2026年同步测控优化设计九年级数学上册人教版精编版第111页答案
典例1 如图,P是正方形ABCD内一点,PA=1,PB=$2\sqrt{2}$,PD=$\sqrt{10}$,△ADP绕点A旋转至△ABP',连接PP',延长AP与BC相交于点Q.
(1) 求证:△APP'是等腰直角三角形;
(2) 判断△BPP'的形状,并求∠BPQ

的度数.

答案

解:
(1) 证明:
∵ △ADP绕点A旋转至△ABP',
∴ AP = AP',旋转角∠PAP' = ∠DAB = 90°,
∴ △APP'是等腰直角三角形。
(2) △BPP'是直角三角形,求解如下:
由旋转的性质可得:$BP' = PD = \sqrt{10}$,
∵ △APP'是等腰直角三角形,$PA=1$,
∴ $PP'^2 = PA^2 + AP'^2 = 1^2 + 1^2 = 2$,即$PP' = \sqrt{2}$。
在△BPP'中:
$PP'^2 + PB^2 = (\sqrt{2})^2 + (2\sqrt{2})^2 = 2 + 8 = 10$,
$BP'^2 = (\sqrt{10})^2 = 10$,
∴ $PP'^2 + PB^2 = BP'^2$,
∴ △BPP'是直角三角形,且$∠ BPP' = 90°$。
又∵ △APP'是等腰直角三角形,
∴ $∠ APP' = 45°$,
∴ $∠ BPQ = 180° - ∠ APP' - ∠ BPP' = 180° - 45° - 90° = 45°$。
综上,△BPP'是直角三角形,$∠ BPQ = 45°$。
典例2 如图,在边长为1的正方形网格中,△ABC的顶点均在格点上.
(1)在网格中画出△ABC绕点B顺时针旋转90°后得到的△A₁B₁C₁;
(2)在图中过点B作AC的垂线BM交AC于点F;
(3)求BF的长度.

答案

解:
(1) 分别将点A、点C绕点B顺时针旋转90°,得到对应点$A_1$、$C_1$,点B旋转后位置不变,顺次连接$A_1$、B、$C_1$,所得三角形即为所求的$△ A_1B_1C_1$。
(2) 利用网格的格点垂直关系,过点B作直线垂直于AC,交AC于点F,直线BM即为所求。
(3) 由勾股定理可得:
$AC=\sqrt{3^2+6^2}=3\sqrt{5}$
用割补法计算$△ ABC$的面积:
$S_{△ ABC}=5×6-\frac{1}{2}×2×5-\frac{1}{2}×2×4-\frac{1}{2}×3×6=12$
由三角形面积公式$S_{△ ABC}=\frac{1}{2}· AC· BF$,代入得:
$\frac{1}{2}×3\sqrt{5}× BF=12$
解得$BF=\frac{8\sqrt{5}}{5}$。