题目内容
【题目】已知O为直线MN上一点,OP⊥MN,在等腰Rt△ABO中, ,AC∥OP交OM于C,D为OB的中点,DE⊥DC交MN于E.
(1) 如图1,若点B在OP上,则①AC OE(填“<”,“=”或“>”);②线段CA、CO、CD满足的等量关系式是 ;
(2) 将图1中的等腰Rt△ABO绕O点顺时针旋转(),如图2,那么(1)中的结论②是否成立?请说明理由;
(3) 将图1中的等腰Rt△ABO绕O点顺时针旋转(),请你在图3中画出图形,并直接写出线段CA、CO、CD满足的等量关系式 ;
【答案】(1)①=;②AC2+CO2=CD2;(2)(1)中的结论②不成立,理由见解析;(3)画图见解析;OC-CA=CD.
【解析】试题分析:(1)①如图1,证明AC=OC和OC=OE可得结论;②根据勾股定理可得:AC2+CO2=CD2;(2)如图2,(1)中的结论②不成立,作辅助线,构建全等三角形,证明A、D、O、C四点共圆,得∠ACD=∠AOB,同理得:∠EFO=∠EDO,再证明△ACO≌△EOF,得OE=AC,AO=EF,根据勾股定理得:AC2+OC2=FO2+OE2=EF2,由直角三角形中最长边为斜边可得结论;(3)如图3,连接AD,则AD=OD证明△ACD≌△OED,根据△CDE是等腰直角三角形,得CE2=2CD2,等量代换可得结论(OC﹣OE)2=(OC﹣AC)2=2CD2,开方后是:OC﹣AC=CD.
试题解析:(1)①AC=OE,
理由:如图1,∵在等腰Rt△ABO中,∠BAO=90°,∴∠ABO=∠AOB=45°,
∵OP⊥MN,∴∠COP=90°,∴∠AOC=45°,
∵AC∥OP,∴∠CAO=∠AOB=45°,∠ACO=∠POE=90°,∴AC=OC,
连接AD,
∵BD=OD,∴AD=OD,AD⊥OB,∴AD∥OC,∴四边形ADOC是正方形,∴∠DCO=45°,
∴AC=OD,∴∠DEO=45°,∴CD=DE,∴OC=OE,
∴AC=OE;
②在Rt△CDO中,
∵CD2=OC2+OD2,∴CD2=AC2+OC2;
故答案为:AC2+CO2=CD2;
(2)如图2,(1)中的结论②不成立,
理由是:
连接AD,延长CD交OP于F,连接EF,
∵AB=AO,D为OB的中点,∴AD⊥OB,∴∠ADO=90°,
∵∠CDE=90°,∴∠ADO=∠CDE,∴∠ADO﹣∠CDO=∠CDE﹣∠CDO,即∠ADC=∠EDO,
∵∠ADO=∠ACO=90°,∴∠ADO+∠ACO=180°,∴A、D、O、C四点共圆,∴∠ACD=∠AOB,
同理得:∠EFO=∠EDO,∴∠EFO=∠AOC,
∵△ABO是等腰直角三角形,∴∠AOB=45°,∴∠DCO=45°,∴△COF和△CDE是等腰直角三角形,
∴OC=OF,∵∠ACO=∠EOF=90°,∴△ACO≌△EOF,∴OE=AC,AO=EF,∴AC2+OC2=FO2+OE2=EF2,
Rt△DEF中,EF>DE=DC,∴AC2+OC2>DC2,
所以(1)中的结论②不成立;
(3)如图3,结论:OC﹣CA=CD,
理由是:连接AD,则AD=OD,
同理:∠ADC=∠EDO,
∵∠CAB+∠CAO=∠CAO+∠AOC=90°,∴∠CAB=∠AOC,
∵∠DAB=∠AOD=45°,∴∠DAB﹣∠CAB=∠AOD﹣∠AOC,
即∠DAC=∠DOE,∴△ACD≌△OED,∴AC=OE,CD=DE,∴△CDE是等腰直角三角形,
∴CE2=2CD2,∴(OC﹣OE)2=(OC﹣AC)2=2CD2,∴OC﹣AC=CD,
故答案为:OC﹣AC=CD.