题目等腰
Rt△ABC,
∠ACB=90∘,
AC=BC,点
A、
C分别在
x轴、
y轴的正半轴上.
(1)如图
1,求证:
∠BCO=∠CAO;
(2)如图
2,若
OA=5,
OC=2,求
B点的坐标;
(3)如图
3,点
C(0,3),
Q、
A两点均在
x轴上,且
AQ=12.分别以
AC、
CQ为腰,第一、第二象限作等腰
Rt△CAN、等腰
Rt△QCM,连接
MN交
y轴于
P点,
OP的长度是否发生改变?若不变,求出
OP的值;若变化,求
OP的取值范围.
知识点:点的坐标、全等三角形的性质、全等三角形的判定、等腰三角形的性质、等腰三角形的判定定理、直角三角形的性质、三角形的面积章节:第13章 三角形 / 13.1 三角形的概念
答案与解析
答案
(1)∵∠ACB=90∘,
∠AOC=90∘,
∴∠BCO+∠ACO=90∘=∠CAO+∠ACO,
∴∠BCO=∠CAO;
(2)如图
2,过点
B作
BD⊥y轴于
D,则
∠CDB=∠AOC=90∘,

在
△CDB和
△AOC中,
⎩⎨⎧∠CDB=∠AOC∠BCO=∠CAOBC=AC,
∴△CDB≌△AOC(AAS),
∴BD=CO=2,
CD=AO=5,
∴OD=5−2=3,
又
∵点
B在第三象限,
∴B(−2,−3);
(3)OP的长度不会发生改变.理由如下:
如图
3,过
N作
NH∥CM,交
y轴于
H,则
∠CNH+∠MCN=180∘,
∵△CAN、
△QCM是等腰直角三角形,
∴∠MCQ+∠ACN=180∘,
∴∠ACQ+∠MCN=360∘−180∘=180∘,
∴∠CNH=∠ACQ,
又
∵∠HCN+∠ACO=90∘=∠QAC+∠ACO,
∴∠HCN=∠QAC,
在
△HCN和
△QAC中,
⎩⎨⎧∠CNH=∠ACQCN=AC∠HCN=∠QAC,
∴△HCN≌△QAC(ASA),
∴CH=AQ,
HN=QC,
∵QC=MC,
∴HN=CM,
∵AQ=12,
∴CH=12,
∵NH∥CM,
∴∠PNH=∠PMC,
在
△PNH和
△PMC中,
⎩⎨⎧∠HPN=∠CPM∠PNH=∠PMCHN=CM,
∴△PNH≌△PMC(AAS),
∴CP=PH=21CH=6,
又
∵CO=3,
∴OP=3+6=9(定值),
即
OP的长度始终是
9.
解析
(1)∵∠ACB=90∘,
∠AOC=90∘,
∴∠BCO+∠ACO=90∘=∠CAO+∠ACO,
∴∠BCO=∠CAO;
(2)如图
2,过点
B作
BD⊥y轴于
D,则
∠CDB=∠AOC=90∘,

在
△CDB和
△AOC中,
⎩⎨⎧∠CDB=∠AOC∠BCO=∠CAOBC=AC,
∴△CDB≌△AOC(AAS),
∴BD=CO=2,
CD=AO=5,
∴OD=5−2=3,
又
∵点
B在第三象限,
∴B(−2,−3);
(3)OP的长度不会发生改变.理由如下:
如图
3,过
N作
NH∥CM,交
y轴于
H,则
∠CNH+∠MCN=180∘,
∵△CAN、
△QCM是等腰直角三角形,
∴∠MCQ+∠ACN=180∘,
∴∠ACQ+∠MCN=360∘−180∘=180∘,
∴∠CNH=∠ACQ,
又
∵∠HCN+∠ACO=90∘=∠QAC+∠ACO,
∴∠HCN=∠QAC,
在
△HCN和
△QAC中,
⎩⎨⎧∠CNH=∠ACQCN=AC∠HCN=∠QAC,
∴△HCN≌△QAC(ASA),
∴CH=AQ,
HN=QC,
∵QC=MC,
∴HN=CM,
∵AQ=12,
∴CH=12,
∵NH∥CM,
∴∠PNH=∠PMC,
在
△PNH和
△PMC中,
⎩⎨⎧∠HPN=∠CPM∠PNH=∠PMCHN=CM,
∴△PNH≌△PMC(AAS),
∴CP=PH=21CH=6,
又
∵CO=3,
∴OP=3+6=9(定值),
即
OP的长度始终是
9.