题目内容
18.如图,在平面直角坐标系中,正方形OABC的边OC,OA分别在x轴正半轴上和y轴负半轴上,且A(0,-2).(1)E、F分别为OC、OA上的动点,且∠OFE=45°,是否存在E、F,使得BE⊥CF?若存在,求出E、F的坐标,若不存在,请说明理由.
(2)F在线段OA上,作OM⊥BF于M,AN⊥BF于N,当F在线段OA上运动时(不与O,A重合),$\frac{BM-OM}{AN}$的值是否发生变化,若变化,求出变化的范围;若不变,求其值.
分析 (1)由△COF≌△BCEM得EC=OF,由∠OFE=45可知OE=OF,所以点E是OC中点即可解决问题.
(2)作AH⊥OM交OM的延长线于H,先证明四边形AHMN是正方形,根据线段和差定义即可解决问题.
解答 解:(1)存在.如图1中,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC=CO=OA=2,∠ECB=90°,
∵BE⊥CF,
∴∠OCF+∠FCB=90°,∠FCB+∠CBE=90°,
∴∠OCF=∠ECB,
在△BCE和△COF中,
$\left\{\begin{array}{l}{∠OCF=∠CBE}\\{OC=CB}\\{∠COF=∠ECB}\end{array}\right.$,
∴△COF≌△BCEM,
∴EC=OF,
∵∠OFE=45°,∠FOE=90°,
∴∠OFE=∠OEF=45°,
∴OF=OE=EC=$\frac{1}{2}$OC=1,
∴E(1,0),F(0,-1).
(2)$\frac{BM-OM}{AN}=2$,不发生变化,理由如下:
如图2中,作AH⊥OM交OM的延长线于H,
∵∠HOA+∠OFM=90°,∠ABN+∠AFB=90°,∠OFM=∠AFB,
∴∠HOA=∠ABN,
∵AN⊥BF,![]()
∴∠ANB=∠H=90°,
在△AOH和△ANB中,
$\left\{\begin{array}{l}{∠HOA=∠ABN}\\{∠H=∠ANB=90°}\\{AO=AB}\end{array}\right.$,
∴△AOH≌△ABN,
∴AN=AH,OH=BN,
∵∠H=∠ANM=∠HMN=90°,
∴四边形AHMN是矩形,
∵AH=AN,
∴四边形AHMN是正方形,
∴AH=AN=MN=HM,
∴$\frac{BM-OM}{AN}$=$\frac{MN+BN-(OH-HM)}{AN}$=$\frac{2MN}{AN}$=2.
点评 本题考查正方形的性质、全等三角形的判定和性质、平面直角坐标系等知识,作辅助线构造全等三角形是解决问题的关键.