题目内容
【题目】在平面直角坐标系中,O为原点,点A(4,0),点B(0,3),把△ABO绕点B逆时针旋转得到△A′BO′,点A、O旋转后的对应点为A′、O′,记旋转角为α.
(1)如图①,若α=90°,求AA′的长;
(2)如图②,若α=120°,求点O′的坐标;
(3)记K为AB的中点,S为△KA′O′的面积,求S的取值范围(直接写出结果即可).
【答案】(1)5(2)(,)(3)1≤S≤11
【解析】
(1)根据勾股定理得AB=5,由旋转性质可得∠A′BA=90°,A′B=AB=5,然后即可得出AA′=5;
(2)作O′C⊥y轴,由旋转是性质可得:∠O′BO=120°,O′B=OB=3,在Rt△O′CB中,由∠O′BC=60°得BC、O′C的长,即可得到答案;
(3)如图③中,当点O′在AB上时,△KA′O′的面积最小,当点O′在AB的延长线上时,△KA′O′的面积最大,求出面积的最小值以及最大值即可解决问题.
(1)如图①,∵点A(4,0),点B(0,3),
∴OA=4,OB=3.
在Rt△ABO中,由勾股定理得AB=5,
根据题意,△A′BO′是△ABO绕点B逆时针旋转90°得到的,
由旋转是性质可得:∠A′BA=90°,A′B=AB=5,
∴AA′=5;
(2)如图②,根据题意,由旋转是性质可得:∠O′BO=120°,O′B=OB=3,
过点O′作O′C⊥y轴,垂足为C,则∠O′CB=90°,
在Rt△O′CB中,∵∠O′BC=60°,∠BO′C=30°,
∴BC=O′B=.
由勾股定理O′C=,
∴OC=OB+BC=,
∴点O′的坐标为(,);
(3)如图③中,
当点O′在AB上时,△KA′O′的面积最小,最小面积=KO′×AO′=×(3-2.5)×4=1,
当点O′在AB的延长线上时,△KA′O′的面积最大,最大面积=×KO′×AO′=×(3+2.5)×4=11.
综上所述,1≤S≤11.