题目内容
【题目】(问题情境)
(1)古希腊著名数学家欧几里得在《几何原本》提出了射影定理,又称“欧几里德定理”:在直角三角形中,斜边上的高是两条直角边在斜边射影的比例中项,每一条直角边又是这条直角边在斜边上的射影和斜边的比例中项.射影定理是数学图形计算的重要定理.
其符号语言是:如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,垂足为D,则:(1)CD = AD·BD, (2)AC = AB·AD, (3)BC=AB·BD;请你证明定理中的结论(2)BC=AB·BD.
(结论运用)
(2)如图2,正方形ABCD的边长为6,点O是对角线AC、BD的交点,点E在CD上,过点C作CF⊥BE,垂足为F,连接OF,
①求证:△BOF∽△BED;
②若,求OF的长.
【答案】(1)见解析;(2)①见解析;②
【解析】
(1)通过证明Rt△CBD∽Rt△ABC得到CB:AB=BD:BC,然后利用比例性质即可得到BC=AB·BD;
(2)根据射影定理得BC2=BOBD,BC2=BFBE,则BOBD=BFBE,即,
加上∠OBF=∠EBD,于是可根据相似三角形的判定得到△BOF∽△BED;
(3)先计算出CE 、DE、OB的长,再利用(1)中结论△BOF∽△BED得到
=,即可求得OF的长.
(1)证明:如图1,∵CD⊥AB,∠ACB=90°, ∴∠BDC=∠ACB=90°,
而∠CBD=∠ABC,
∴Rt△CBD ∽Rt△ABC,∴CB:AB=BD:BC,
∴ =ABBD;
(2)①证明:如图2,
∵四边形ABCD为正方形,
∴OC⊥BO,∠BCD=90°,
∴BC2=BOBD,
∵CF⊥BE,
∴BC2=BFBE,
∴BOBD=BFBE,
即 ,
而∠OBF=∠EBD,
∴△BOF∽△BED;
②∵在Rt△BCE中,BC=6,,
∴CE=,∴DE=BC-CE=4,
在Rt△OBC中,OB=,
∵△BOF∽△BED,
∴=,即,
∴OF=.