题目内容
【题目】探索与发现
探索:如图,在直角坐标系中,正方形ABCO的点B坐标(4,4),点A、C分别在y轴、x轴上,对角线AC上一动点E,连接BE,过E作DE⊥BE交OC于点D.
(1)证明:BE=DE.
小明给出的思路为:过E作y轴的平行线交AB、x轴于点F、H.请完善小明的证明过程.
(2)若点D坐标为(3,0),则点E坐标为 .
若点D坐标为(a,0),则点E坐标为 .
发现:在直角坐标系中,点B坐标(5,3),点D坐标(3,0),找一点E,使得△BDE为等腰直角三角形,直接写出点E坐标.
【答案】(1)详见解析;(2)点D坐标为(1.5,2.5);(0.5a,4﹣0.5a);点E坐标为(0,2)或(2,5)或(6,﹣2)或(8,1)或(2.5,2.5)或(5.5,0.5).
【解析】
(1)证出EH=BF,由ASA证明△BEF≌△EDH,得出BE=DE即可;
(2)连接OE,由正方形的对称性质得:OE=BE,证出OE=DE,由等腰三角形的性质得出OH=DH=OD=1.5,由全等三角形的性质得出EF=DH=1.5,求出FH=OA=4,得出EH=2.5,得出点E的坐标为(1.5,2.5);若点D坐标为(a,0),同理可得则点E坐标为(1.5a,2.5a).
发现:分两种情况:
①当BD为等腰直角三角形的直角边长时,由全等三角形的性质和等腰直角三角形的性质得出点E的坐标为(0,2)或(2,5)或(6,-2)或(8,1);
②当BD为等腰直角三角形的斜边长时,由全等三角形的性质和等腰直角三角形的性质点E的坐标为(2.5,2.5)或(5.5,0.5);即可得出结论.
(1)证明:∵四边形ABCO是正方形,
∴AB∥OC,∠OAB=∠AOC=90°,∠OAC=∠BAC=∠OCA=45°,OA∥BC,
∵FH∥AB,
∴FH∥OA,
∴FH⊥OC,∠HEC=∠OAC=45°=∠OCA,∠BFH=∠OAB=90°,∠DHE=∠AOC=90°,
∴EH=CH=BF,
∵DE⊥BE,FH⊥AB,
∴由角的互余关系得:∠EBF=∠DEH,
在△BEF和△EDH中,,
∴△BEF≌△EDH(ASA),
∴BE=DE;
(2)解:连接OE,如图1所示:
∵点D坐标为(3,0),
∴OD=3,
由正方形的对称性质得:OE=BE,
∵BE=DE,
∴OE=DE,
∵FH⊥OC,
∴OH=DH=OD=1.5,
∵△BEF≌△EDH,
∴EF=DH=1.5,
∵FH=OA=4,
∴EH=4﹣1.5=2.5,
∴点E的坐标为(1.5,2.5);
若点D坐标为(a,0),同理可得,点E坐标为(0.5a,4﹣0.5a);
故答案为:(1.5,2.5);(0.5a,4﹣0.5a).
发现:分两种情况:
①当BD为等腰直角三角形的直角边长时,
点E的坐标为(0,2)或(2,5)或(6,﹣2)或(8,1);
②当BD为等腰直角三角形的斜边长时,
点E的坐标为(2.5,2.5)或(5.5,0.5);
综上所述:△BDE为等腰直角三角形,点E坐标为(0,2)或(2,5)或(6,﹣2)或(8,1)或(2.5,2.5)或(5.5,0.5).