题目内容
【题目】如图,的顶点A(0,3),B(b,0),C(c,0)在x轴上,若。
(1)请判断的形状并予以证明;
(2)如图,过AB上一点D作射线交y轴负半轴与点E,连CD交y轴与F点。若BD=FD,求度数。
(3)在(2)的条件下,,H是AB延长线上一动点,作,HG交射线DE于点G点,则的值是否变化?若变化,请说明理由;若不变,请求出该值。
【答案】(1)△ABC为等腰直角三角形,理由见解析;(2)15°;(2)2.
【解析】
(1)结论:△ABC是等腰直角三角形.通过计算出B、C的坐标,结合A的坐标可证明△AOB和△AOC都是等腰直角三角形,继而可证△ABC是等腰直角三角形;
(2)连接BF,分别根据DB=DF, FB=FC可证明∠DBF=∠DFB,∠FBC=∠BCD.根据∠DFB=∠FBC+∠BCD,可设∠FBC=∠BCD=x,利用方程思想求得度数.
(3)结论:的值是定值,定值为2.连接CG.在DG上截取DK,使得DK=DH.只要证明DG=DH+CD,CD=2AD即可解决问题.
(1)结论:△ABC是等腰直角三角形.
理由:
∵,
∴b=-3,c=3
∴B(-3,0),C(3,0)
∵A(0,3)
∴OB=OC=OA,
∵AO⊥BC
∴AB=AC,△AOB和△AOC都是等腰直角三角形
∴∠BAO=∠OBA=∠OAC=∠OCA=45°
∴∠BAC=90°
∴△ABC是等腰直角三角形.
(2)证明:如图,连接BF,BE.
∵DB=DF,
∴∠DBF=∠DFB,
∴OA垂直平分线段BC,
∴FB=FC,
∴∠FBC=∠BCD,设∠FBC=∠BCD=x,
∴∠DFB=∠FBC+∠BCD=2x,
∴∠DBF=2x,
∵∠DBF+∠FBC=∠ABO
∴3x=45°,
∴x=15°,
∴∠BCD=15°
(3)结论:的值是定值,定值为2.
理由:如图2中,连接CG.在DG上截取DK,使得DK=DH.
∵
∴∠AFD=∠OFC=90°-∠BCD=90°-15°=75°
∴∠CDG=∠AFD-∠DEF=75°-15°=60°.
在△BCD中,∠ABC+∠BCD+∠BDC=180°
∴∠BDC=180°-∠ABC-∠BCD=180°-45°-15°=120°
∴∠CDG=∠GDH=60°
∵∠CHG=60°,
∴∠CDG=∠CHG,
∴C,D,H,G四点共圆,
∴∠HCG=∠GDH=60°,
∴△HCG是等边三角形,
∵DH=DK,∠HDK=60°,
∴△HDK是等边三角形,
∵∠DHK=∠CHG=60°,
∴∠DHC=∠KHG,
∵DH=DK,HC=HG,
∴△DHC≌△KHG(SAS),
∴CD=KG,
∴DG=DK+KG,
∵DK=DH,KG=CD,
∴DG=DH+CD,
∴DGDH=CD,
在Rt△ADC中,∵∠ACD=∠ACB-∠BCD=30°,
∴CD=2AD,
∴DGDH=2AD,
∴.