题目内容
【题目】如图1所示,在平面直角坐标系中,点A在y轴正半轴上,点B、C分别在x轴的负半轴、正半轴上,且AB=AC,∠ACB=30°,OD⊥AB于点D.
(1)求证:BD=3AD;
(2)如图2,点E在OD的延长线上,连接BE,在线段BE上取点F,连接CF分别交OE、AB于点G、H(点G、H、D互不重合),若FE=FG,求证:∠EBA﹣∠BCF的度数为定值;
(3)如图3,在(2)的条件下,连接EC,若C(4,0),A(0,4),求S△ECG.
【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)S△EGC=12.
【解析】
(1)根据直角三角形中的正余弦定理,可得到BD与AD的长度关系.(2)根据三角形的内角和公式,可得∠EBA﹣∠BCF=30°.(3)以B为圆心,BO长为半径画弧交ED于点M,连接BM,过点C作EO的垂线,交EO的延长线于点N,再根据全等三角形性质,可得S△EGC.
解:(1)∵AB=AC,∠ACB=30°,OD⊥AB
∴∠ABC=30°,∠ODB=90°,
∴∠BOD=60°,
∴∠AOD=30°,
∴AD=OA,OA=AB
∴OA=2AD,AB=2AO,
∴AB=4AD,
∴BD=3AD.
(2)∵FE=FG,
∴设∠E=∠EGF=α,
∴∠OGC=α,
∵∠DOB=60°,
∴∠BCF=60﹣α,
∵∠EDB=90°,
∴∠EBA=90°﹣α,
∴∠EBA﹣∠BCF=30°,
∴∠EBA﹣∠BCF的度数为定值.
(3)如图1所示,以B为圆心,BO长为半径画弧交ED于点M,连接BM,过点C作EO的垂线,交EO的延长线于点N,
∴BM=OC,∠EMB=∠GOC=120°,
∵∠BEM=∠OGC,
∴△EMB≌△GOC(AAS),
∴EM=OG,
∴EG=MO=BO=4,
∵∠CON=60°,∠N=90°,
∴∠OCN=30°,
∴ON=OC=2,
∴CN=6,
∴S△EGC=EGCN=4×6×=12.