4. 把一副三角板如图(1)放置,其中∠ACB=∠DEC=90°,∠A=45°,∠D=30°,斜边AB=6,DC=7,把
三角板DCE绕着点C顺时针旋转15°得到△D₁CE₁[如图(2)],此时AB与CD₁交于点O,则线段AD₁的长为 (
B
)

A.$3\sqrt{2}$
B.5
C.4
D.$\sqrt{31}$
解析:
【分析】
解题时先结合三角板的角度特征求出初始各角的度数,再利用旋转的性质得到对应边、对应角相等,通过角度计算判断出AB与CD₁的垂直关系,接着结合等腰直角三角形的性质求出AO、CO的长度,最后在直角三角形中利用勾股定理即可求出AD₁的长度。
【解析】
1. 计算三角板初始角度:
∵∠ACB=90°,∠A=45°,
∴△ACB是等腰直角三角形,∠B=45°;
∵∠DEC=90°,∠D=30°,
∴∠DCE=60°。
2. 结合旋转性质推导角度:
△DCE绕点C顺时针旋转15°得到△D₁CE₁,
∴旋转角∠BCE₁=15°,CD₁=CD=7,∠D₁CE₁=∠DCE=60°,
∴∠BCD₁=∠D₁CE₁ - ∠BCE₁=60°-15°=45°。
3. 判断垂直关系:
在△COB中,∠BCO=45°,∠B=45°,
∴∠COB=180°-45°-45°=90°,即CD₁⊥AB。
4. 计算线段长度:
∵△ACB是等腰直角三角形,AB=6,CD₁⊥AB,
∴AO=BO=CO=½AB=3,
∴OD₁=CD₁ - CO=7-3=4。
在Rt△AOD₁中,由勾股定理得:
$AD_1=\sqrt{AO^2+OD_1^2}=\sqrt{3^2+4^2}=5$
【答案】
B
【知识点】
旋转的性质,勾股定理,等腰直角三角形的性质
【点评】
本题综合考查了旋转的性质、特殊三角形的性质和勾股定理的应用,解题的核心是通过角度推导得到垂直关系,再结合已知边长计算,是典型的几何小综合题。
【难度系数】
0.6