学霸数学之中考几何旋转问题

如图,O是正△ABC内一点,OA=3,OB=4,OC=5,将线段BO以点B为旋转中心逆时针旋转60°得到线段BO′,下列结论:①△BO′A可以由△BOC绕点B逆时针旋转60°得到;②点O与O′的距离为4;③∠AOB=150°;

④S四边形AOBO′=6+3

⑤SAOC+SAOB=6+

.其中正确的结论是(  )

A.①②③⑤B.①②③④C.①②③④⑤D.①②③

【考点】R2:旋转的性质;KD:全等三角形的判定与性质;KM:等边三角形的判定与性质;KS:勾股定理的逆定理.

【分析】证明△BO′A≌△BOC,又∠OBO′=60°,所以△BO′A可以由△BOC绕点B逆时针旋转60°得到,故结论①正确;

由△OBO′是等边三角形,可知结论②正确;

在△AOO′中,三边长为3,4,5,这是一组勾股数,故△AOO′是直角三角形;进而求得∠AOB=150°,故结论③正确;

=SAOO′+SOBO′=6+4

,故结论④错误;

如图②,将△AOB绕点A逆时针旋转60°,使得AB与AC重合,点O旋转至O″点.利用旋转变换构造等边三角形与直角三角形,将SAOC+SAOB转化为SCOO″+SAOO″,计算可得结论⑤正确.

【解答】解:由题意可知,∠1+∠2=∠3+∠2=60°,∴∠1=∠3,

又∵OB=O′B,AB=BC,

∴△BO′A≌△BOC,又∵∠OBO′=60°,

∴△BO′A可以由△BOC绕点B逆时针旋转60°得到,

故结论①正确;

如图①,连接OO′,

∵OB=O′B,且∠OBO′=60°,

∴△OBO′是等边三角形,

∴OO′=OB=4.

故结论②正确;

∵△BO′A≌△BOC,∴O′A=5.

在△AOO′中,三边长为3,4,5,这是一组勾股数,

∴△AOO′是直角三角形,∠AOO′=90°,

∴∠AOB=∠AOO′+∠BOO′=90°+60°=150°,

故结论③正确;

=SAOO′+SOBO′=×3×4+×42=6+4

故结论④错误;

如图②所示,将△AOB绕点A逆时针旋转60°,使得AB与AC重合,点O旋转至O″点.

易知△AOO″是边长为3的等边三角形,△COO″是边长为3、4、5的直角三角形,

则SAOC+SAOB=S四边形AOCO″=SCOO″+SAOO″=×3×4+×32=6+,

故结论⑤正确.

综上所述,正确的结论为:①②③⑤.

故选:A.

【点评】本题考查了旋转变换中等边三角形,直角三角形的性质.利用勾股定理的逆定理,判定勾股数3、4、5所构成的三角形是直角三角形,这是本题的要点.在判定结论⑤时,将△AOB向不同方向旋转,体现了结论①﹣结论④解题思路的拓展应用.

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