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1、例1.如图1,P是正三角形ABC内的一点,且PA=6,PB=8,PC=10,求∠APB的度数。解:如图2,∵△ABC是等边三角形,∴AB=AC,∠BAC=60°,把△APC绕点A逆时针旋转60°得到△AP′B,由旋转的性质,AP′=AP,P′B=PC=10,∠PAP′=60°,∴△APP′是等边三角形,∴∠APP′=60°,PP′=PA=6,∵PP′2+PB2=62+82=100=P′B2,∴△BPP′是直角三角形,∠BPP′=90°,∴∠APB=∠APP′+∠BPP′=60°+90°=150°,故∠APB的度数是150
2、°.(1)(2)例2:如图,点O是等边△ABC内一点,∠AOB=110°,∠BOC=a.将△BOC绕点C按顺时针方向旋转60°得△ADC,连接OD.(1)求证:△COD是等边三角形;(2)当a=150°时,试判断△AOD的形状,并说明理由;(3)探究:当a为多少度时,△AOD是等腰三角形?(1)证明:∵将△BOC绕点C按顺时针方向旋转60°得△ADC,∴CO=CD,∠OCD=60°,∴△COD是等边三角形.(2)答:当α=150°时,△AOD是直角三角形.理由是:∵△BOC≌△ADC,∴∠ADC=∠BOC=150°,又∵△
3、COD是等边三角形,∴∠ODC=60°,∴∠ADO=∠ADC﹣∠ODC=90°,即△AOD是直角三角形.(3)解:①要使AO=AD,需∠AOD=∠ADO,∵∠AOD=360°﹣110°﹣60°﹣α=190°﹣α,∠ADO=α﹣60°,∴190°﹣α=α﹣60°,∴α=125°;②要使OA=OD,需∠OAD=∠ADO.∵∠OAD=180°﹣(∠AOD+∠ADO)=180°﹣(190°﹣α+α﹣60°)=50°,∴α﹣60°=50°,∴α=110°;③要使OD=AD,需∠OAD=∠AOD.∵∠OAD=360°﹣110°﹣60°
4、﹣α=190°﹣α,∠AOD==120°﹣,∴190°﹣α=120°﹣,解得α=140°.综上所述:当α的度数为125°或110°或140°时,△AOD是等腰三角形.例3:如图(1),P为正方形ABCD内一点,PA=1,PB=2,PC=3(1)∠APB=______.(2)求此正方形ABCD面积。(1)(2)(3)解:如图(2)将△APB绕B点顺时针旋转90°并连接PE,∵将△APB绕B点顺时针旋转90°,得△BEC,∴△BEC≌△BPA,∠APB=∠BEC,∴△BEP为等腰直角三角形,∴∠BEP=45°,∵PB=2,∴P
5、E=2∵PC=3,CE=PA=1,∴PC=PE+CE,∴∠PEC=90°,∴∠APB=∠BEC=∠BEP+∠PEC=45°+90°=135°.222(2)如图(3)四边形ABCD为正方形,PA=1,PB=2,PC=3,把△PAB绕A点逆时针旋转90°得△EAD,把△CPB绕C点顺时针旋转90°得△CFD,连PE,PF,如图,∴∠1=∠2,∠3=∠4,而∠1+∠3=90°,∴∠2+∠4=90°,而∠ADC=90°,∴∠EDF=180°,即E,D,F共线;由旋转的性质得到△APE,△CPF均为等腰直角三角形,并且ED=PB=2
6、,DF=PB=2,∴S△APE=0.5×1×1=0.5;S△CPF=0.5×3×3=4.5,在△PEF中,PE=√2,PF=3√2,EF=4,∴PF2=PE2+EF2,∴△PEF为直角三角形,∠PEF=90°,∴S△PEF=0.5×EP×EF=0.5×√2×4=2√2∴S正方形ABCD=S五边形APCFE=S△PEF+S△APE+S△CPF=√2+5.例:4:在△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=30°,将△ABC绕顶点C顺时针旋转,旋转角为(0°<<180°),得到△A1B1C.(1)如图1,当AB∥CB1时,设A1
7、B1与BC相交于点D.证明:△A1CD是等边三角形;(2)如图2,连接AA1、BB1,设△ACA1和△BCB1的面积分别为S1、S2.求证:S1∶S2=1∶3;(3)如图3,设AC的中点为E,A1B1的中点为P,AC=a,连接EP.当=°时,EP的长度最大,最大值为解:如图,连接CP,当△ABC旋转到E、C、P三点共线时,EP最长,此时θ=∠ACA′=120°,∵∠B′=30°,∠A′CB′=90°,∴A′C=AC=1/2A′B′=2,∵AC中点为E,A′B′中点为P,∠A′CB′=90°∴CP=1/2A′B′=2,EC=
8、1/2×2=1,∴EP=EC+CP=1+2=3.故答案为:120;3.例5;如图,等腰直角△ABC中,∠ABC=90°,点D在AC上,将△ABD绕顶点B沿顺时针方向旋转90°后得到△CBE.⑴求∠DCE的度数;⑵当AB=4,AD∶DC=1∶3时,求DE的长.解:(1)∵△CBE是由△ABD旋转得到的,∴