题目内容
20.等腰Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点A、点B分别是y轴、x轴上两个动点,直角边AC交x轴于点D,斜边BC交y轴于点E.(1)如图(1),已知C点的横坐标为-1,直接写出点A的坐标;
(2)如图(2),当等腰Rt△ABC运动到使点D恰为AC中点时,连接DE,求证:∠ADB=∠CDE;
(3)如图(3),若点A在x轴上,且A(-4,0),点B在y轴的正半轴上运动时,分别以OB、AB为直角边在第一、二象限作等腰直角△BOD和等腰直角△ABC,连结CD交y轴于点P,问当点B在y轴的正半轴上运动时,BP的长度是否变化?若变化请说明理由,若不变化,请求出BP的长度.
分析 (1)如图(1),过点C作CF⊥y轴于点F,构建全等三角形:△ACF≌△ABO(AAS),结合该全等三角形的对应边相等易得OA的长度,由点A是y轴上一点可以推知点A的坐标;
(2)过点C作CG⊥AC交y轴于点G,则△ACG≌△ABD(ASA),即得CG=AD=CD,∠ADB=∠G,由∠DCE=∠GCE=45°,可证△DCE≌△GCE(SAS)得∠CDE=∠G,从而得到结论;
(3)BP的长度不变,理由如下:如图(3),过点C作CE⊥y轴于点E,构建全等三角形:△CBE≌△BAO(AAS),结合全等三角形的对应边相等推知:CE=BO,BE=AO=4.再结合已知条件和全等三角形的判定定理AAS得到:△CPE≌△DPB,故BP=EP=2.
解答 解:
(1)如图(1),过点C作CF⊥y轴于点F,
∵CF⊥y轴于点F,
∴∠CFA=90°,∠ACF+∠CAF=90°,
∵∠CAB=90°,
∴∠CAF+∠BAO=90°,
∴∠ACF=∠BAO,
在△ACF和△ABO中,
$\left\{\begin{array}{l}{∠ACF=∠BAO}\\{∠CFA=∠AOB=90°}\\{AC=AB}\end{array}\right.$,
∴△ACF≌△ABO(AAS),
∴CF=OA=1,
∴A(0,1);
(2)如图2,过点C作CG⊥AC交y轴于点G,
∵CG⊥AC,
∴∠ACG=90°,∠CAG+∠AGC=90°,
∵∠AOD=90°,
∴∠ADO+∠DAO=90°,
∴∠AGC=∠ADO,
在△ACG和△ABD中,$\left\{\begin{array}{l}{∠ACG=∠BAD=90°}\\{∠AGC=∠ADO}\\{AC=AB}\end{array}\right.$,
∴△ACG≌△ABD(AAS),
∴CG=AD=CD,∠ADB=∠G,
∵∠ACB=45°,∠ACG=90°,
∴∠DCE=∠GCE=45°,
在△DCE和△GCE中,
$\left\{\begin{array}{l}{CD=CG}\\{∠DCE=∠GCE}\\{CE=CE}\end{array}\right.$,
∴△DCE≌△GCE(SAS),
∴∠CDE=∠G,
∴∠ADB=∠CDE;
(3)BP的长度不变,理由如下:
如图(3),过点C作CE⊥y轴于点E.![]()
∵∠BAC=90°,
∴∠CBE+∠ABO=90°.
∵∠BAO+∠ABO=90°,
∴∠CBE=∠BAO.
∵∠CEB=∠AOB=90°,AB=AC,
∴△CBE≌△BAO(AAS),
∴CE=BO,BE=AO=4.
∵BD=BO,
∴CE=BD.
∵∠CEP=∠DBP=90°,∠CPE=∠DPB,
∴△CPE≌△DPB(AAS),
∴BP=EP=2.
点评 本题考查了三角形综合题.主要利用了全等三角形的性质定理与判定定理,解决本题的关键是作出辅助线,构建全等三角形.