题目内容
【题目】如图1,在直角坐标系中,点A的坐标为(1,0),以OA为边在第四象限内作等边△AOB,点C为x轴的正半轴上一动点(OC>1),连接BC,以BC为边在第四象限内作等边△CBD,直线DA交y轴于点E.
(1)试问△OBC与△ABD全等吗?并证明你的结论;
(2)随着点C位置的变化,点E的位置是否会发生变化?若没有变化,求出点E的坐标;若有变化,请说明理由;
(3)如图2,以OC为直径作圆,与直线DE分别交于点F、G,设AC=m,AF=n,用含n的代数式表示m
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【答案】(1)两个三角形全等,理由见解析;(2)见解析;(3)m=
.
【解析】
(1)由等边三角形的性质知,OBA=∠CBD=60°,易得∠OBC=∠ABD,又有OB=AB,BC=BD故有△OBC≌△ABD;
(2)由1知,△OBC≌△ABD∠BAD=∠BOC=60°,可得∠OAE=60°,在Rt△EOA中,有EO=OAtan60°=
,即可求得点E的坐标;
(3)由相交弦定理知1m=nAG,即AG=
,由切割线定理知,OE2=EGEF,在Rt△EOA中,由勾股定理知,AE=
=2,故建立方程:(
)2=(2-
)(2+n),就可求得m与n关系.
(1)两个三角形全等.
∵△AOB、△CBD都是等边三角形,
∴OBA=∠CBD=60°,
∴∠OBA+∠ABC=∠CBD+∠ABC,
即∠OBC=∠ABD;
∵OB=AB,BC=BD,
△OBC≌△ABD;
(2)点E位置不变.
∵△OBC≌△ABD,
∴∠BAD=∠BOC=60°,
∠OAE=180°﹣60°﹣60°=60°,
在Rt△EOA中,EO=OAtan60°=
,
或∠AEO=30°,得AE=2,
∴OE=
,
∴点E的坐标为(0,
);
(3)∵AC=m,AF=n,由相交弦定理知1m=nAG,即AG=
,
又∵OC是直径,
∴OE是圆的切线,OE2=EGEF,
在Rt△EOA中,AE=
=2,
(
)2=(2﹣
)(2+n)
即2n2+n﹣2m﹣mn=0
解得m=
.