题目
综合与实践
小西在物理课上学习了发声物体的振动实验后,对其作了进一步的探究:在一个支架的横杆点处用一根细绳悬挂一个小球,小球可以自由摆动,如图①,表示小球静止时的位置,当小明用发声物体靠近小球时,小球从摆到位置,此时过点作于点,当小球摆到位置时,与恰好垂直(点,,,在同一平面上),过点作于点.

【初步探究】如图①,求证:;
【变式探究】如图②,在中,,,直线经过点,直线,直线,垂足分别为,,则,,之间的数量关系为______;
【类比拓展】如图③,在中,,直线经过点,,,且,请判断,,之间的数量关系,并说明理由.
小西在物理课上学习了发声物体的振动实验后,对其作了进一步的探究:在一个支架的横杆点处用一根细绳悬挂一个小球,小球可以自由摆动,如图①,表示小球静止时的位置,当小明用发声物体靠近小球时,小球从摆到位置,此时过点作于点,当小球摆到位置时,与恰好垂直(点,,,在同一平面上),过点作于点.

【初步探究】如图①,求证:;
【变式探究】如图②,在中,,,直线经过点,直线,直线,垂足分别为,,则,,之间的数量关系为______;
【类比拓展】如图③,在中,,直线经过点,,,且,请判断,,之间的数量关系,并说明理由.
知识点:解直角三角形的应用章节:图形的变化 / 锐角三角函数