题目:
(2013·南岗区一模)如图1,在平面直角坐标系中,点0为坐标原点,点A在y轴的正半轴上,点C在x轴的正半轴上,矩形AOCB的对角线OB所在的直线的解析式为
y=x,且0B=
4.
(1)求B点坐标.
(2)如图2,点M是OC中点,动点D在线段OM上运动(不与0、M两点重合),点E在边AB上,且AD=DE,点F在射线DE上,且AF=AD,设∠FAE=m°,∠OAD=n°,求出m与n之间的函数关系式,并直接写出自变量n的取值范围;
(3)如图3,在(2)的条件下,连接BF,若∠DFB=90°,求n的值.
答案
解:(1)设点B的横坐标为x,
∵点B在直线y=
x上,
∴点B的纵坐标为
x,
在Rt△OBC中,OB
2=OC
2+BC
2,
∴(4
)
2=x
2+(
x)
2,
解得x=8,
x=
×8=4,
所以,点B的坐标为(4,8);

(2)如图2,过点D作DH⊥AB于H,则∠DHB=∠OAB=90°,
∴OA∥DH,
∴∠ADH=∠OAD=n°,
根据等腰三角形三线合一的性质,∠ADE=2∠ADH=2n°,
∵AD=AF,
∴∠F=∠ADE=2n°,
又∵∠DAF=∠DAH+∠FAE=90°-n°+m°,
∴在△ADF中,2n°+2n°+90°-n°+m°=180°,
整理得,m=-3n+90,
由-3n+90>0得,n<30,
∴m=-3n+90(0<n<30);
(3)如图3,延长BF交y轴于T,过点A作AG⊥FT于G,作AK⊥DF于K,
∵∠DFB=90°,
∴∠ABT+∠BEF=90°,
又∵∠DAE=∠DEA=∠BEF=∠ATB,
∴∠ADH+∠BEF=90°,

∴∠ABT=∠ADH,
又∵∠AHD=∠BAT=90°,
∴△ABT∽△HDA,
∴
=
=
=2,
∴AT=2AH,
根据三角形三线合一的性质,AE=2AH,
∴AT=AE,
∵在△ATG和△AEK中,
| ∠ATB=∠DEA | ∠AGT=∠AKE=90° | AT=AE |
| |
,
∴△ATG≌△AEK(AAS),
∴AG=AK,
∴AF为∠TFD的平分线,
∴∠AFD=∠ADF=
×90°=45°,
2n=45°,
解得n=22.5°.
解:(1)设点B的横坐标为x,
∵点B在直线y=
x上,
∴点B的纵坐标为
x,
在Rt△OBC中,OB
2=OC
2+BC
2,
∴(4
)
2=x
2+(
x)
2,
解得x=8,
x=
×8=4,
所以,点B的坐标为(4,8);

(2)如图2,过点D作DH⊥AB于H,则∠DHB=∠OAB=90°,
∴OA∥DH,
∴∠ADH=∠OAD=n°,
根据等腰三角形三线合一的性质,∠ADE=2∠ADH=2n°,
∵AD=AF,
∴∠F=∠ADE=2n°,
又∵∠DAF=∠DAH+∠FAE=90°-n°+m°,
∴在△ADF中,2n°+2n°+90°-n°+m°=180°,
整理得,m=-3n+90,
由-3n+90>0得,n<30,
∴m=-3n+90(0<n<30);
(3)如图3,延长BF交y轴于T,过点A作AG⊥FT于G,作AK⊥DF于K,
∵∠DFB=90°,
∴∠ABT+∠BEF=90°,
又∵∠DAE=∠DEA=∠BEF=∠ATB,
∴∠ADH+∠BEF=90°,

∴∠ABT=∠ADH,
又∵∠AHD=∠BAT=90°,
∴△ABT∽△HDA,
∴
=
=
=2,
∴AT=2AH,
根据三角形三线合一的性质,AE=2AH,
∴AT=AE,
∵在△ATG和△AEK中,
| ∠ATB=∠DEA | ∠AGT=∠AKE=90° | AT=AE |
| |
,
∴△ATG≌△AEK(AAS),
∴AG=AK,
∴AF为∠TFD的平分线,
∴∠AFD=∠ADF=
×90°=45°,
2n=45°,
解得n=22.5°.