得到对应点的横、纵坐标长度,再结合象限确定坐标符号。也可以直接利用点绕原点顺时针旋转90°的坐标变换规律代入原坐标计算。
【解析】
过点P作PA⊥x轴于点A,过点Q作QB⊥x轴于点B,
∴∠PAO=∠OBQ=90°。
已知点P坐标为$(-4,2)$,可得$PA=2$,$OA=4$。
由旋转的性质可知:$∠ POQ=90°$,$OP=OQ$,
∴$∠ POA+∠ QOB=90°$,
又
∵$∠ POA+∠ APO=90°$,
∴$∠ APO=∠ QOB$。
在$△ PAO$和$△ OBQ$中:
$\begin{cases}∠ PAO=∠ OBQ \\∠ APO=∠ QOB \\OP=OQ\end{cases}$
∴$△ PAO≌△ OBQ$(AAS),
∴$OB=PA=2$,$BQ=OA=4$。
∵点Q位于第一象限,
∴Q的坐标为$(2,4)$。
【答案】
$(2,4)$
【知识点】
旋转的性质;全等三角形的判定与性质;坐标与图形变换
【点评】
本题是平面直角坐标系中旋转的基础题型,解题核心是抓住旋转的不变量,既可以通过几何推理构造全等三角形推导坐标,也可以直接记忆旋转坐标变换规律快速求解,有助于锻炼数形结合的思维能力。
【难度系数】
0.7
10. 如图,将等边三角形OAB绕点O按逆时针方向旋转$150°$,得到$△ OA'B'$(点$A'$,$B'$分别是点$A$,$B$的对应点),则$∠ 1=$

150°
。答案
150°
解析
【分析】
解题时先回忆相关性质:1.等边三角形的三个内角均为60°;2.旋转前后的图形全等,对应角相等,对应点与旋转中心连线的夹角等于旋转角。首先根据等边三角形性质得到∠A'OB'的度数,再结合旋转角的度数得到∠AOA'的度数,最后利用周角为360°,用周角减去已知的两个角的度数即可求出∠1的大小。
【解析】
解:
∵△OAB是等边三角形,
∴∠AOB=60°,
∵将等边△OAB绕点O按逆时针方向旋转150°得到△OA'B',
∴根据旋转的性质可得:△OA'B'≌△OAB,旋转角∠AOA'=150°,∠A'OB'=∠AOB=60°,
又
∵周角的度数为360°,
∴∠1 = 360° - ∠AOA' - ∠A'OB' = 360° - 150° - 60° = 150°。
【答案】
150°
【知识点】
等边三角形的性质,旋转的性质,周角的定义
【点评】
本题是几何基础题,主要考查旋转性质和等边三角形性质的结合应用,解题的关键是准确识别旋转角和对应角的关系,计算过程简单,是旋转类题型的常考基础题。
【难度系数】
0.7
解题时先回忆相关性质:1.等边三角形的三个内角均为60°;2.旋转前后的图形全等,对应角相等,对应点与旋转中心连线的夹角等于旋转角。首先根据等边三角形性质得到∠A'OB'的度数,再结合旋转角的度数得到∠AOA'的度数,最后利用周角为360°,用周角减去已知的两个角的度数即可求出∠1的大小。
【解析】
解:
∵△OAB是等边三角形,
∴∠AOB=60°,
∵将等边△OAB绕点O按逆时针方向旋转150°得到△OA'B',
∴根据旋转的性质可得:△OA'B'≌△OAB,旋转角∠AOA'=150°,∠A'OB'=∠AOB=60°,
又
∵周角的度数为360°,
∴∠1 = 360° - ∠AOA' - ∠A'OB' = 360° - 150° - 60° = 150°。
【答案】
150°
【知识点】
等边三角形的性质,旋转的性质,周角的定义
【点评】
本题是几何基础题,主要考查旋转性质和等边三角形性质的结合应用,解题的关键是准确识别旋转角和对应角的关系,计算过程简单,是旋转类题型的常考基础题。
【难度系数】
0.7
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