题目内容
【题目】如图1,在矩形ABCD中,AB=5,AD=2,把它放在x轴的正半轴上,AD与x轴重合且点A坐标为(3,0).
(1)若以点A为旋转中心,将矩形ABCD逆时针旋转,使点B落到y轴上的点B1处,得到矩形AB1C1D1,如图2,求点B1,C1,D1的坐标.
(2)若将矩形ABCD向左平移一段距离后得到矩形A2B2C2D2,如图3,再将它以A2为旋转中心逆时针旋转,使点B2落到y轴上的点B3处.此时点C3恰好落在点A2的正上方得到矩形A2B3C3D3,求平移的距离并写出C3的坐标.
【答案】(1)B1(0,4),,D1(4.6,1.2);(2)平移的距离:,C3(,).
【解析】
(1)先求出B1的坐标为(0,4),过D1作D1E⊥x轴于E,利用Rt△AOB1∽Rt△D1EA求出ED1=1.2,EA=1.6,进而得出D1的坐标;过点C1作C1F⊥y轴于F,利用Rt△B1C1F∽Rt△AB1O,得出∠C1B1F=∠B1AO,利用三角函数求出,的值,进而得出的坐标;
(2)连接B2C3,过点B3作B3G⊥A2C3于G,在Rt△A2B3C3中利用勾股定理求出A2C3的值,利用等面积法求出的值,从而得出C3的坐标.
解:(1)∵A(3,0),∴OA=3,
∵AB=5,∴由旋转的性质可知AB1=AB=5,
在Rt△AOB1中,由勾股定理可得:
OB1=4,
∴B1的坐标为(0,4),
如下图,过D1作D1E⊥x轴于E,
∵四边形AB1C1D1是矩形,
∴∠B1AD1=90°,∴∠OAB1+∠EAD1=90°,
又∵∠OAB1+∠OB1A=90°,
∴∠EAD1=∠OB1A,
又∵∠AOB1=∠AED1=90°,
∴Rt△AOB1∽Rt△D1EA,
∴,
由旋转性质可知,AD1=AD=2,
∴,
∴ED1=1.2,EA=1.6,
∴OE=OA+AE=3+1.6=4.6,
∴D1(4.6,1.2),
过点C1作C1F⊥y轴于F,
同理可得,∴Rt△B1C1F∽Rt△AB1O,
∴∠C1B1F=∠B1AO,
∵
∴,而,
∴,解得,
∴则解得
∴
∴.
(2)连接B2C3,过点B3作B3G⊥A2C3于G,
在Rt△A2B3C3中,A2B3=AB=5,B3C3=BC=2,
∴A2C3=,
又∵,
∴,
即∴,
∴
因此向左平移的距离为:,
∵OA2=,A2C3=
∴点C3的坐标为(,).