题目内容
【题目】如图1,在平面直角坐标系中,点,点,以为边在右侧作正方形
(1)当点在轴正半轴上运动时,求点的坐标(用表示);
(2)当时,如图2,为上一点,过点作,,连交于点,求的值;
(3)如图3,在第(2)问的条件下,、分别为、上的点,作轴交于,作轴交于,是与的交点,若,试确定的大小,并证明你的结论.
【答案】(1)C(m+4,m);(2)4;(3)45°,证明见解析
【解析】
(1)如图1中,作CE⊥x轴于E.利用全等三角形的性质即可解决问题;
(2)如图2中,作ME⊥y轴于E,作MF∥OA交OD于F.构造平行四边形,全等三角形解决问题即可;
(3)如图3中,延长CO到M,使得OM=DE.则△AOM≌△ADE.设AG=a,AH=b,由题意DE=a,OF=b,EK=DH=4-b,EC=OG=4-a,利用勾股定理想办法证明EF=OF+DE=FM,再证明△AFM≌△AFE,可得∠FAM=即可解决问题.
解:(1)如图1中,作CE⊥x轴于E.
∵∠AOB=∠ABC=∠CEB=90°,
∴∠ABO+∠OAB=90°,∠ABO+∠CBE=90°,
∴∠OAB=∠CBE,∵AB=BC,
∴△ABO≌△BCE,
∴CE=OB=m,BE=OA=4,
∴C(m+4,m).
(2)如图2中,作ME⊥y轴于E,作MF∥OA交OD于F.
∵∠MEP=∠MPC=∠COP=90°,
∴∠MPE+∠PME=90°,∠MAE+∠CPO=90°,
∴∠PME=∠CPO,∵PM=PC,
∴△MEP≌△OPC,
∴PE=OC=AO,EM=OP,
∴OP=AE=EM,
∴∠EAM=45°,∵∠AOD=45°,
∴∠EAM=∠AOD,
∴AM∥ON,∵OA∥MF,
∴四边形AMFO是平行四边形,
∴FM=OA=CD,MF∥CD,AM=OF,
∴∠NDC=∠NFM,∵∠MNF=∠CND,
∴△CDN≌△MFN,
∴FN=DN,
∴AM+2DN=OF+DF=OD=4.
(3)如图3中,延长CO到M,使得OM=DE.则△AOM≌△ADE.
设AG=a,AH=b,由题意DE=a,OF=b,EK=DH=4-b,EC=OG=4-a,
∵S四边形KFCE=2S四边形AGKH,
∴(4-a)(4-b)=2ab,
∴16-4(a+b)+ab=2ab,
∴ab=16-4(a+b),
∴2ab=32-8(a+b),
在Rt△EFC中,EF=
∴EF=OF+DE=OF+OM=FM,
∵AF=AF,AM=AE,
∴△AFM≌△AFE,
∴∠FAM=∠FAE,
∵∠DAE=∠OAM,
∴∠EAM=∠DAO=90°,
∴∠EAF=45°.