题目内容
【题目】在平面直角坐标系中,已知A(3,0),以OA为一边在第一象限内画正方形OABC,D(m,0)为x轴上的一个动点,以BD为一边画正方形BDEF(点F在直线AB右侧).
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(1)当m>3时(如图1),试判断线段AF与CD的数量关系,并说明理由.
(2)当AF=5时,求点E的坐标;
(3)当D点从A点向右移动4个单位,求这一过程中F点移动的路程是多少?
【答案】(1)
,理由见解析;(2)点E的坐标为
或
;(3)这一过程中F点移动的路程是向上移动4个单位.
【解析】
(1)先根据正方形的性质得出
,再根据角的和差求出
,然后根据三角形全等的判定定理与性质即可得;
(2)分点D在点A的右侧和点D在点A的左侧,分别画出图形.①如图1,先利用(1)的结论可得
,再利用勾股定理求出
,从而可得
,然后过点E作
轴于点G,根据三角形全等的判定定理与性质可得
,从而可得
,由此即可得;②如图2,同①的方法,利用三角形全等的判定定理与性质得出
,从而可得
,由此即可得;
(3)参照(2)①的方法,求出点F的坐标,从中可发现点F的坐标与m的关系,由此即可得出答案.
(1)
,理由如下:
四边形OABC和四边形BDEF都是正方形
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,即![]()
在
和
中,![]()
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;
(2)由题意,分以下两种情况:
①如图1,点D在点A的右侧
四边形OABC和四边形BDEF都是正方形,![]()
,
,![]()
,即![]()
由(1)可知,![]()
在
中,![]()
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过点E作
轴于点G
在
和
中,![]()
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此时点E的坐标为![]()
②如图2,点D在点A的左侧
由(1)可知,![]()
在
中,![]()
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过点E作
轴于点H
同理可证:![]()
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此时点E的坐标为![]()
综上,点E的坐标为
或
;
(3)由题意,只需求出点D在点A的右侧,即
时,点F的坐标即可解决问题
如图1,过点F作
轴于点M
由(1)已证:![]()
,![]()
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在
和
中,![]()
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此时点F的坐标为![]()
由此可知,当D点从A点向右移动4个单位时,点F向上移动4个单位
即这一过程中F点移动的路程是向上移动4个单位.
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