阅读下面材料:
如图,把沿直线平行移动线段的长度,可以变到的位置;
如图,以为轴,把翻折,可以变到的位置;
如图,以点为中心,把旋转,可以变到的位置.
像这样,其中一个三角形是由另一个三角形按平行移动、翻折、旋转等方法变成的.这种只改变位置,不改变形状大小的图形变换,叫做三角形的全等变换.
回答下列问题:
①在图中,可以通过平行移动、翻折、旋转中的哪一种方法怎样变化,使变到的位置;
②指图中线段与之间的关系,为什么?
问题原型:如图①,在矩形中,,点是边中点,将线段绕点顺时针旋转得到线段,易得的面积为.
初步探究:如图②,在中,,,将线段绕点顺时针旋转,得到线段,用含的代数式表示的面积,并说明理由.
简单应用:如图③,在等腰三角形中,,,将线段绕点顺时针旋转得到线段,直接写出的面积.
如图是两个等边三角形拼成的四边形.
这个图形是不是旋转对称图形?是不是中心对称图形?若是,指出对称中心.
若旋转后能与重合,那么图形所在平面上可以作为旋转中心的点共有几个?请一一指出.
如图,与互相平分且相交于点,点、分别在、上,且,试利用“中心对称”的有关知识,说明点、、在同一直线上且.
如图所示,把一个直角三角尺绕着角的顶点顺时针旋转,使得点与的延长线上的点重合,已知.
(1)三角尺旋转了多少度?连结,试判断的形状;
(2)求的长;
(3)边结,试猜想线段与的大小关系,并证明你的结论.
观察图形由的变化过程,写出每一步图形中各顶点的坐标是如何变化的,图形是如何变化的.