题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系中,点A(n,0)是 x 轴上一点,点 B(0,m)是y轴上一点,且满足多项式(x+m)(nx-2)的积中 x的二次项与一次项系数均为2.
(1)求出A,B两点坐标.
(2)如图1,点M为线段OA上一点,点P为 x 轴上一点,且满足BM=MN,∠NAP=45°,证明:BM⊥MN.
(3)如图2,过O作OF⊥AB于F,以OB为边在y轴左侧作等边△OBM,连接AM交OF于点N,试探究:在线段AF,AN,MN中,哪条线段等于AM与ON差的一半?请写出这个等量关系并证明.
【答案】(1)A(2,0),B(0,2);(2)见解析;(3)AN=(AM-ON),证明见解析
【解析】
(1)计算(x+m)(nx-2),然后令二次项系数和一次项系数均为2求出m、n的值,即可得出A、B的坐标;
(2)在y轴上取一点使得OC=OM,过点B作BD⊥MC于点D,延长NA与CM交于点E,先证△BDC≌△AEM,再证△BDM≌△MEN,得到∠BMD=∠N,然后由直角三角形的两锐角互余等量代换即可得出结论;
(3)在AM上截取一点C使CM=ON,连接BC并延长交x轴于点D.由∠BOM=60°得∠MOD=30°,由等腰三角形的性质和三角形外角的性质可得∠OMA=∠OAM=15°,得到∠BAM=30°,∠BMA=45°,可证△OAN≌△BMC,可得到∠ABC=90°,进而利用含30°角直角三角形的性质和线段的和差关系即可得出结论.
(1)解:(x+m)(nx-2)=nx2+(mn+2)x-2m,
∵x的二次项与一次项系数均为2,
∴,
解得m=2,n=2,
∴A(2,0),B(0,2);
(2)在y轴上取一点使得OC=OM,过点B作BD⊥MC于点D,延长NA与CM交于点E,
∵OC=OM,∠COM=90°,
∴∠OCM=∠OMC=45°,
∴∠DCB=∠OCM=45°,∠AME=∠OMC=45°,
∴∠DCB=∠AME,
∵∠MAE=∠NAP=45°,
在△BDC中,∠DBC=90°-45°=45°,
∴∠MAE=∠DBC,
∵OA=OB,OM=OC,
∴AM=BC,
在△BDC和△AEM中,
∴△BDC≌△AEM(AAS),
∴BD=AE,
∴BD=ME,
在Rt△BDM和Rt△MEN中,
,
∴△BDM≌△MEN(HL),
∴∠BMD=∠N,
∵∠N+∠NME=90°,
∴∠BMD+∠NME=90°,
∴∠BMN=90°,
∴BM⊥MN;
(3)(3)AN=(AM-ON).
证明:在AM上截取一点C使CM=ON,连接BC并延长交x轴于点D.
∵△OBM是等边三角形,
∴∠BOM=∠BMO=60°,MB=OB=2,
∴∠MOD=90°-60°=30°,
∵OM=OA,
∴∠OMA=∠OAM=15°,
∵OA=OB,OB⊥OA,
∴∠OBA=∠OAB=45°,
∴∠BAM=45°-15°=30°,
∠BMA=60°-15°=45°,
∵△AOB是等腰直角三角形,OF⊥AB,
∴∠AON=45°,
∵OA=2,∴OA=MB,
在△OAN和△BMC中,
∴△OAN≌△BMC(SAS),
∴∠OAN=∠MBC=15°,AN=BC,
∴∠ABC=45°+60°-15°=90°,
在Rt△ABC中∠BAM=30°,
∴BC=AC,
∴AN=AC=(AM-CM)= (AM-ON).