题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系中,常数b<0,m>0,点A、B的坐标分别为(﹣,0)、(m,2m+b),正方形BCDE的顶点C、D分别在x轴的正半轴上.
(1)直接写出点D和点E的坐标(用含b、m的代数式表示);
(2)求的值;
(3)正方形BC′D′E′和正方形BCDE关于直线AB对称,点C′、D′、E′分别是点C、D、E的对称点,C′D′交y轴于点M,D′N⊥x轴,垂足为N,连接MN.
①若点N和点A关于y轴对称,求证:MN=MD′;
②若,求
的值.
【答案】(1)D(3m+b,0),E(3m+b,2m+b);(2)2;(3)①证明见解析;②1.
【解析】
(1)利用正方形性质得OA=-,OC=m,CD=DE=BE=BC=2m+b,OD=OC+CD=m+2m+b=3m+b;
(2)由AC=OC﹣OA=m﹣(﹣)得
(3)①根据正方形和轴对称性质得∠ND'M=∠D'NM;
②由,变形
,
,最后得AD=3AO,由3m+
=3(
)
解得:b=﹣m即可.
解:(1)∵四边形BCDE是正方形
∴∠ACB=∠BCD=∠CDE=∠E=90°,BC=CD=DE=BE
∵A(﹣,0),B(m,2m+b),
∴OA=-,OC=m,CD=DE=BE=BC=2m+b
∴OD=OC+CD=m+2m+b=3m+b
∴D(3m+b,0),E(3m+b,2m+b)
(2)∵AC=OC﹣OA=m﹣(﹣)=m+
∴
(3)①连接AC',
∵正方形BC′D′E′和正方形BCDE关于直线AB对称
∴AC'=AC,∠AC'B=∠ACB=90°
∵正方形BC'D'E'中,∠BC'D'=90°
∴∠AC'D'=90°+90°=180°,即点A、C'、D'在同一直线上
∵点N和点A关于y轴对称,M在y轴上
∴MN=MA
∴∠MNA=∠MAN
∵D'N⊥x轴
∴∠D'NA=∠D'NM+∠MNA=90°
∴∠ND'M+∠MAN=90°
∴∠ND'M=∠D'NM
∴MN=MD′
②∵
∴
∴
∴
∴AD2﹣AO2=8AO2
∴AD2=9AO2
∴AD=3AO
∵AD=OD﹣OA=3m+b﹣()=3m+
∴3m+=3(
)
解得:b=﹣m
∴.
