如图.矩形ABCD中,AB=1,BC=2,将矩形ABCD绕D点顺时针旋转90° 得矩形A′B′C′D,再将矩形A′B′C′D绕

2025-05-13 00:22:31
推荐回答(1个)
回答1:

解答:解:(1)连接AC,在Rt△ABC中,
∵AB=1,BC=2,
∴根据勾股定理得:AC=

AB2+BC2
=
5

由旋转可知A′C′=A″C″=
5
,A′D=AD=BC=2,
又A′B′=C′D′,∠A′B′C′=∠A″D′C′=90°,B′C′=D′A″,
∴△AB′C′≌△C′D′A″(SAS),
∴∠AC′B′=∠C′A″D′,又∠C′A″D′+∠D′C′A″=90°,
∴∠C′A″D′+∠AC′B=90°,即∠A′C′A″=90°,
则两次旋转点A经历的轨迹的总长度为
AA′
+
A′A″
=
90π×2
180
+
90π×
5
180
=π+
5
2
π


(2)∵△AB′C′≌△C′D′A″,且两三角形面积都为矩形面积的一半,
∴阴影部分①的面积S=S扇形A′C′A″-2S△AB′C′
=S扇形A′C′A″-S矩形=
90π×(
5
)
2
360
-1×2=
5
4
π?2


(3)∵ED=A′D=AD=BC=2,CD=AB=1,且∠ECD=90°,
∴∠CED=30°,又BC∥AD,
∴∠ADE=30°,
又在Rt△ECD中,ED=2,CD=1,
根据勾股定理得:EC=
ED2?CD2
=
3

则阴影部分②的面积S=S扇形ADE+S△ECD=
30π×22
360
+
1
2
×
3
×1=
1
3
π+
3
2