题目内容
【题目】在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,直线y=﹣x+12与x轴,y轴分别相交于点A,B,∠ABO的平分线与x轴相交于点C.
(1)如图1,求点C的坐标;
(2)如图2,点D,E,F分别在线段BC,AB,OB上(点D,E,F都不与点B重合),连接DE,DF,EF,且∠EDF+∠OBC=90°,求证:∠FED=∠AED;
(3)如图3,在(2)的条件下,延长线段FE与x轴相交于点G,连接DG,若∠CGD=∠FGD,BF:BE=5:8,求直线DF的解析式.
【答案】(1)点C坐标为(4,0);(2)见解析;(3)直线DF的解析式为y=﹣x+7.
【解析】整体分析:
(1)作CH⊥AB于H,由△OBC≌△HBC求BH,解Rt△ACH,求CH,即得OC;(2)过点D分别作DM⊥y轴于点M,DN⊥AB于点N,在NA上截取NP=FM,连接PD,用SAS证△DFM≌△DPN,得DF=DP,∠EDF=∠EDP,证△DEF≌△DEP;(3)过点F作FQ⊥BE于点Q,过点D作DM⊥y轴于M,DN⊥AB于N,DR⊥EF于R,DS⊥OG于点S,过点A作AT⊥BC交BC的延长线于T,连接AD.解Rt△ACT求ST,AT,∠ADT=∠DAT=45°,求DC,从而得DS,OS,求出D的坐标,判断DF∥AB,即可求DF的解析式.
解:(1)如图1,作CH⊥AB于H.
由题意A(9,0),B(0,12),
在Rt△AOB中,AB===15,tan∠OAB===,
∵∠CBH=∠CBO,∠CHB=∠COB,CB=CB,
∴△OBC≌△HBC,
∴BH=OB=12,OC=CH,AH=15﹣12=3,
在Rt△ACH中,tan∠CAH==,
∠CH=4,
∴OC=CH=4,
∴点C坐标为(4,0).
(2)解:如图2,过点D分别作DM⊥y轴于点M,DN⊥AB于点N,在NA上截取NP=FM,连接PD.
∵∠EDF+∠OBC=90°,∠BDM+∠OBC=90°,
∴∠EDF=∠BDM,同理∠BDN=∠BDM=∠MDN,
∴∠EDF=∠MDN,
∵∠DBM=∠DBN,DM⊥OB,DN⊥AB,
∴DM=DN,
∵∠FMD=∠PND=90°,NP=FM,
∴△DFM≌△DPN,
∴DF=DP,∠FDM=∠PDN,
∴∠FDM+∠FDN=∠PDN+∠FDN,即∠FDP=∠MDN,
∴∠EDF=∠FDP=∠EDP,
∵DE=DE,
∴△DEF≌△DEP,
∴∠FED=∠AED.
(3)解:如图3,过点F作FQ⊥BE于点Q,过点D作DM⊥y轴于M,DN⊥AB于N,DR⊥EF于R,DS⊥OG于点S,过点A作AT⊥BC交BC的延长线于T,连接AD.
∵∠DEF=∠DEA,DR⊥EF,DN⊥EA,
∴DR=DN,同理DR=DS,
∴DN=DS,
∴∠BAD=∠OAD,同理∠OFD=∠DFG,
在Rt△ACT中,AC=9﹣4=5,tan∠ACT=tan∠BCO==3, =3,
设CT=m,则AT=3m.
∵CT2+AT2=AC2,
∴m2+(3m)2=52,
解得m=或﹣(舍),
∴CT=,AT=,
∵∠ADC=∠ABD+∠BAD=(∠OBA+∠BAO)=×90°=45°,
∴∠DAT=45°=∠ADC,
∴DT=AT=,
∴CD=DT﹣CT=,同理可得,CS=1,DS=3=OM,
∴OS=4﹣1=3,
∴点D坐标(3,3),
设BF=5n,则BE=8n,在Rt△BFQ中,cos∠FBQ===,
∴BQ=4n=EQ,
∴FQ⊥AB,∠BFQ=∠EFQ,
∴∠DFQ=∠DFC+∠EFQ=(∠OFG+∠BFE)=×180°=90°,
∴∠DFQ=∠BQF=90°,
∴DF∥AB,
设直线DF的解析式为y=﹣x+b,
∴3=﹣×3+b,
解得b=7,
∴直线DF的解析式为y=﹣x+7.