题目内容
【题目】如图1,在平面直角坐标系中,A(﹣3,0)、B(0,7)、C(7,0),∠ABC+∠ADC=180°,BC⊥CD.
(1)求证:∠ABO=∠CAD;
(2)求四边形ABCD的面积;
(3)如图2,E为∠BCO的邻补角的平分线上的一点,且∠BEO=45°,OE交BC于点F,求BF的长.
【答案】(1)见解析;(2)50;(3)7.
【解析】
(1)根据四边形的内角和定理、直角三角形的性质证明;
(2)过点A作AF⊥BC于点F,作AE⊥CD的延长线于点E,作DG⊥x轴于点G,证明△ABF≌△ADE、△ABO≌△DAG,得到D点的坐标为(4,﹣3),根据三角形的面积公式计算;
(3)作EH⊥BC于点H,作EG⊥x轴于点G,根据角平分线的性质得到EH=EG,证明△EBH≌△EOG,得到EB=EO,根据等腰三角形的判定定理解答.
(1)在四边形ABCD中,
∵∠ABC+∠ADC=180°,
∴∠BAD+∠BCD=180°,
∵BC⊥CD,
∴∠BCD=90°,
∴∠BAD=90°,
∴∠BAC+∠CAD=90°,
∵∠BAC+∠ABO=90°,
∴∠ABO=∠CAD;
(2)过点A作AF⊥BC于点F,作AE⊥CD的延长线于点E,作DG⊥x轴于点G,如图1
∵B(0,7),C(7,0),
∴OB=OC,
∴∠BCO=45°,
∵BC⊥CD,
∴∠BCO=∠DCO=45°,
∵AF⊥BC,AE⊥CD,
∴AF=AE,∠FAE=90°,
∴∠BAF=∠DAE,
在△ABF和△ADE中,
,
∴△ABF≌△ADE(AAS),
∴AB=AD,
同理,△ABO≌△DAG,
∴DG=AO,BO=AG,
∵A(﹣3,0)B(0,7),
∴D(4,﹣3),
S四ABCD=AC(BO+DG )=50;
(3)过点E作EH⊥BC于点H,作EG⊥x轴于点G,如图2
∵E点在∠BCO的邻补角的平分线上,
∴EH=EG,
∵∠BCO=∠BEO=45°,
∴∠EBC=∠EOC,
在△EBH和△EOG中,
,
∴△EBH≌△EOG(AAS),
∴EB=EO,
∵∠BEO=45°,
∴∠EBO=∠EOB=67.5°,又∠OBC=45°,
∴∠BOE=∠BFO=67.5°,
∴BF=BO=7.