题目内容
【题目】如图1,在平面直角坐标系中,
,
是
轴正半轴上一点,
,若
与
互为相反数.
![]()
(1)求
的值;
(2)如图2,
交
轴于
,以
为边的正方形
的对角线
交
轴于
.
①求证:
;
②记
,
,求
的值.
【答案】(1)
;(2)①见解析,②3
【解析】
(1)根据相反数的概念得出方程
,求出
的值,作AG⊥OB于G,利用含30度角的直角三角形的性质即可求得答案;
(2)①延长AC交y轴于点Q,作AP⊥OA交OB于P,利用“ASA”证得△OAQ
△PAB,得到AQ= AB,
,QC=2OC,再利用线段的和差即可证明;
②连接QF,利用“SAS”证得△FAQ
△FAB,得到
,从而证得结论.
(1)∵
和
互为相反数,
∴
,
∴
,
,
∴
,
如图:作AG⊥OB于G,
![]()
∵点A的坐标为(
,
),即A (
,
),
∴AG=OG=2,
在Rt
BAG中,∠ABG=30
,AG=2,
∴AB=2AG=4,
BG=
,
∴BO= OG+ BG=2+
,
∴
;
(2)①延长AC交
轴于点Q,作AP⊥OA交OB于P,如图:
![]()
由(1)得AG=OG=2,AG⊥OB,
∴∠AOG=45
,
∵AP⊥OA,
∴∠APO=90
-∠AOG =45
,
∴∠APO=∠AOG=45
,
∴AO=AP,∠APB=180
-45
=135
,
∠AOQ=90
+45
=135
,
∴∠APB=∠AOQ,
∵AP⊥OA,AC⊥AB,
∴∠OAP=∠CAB=90
,
∴∠OAQ+∠CAP =∠PAB+∠CAP =90
,
∴∠OAQ=∠PAB,
在△OAQ和△PAB中,
,
∴△OAQ
△PAB(ASA),
∴AQ= AB,
,
在Rt
OQC中,∠OQC=30
,
∴QC=2OC,
∵四边形ACDE为正方形,
∴AC=AE,
∴BE=AB-AE=AQ-AC=QC=2OC;
②如图,连接QF,
![]()
∵四边形ACDE为正方形,AD为对角线,
∴
,
由①得:AQ= AB,
,QC=2OC,
∴
,
在△FAQ和△FAB中,
,
∴△FAQ
△FAB (SAS),
∴QF=BF,
∴
,
∴
.