试题

在矩形ABCD中，AB=3，AD=4，将一个足够大的直角三角板ROQ的直角顶点O放在对角线AC上（除A、C两点外），将三角板绕点O旋转，两直角边OQ、OR与矩形两邻边分别交于E、F两点．

（1）如图1，若两直角边与边AB、BC相交，当三角板的直角顶点O与AC的中点重合时，请直接写出OE与OF的数量关系；
（2）如图2，若两直角边与边AB、BC相交，当AO=m时，请写出OE与OF的数量关系，并证明你的结论；
（3）请你在图3中画出当直角三角板ROQ的直角顶点O在对角线AC上滑动时，但OE与OF的数量关系不随之改变的某一时刻的图形．

解：（1）OE与OF的数量关系是OE：OF=AB：AC=3：4；（1分）

（2）

OE

OF

=

15-3m

4m

．（2分）
如图2，过点O分别作AB、BC的垂线，垂足为M、N．
由题意易知，OM⊥ON，AC=5，BC=AD=4，
∵OM⊥AB，BC⊥AB∴OM∥BC．
∴△AOM∽△ACB．（3分）
∴

OM

BC

=

AO

AC

．
∴

OM

4

=

m

5

．
∴MO=

4m

5

．（4分）
同理可得ON=

15-3m

5

．（5分）
∵∠MOF+∠FON=90°，∠FON+∠EON=90°，
∴∠MOF=∠NOE．
又∵∠OMF=∠ONE=90°，
∴△OMF∽△ONE．（6分）
∴

OE

OF

=

ON

OM

．（7分）
∴

OE

OF

=

15-3m

4m

．

（3）如图，只要直角三角板ROQ的两直角边OQ、OR与矩形CD、BC边相交或与AB、AD边相交即可．（8分）
解：（1）OE与OF的数量关系是OE：OF=AB：AC=3：4；（1分）

（2）

OE

OF

=

15-3m

4m

．（2分）
如图2，过点O分别作AB、BC的垂线，垂足为M、N．
由题意易知，OM⊥ON，AC=5，BC=AD=4，
∵OM⊥AB，BC⊥AB∴OM∥BC．
∴△AOM∽△ACB．（3分）
∴

OM

BC

=

AO

AC

．
∴

OM

4

=

m

5

．
∴MO=

4m

5

．（4分）
同理可得ON=

15-3m

5

．（5分）
∵∠MOF+∠FON=90°，∠FON+∠EON=90°，
∴∠MOF=∠NOE．
又∵∠OMF=∠ONE=90°，
∴△OMF∽△ONE．（6分）
∴

OE

OF

=

ON

OM

．（7分）
∴

OE

OF

=

15-3m

4m

．

（3）如图，只要直角三角板ROQ的两直角边OQ、OR与矩形CD、BC边相交或与AB、AD边相交即可．（8分）