题目如图,在平面直角坐标系中,点
A在
y轴上,点
B、
C在
x轴上,
∠ABO=30∘,
AB=2,
OB=OC.
(1)如图
1,求点
A、
B、
C的坐标;
(2)如图
2,若点
D在第一象限且满足
AD=AC,
∠DAC=90∘,线段
BD交
y轴于点
G,求线段
BG的长;
(3)如图
3,在(2)的条件下,若在第四象限有一点
E,满足
∠BEC=∠BDC.请探究
BE、
CE、
AE之间的数量关系.
知识点:三角形章节:第13章 三角形 / 13.1 三角形的概念
答案与解析
答案
(1)∵∠AOB=90∘,
∠ABO=30∘,
AB=2,
∴OA=1,
OB=3,
∴A(0,1),
B(−3,
0),
∵OB=OC,
∴OC=3,
∴C(3,
0).
(2)过点
D作
DM⊥y轴于点
M,过点
D作
DN⊥x轴于点
N,

由题意,
y轴是线段
BC的垂直平分线,
∴AB=AC,
∴∠ABO=∠ACO=30∘,
∵∠DAC=90∘,
x轴
⊥y轴,
∴∠DAM=∠ACO=30∘,
又
AD=AC,
∠AMD=∠CAO,
∴△AMD≌△COA(AAS),
∴DM=AO,
AM=CO,
∵AO=1,
CO=3,
∴DM=ON=1,
AM=3,
∴D(1,
3+1),
∴DN=3+1,
又
BN=OB+ON=3+1,
∴DN=BN,
∴△BND是等腰直角三角形,
∴∠DBN=45∘,
∴△GBO是等腰直角三角形,
∴BG=2OB=2×3=6;
(3)由(2)可知:
∠DBN=45∘,
∠DCB=30∘+45∘=75∘,
∴∠BDC=180∘−45∘−75∘=60∘,
∵∠BEC=∠BDC,
∴∠BEC=60∘,
延长
EB至
F,使
BF=CE,连接
AF,
∵∠ABC=∠ACB=30∘,
∴∠BAC=120∘,
∴∠ACE+∠ABE=180∘,
∵∠ABF+∠ABE=180∘,
∴∠ABF=∠ACE,
又
∵AB=AC,
BF=CE,
∴△ABF≌△ACE(SAS),
∴AF=AE,
∠BAF=∠CAE,
∴∠FAE=∠BAC=120∘,
∴FE=3AE,
∴BE+CE=BE+BF=FE=3AE,
即
BE+CE=3AE.
解析
(1)∵∠AOB=90∘,
∠ABO=30∘,
AB=2,
∴OA=1,
OB=3,
∴A(0,1),
B(−3,
0),
∵OB=OC,
∴OC=3,
∴C(3,
0).
(2)过点
D作
DM⊥y轴于点
M,过点
D作
DN⊥x轴于点
N,

由题意,
y轴是线段
BC的垂直平分线,
∴AB=AC,
∴∠ABO=∠ACO=30∘,
∵∠DAC=90∘,
x轴
⊥y轴,
∴∠DAM=∠ACO=30∘,
又
AD=AC,
∠AMD=∠CAO,
∴△AMD≌△COA(AAS),
∴DM=AO,
AM=CO,
∵AO=1,
CO=3,
∴DM=ON=1,
AM=3,
∴D(1,
3+1),
∴DN=3+1,
又
BN=OB+ON=3+1,
∴DN=BN,
∴△BND是等腰直角三角形,
∴∠DBN=45∘,
∴△GBO是等腰直角三角形,
∴BG=2OB=2×3=6;
(3)由(2)可知:
∠DBN=45∘,
∠DCB=30∘+45∘=75∘,
∴∠BDC=180∘−45∘−75∘=60∘,
∵∠BEC=∠BDC,
∴∠BEC=60∘,
延长
EB至
F,使
BF=CE,连接
AF,
∵∠ABC=∠ACB=30∘,
∴∠BAC=120∘,
∴∠ACE+∠ABE=180∘,
∵∠ABF+∠ABE=180∘,
∴∠ABF=∠ACE,
又
∵AB=AC,
BF=CE,
∴△ABF≌△ACE(SAS),
∴AF=AE,
∠BAF=∠CAE,
∴∠FAE=∠BAC=120∘,
∴FE=3AE,
∴BE+CE=BE+BF=FE=3AE,
即
BE+CE=3AE.