题目内容
【题目】如图,已知∠AOB=60°,在∠AOB的平分线OM上有一点C,∠DCE=120°,当∠DCE的顶点与点C重合,它的两条边分别与直线OA、OB相交于点D、E.
(1)当∠DCE绕点C旋转到CD与OA垂直时(如图1),请猜想OE+OD与OC的数量关系,并说明理由;
(2)由(图1)的位置将∠DCE绕点C逆时针旋转θ角(0<θ<90°),线段OD、OE与OC之间又有怎样的数量关系?请写出你的猜想,并说明理由.
【答案】(1)OE+OD=OC,见解析;(2)OD+OE=OC或OE﹣OD=OC,见解析
【解析】
(1)先判断出∠OCE=60°,再利用特殊角的三角函数得出OD=OE=OC,即可得出结论;
(2)分两种情况画图,同(1)的方法得OF+OG=OC,再判断出△CFD≌△CGE,得出DF=EG,最后等量代换即可得出结论.
解:(1)OE+OD=OC.理由如下:
∵OM是∠AOB的平分线,
∴∠AOC=∠BOC=∠AOB=30°,
∵CD⊥OA,∴∠ODC=90°
∴∠OCD=60°
∴∠OCE=∠DCE﹣∠OCD=60°,
在Rt△OCD中,OD=OCcos30°=OC,
同理:OE=OC,
∴OD+OE=OC;
(2)OD+OE=OC或OE﹣OD=OC.理由如下:
①如备用图1,过点C作CF⊥OA于点F,CG⊥OB于点G,
∴∠OFC=∠OGC=90°
∵∠AOB=60°,
∴∠FCG=120°,
同(1)的方法得,OF=OC,OG=OC,
∴OF+OG=OC,
∵CF⊥OA,CG⊥OB,且点C在∠AOB的平分线上,
∴CF=CG,
∵∠DCE=∠FCG=120°,
∴∠DCF=∠ECG,
∴△CFD≌△CGE(ASA)
∴DF=EG,
∴OF=OD+DF=span>OD+EG,OG=OE﹣GE,
∴OF+OG=OD+OE,
∴OD+OE=OC;
②如备用图2,过点C作CF⊥OA于点F,CG⊥OB于点G,
∴∠OFC=∠OGC=90°
∵∠AOB=60°,
∴∠FCG=120°,
同(1)的方法得,OF=OC,OG=OC,
∴OF+OG=OC,
∵CF⊥OA,CG⊥OB,且点C在∠AOB的平分线上,
∴CF=CG,
∵∠DCE=∠FCG=120°,
∴∠DCF=∠ECG,
∴△CFD≌△CGE(ASA)
∴DF=EG,
∴OF=DF﹣OD=EG﹣OD,OG=OE﹣GE,
∴OF+OG=OE﹣OD,
∴OE﹣OD=OC;
综上所述:线段OD、OE与OC之间的数量关系为:OD+OE=OC或OE﹣OD=OC.