试题

题目:
在平面直角坐标系中,A(a,b)在第一象限内,且a、b满足条件:b-a=
-(a-2)2
,AB⊥y轴于B,AC⊥x轴于C.
青果学院
(1)求△AOC的面积;
(2)如图,E为线段OB上一点,连AE,过A作AF⊥AE交x轴于F,连EF,ED平分∠OEF交OA于D,过D作DG⊥EF于G,求DG+
1
2
EF
的值;
(3)如图,D为x轴上一点,AC=CD,E为线段OB上一动点,连DA、CE,F是线段CE的中点,若BF⊥FK交AD于K,请问∠KBF的大小是否变化?若不改变,请求其值;若改变,求出变化的范围.
答案
解:(1)由题意,得
-(a-2)2≥0,
∴(a-2)2≤0.
∵(a-2)2≥0,
∴a-2=0,
∴a=2.
∵b-a=
-(a-2)2

∴b-a=0,
∴b=2,
∴A(2,2).
∴AC=OC=2.
∴S△AOC=
1
2
×2×2=2.
∴△AOCD的面积为2;

(2)∵AB⊥y轴于B,AC⊥x轴于C,
∴∠ABO=∠ACO=90°.青果学院
∵∠BOC=90°,
∴四边形ABOC是正方形,
∴AB=AC=BO=CO=2,OA平分∠BOC,∠BAC=90°.
∵AF⊥AE,
∴∠EAF=90°,
∴∠BAC=∠EAF,
∴∠BAC-∠EAC=∠EAF-∠EAC,
即∠BAE=∠CAF.
在△ABE和△ACF中,
∠BAE=∠CAF
AB=AC
∠ABE=∠ACF

∴△ABE≌△ACF(ASA),
∴AE=AF,BE=CF.
设BE=CF=t,OE=2-t,OF=2+t.
∵ED平分∠OEF,
∴点D是△OEF的内心.
作DM⊥OB于M,作DH⊥OF于H,且DG⊥EF于G,
∴DG=DM=DH,
∴四边形MOHD是正方形,
∴MO=HO=DM=DG.
设DG=MO=x,
∴x=
EO+FO-EF
2

∴x=
2-t+2+t-EF
2

∴EF=4-2x,
1
2
WF=2-x.
DG+
1
2
EF
=x+2-x=2.
答:DG+
1
2
EF
的值为2;

(3)∠KBF的大小不变,∠KBF=45°
延长BF交AC于G,连接KG,作KM⊥AB于M,KN⊥AC于N,
∵四边形ABOC是正方形,
∴OB∥AC.
∴∠EBF=∠CGF,∠BEF=∠GCF.
∵F是CE的中点,
∴EF=CF.
在△BEF和△GCF中,
∠EBF=∠CGF
∠BEF=∠GCF
EF=CF

∴△BEF≌△GCF(AAS),
∴BF=GF.
∵BF⊥FK,
∴∠BFK=∠GFK=90°.
在△BFK和△GFK中
BF=GF
∠BFK=∠GFK
KF=KF

∴△BFK≌△GFK(SAS)
∴BK=GK.
∵AC=CD,∠ACD=90°,
∴△ACD是等腰直角三角形,
∴∠CAD=45°.
∵KN⊥AC,
∴∠ANK=90°,
∴∠AKN=45°,青果学院
∴AN=KN.
∵KM⊥AB,
∴四边形AMKN是正方形,
∴KM=KN.∠M=∠GNK=90°AM∥KN.
在Rt△BKM和Rt△GKN中
BK=GK
KM=KN

∴Rt△BKM≌Rt△GKN(HL),
∴∠MBK=∠NGK.∠GKN=∠BKM.
∵AM∥KN,
∴∠BKN=∠MBK.
∵∠BKM+∠BKN=90°,
∴∠GKN+∠BKN=90°,
即∠BKG=90°.
∵BK=GK,
∴△BKG是等腰直角三角形.
∴∠KBF=45°,
∴∠KBF的大小不变,∠KBF=45°.
解:(1)由题意,得
-(a-2)2≥0,
∴(a-2)2≤0.
∵(a-2)2≥0,
∴a-2=0,
∴a=2.
∵b-a=
-(a-2)2

∴b-a=0,
∴b=2,
∴A(2,2).
∴AC=OC=2.
∴S△AOC=
1
2
×2×2=2.
∴△AOCD的面积为2;

(2)∵AB⊥y轴于B,AC⊥x轴于C,
∴∠ABO=∠ACO=90°.青果学院
∵∠BOC=90°,
∴四边形ABOC是正方形,
∴AB=AC=BO=CO=2,OA平分∠BOC,∠BAC=90°.
∵AF⊥AE,
∴∠EAF=90°,
∴∠BAC=∠EAF,
∴∠BAC-∠EAC=∠EAF-∠EAC,
即∠BAE=∠CAF.
在△ABE和△ACF中,
∠BAE=∠CAF
AB=AC
∠ABE=∠ACF

∴△ABE≌△ACF(ASA),
∴AE=AF,BE=CF.
设BE=CF=t,OE=2-t,OF=2+t.
∵ED平分∠OEF,
∴点D是△OEF的内心.
作DM⊥OB于M,作DH⊥OF于H,且DG⊥EF于G,
∴DG=DM=DH,
∴四边形MOHD是正方形,
∴MO=HO=DM=DG.
设DG=MO=x,
∴x=
EO+FO-EF
2

∴x=
2-t+2+t-EF
2

∴EF=4-2x,
1
2
WF=2-x.
DG+
1
2
EF
=x+2-x=2.
答:DG+
1
2
EF
的值为2;

(3)∠KBF的大小不变,∠KBF=45°
延长BF交AC于G,连接KG,作KM⊥AB于M,KN⊥AC于N,
∵四边形ABOC是正方形,
∴OB∥AC.
∴∠EBF=∠CGF,∠BEF=∠GCF.
∵F是CE的中点,
∴EF=CF.
在△BEF和△GCF中,
∠EBF=∠CGF
∠BEF=∠GCF
EF=CF

∴△BEF≌△GCF(AAS),
∴BF=GF.
∵BF⊥FK,
∴∠BFK=∠GFK=90°.
在△BFK和△GFK中
BF=GF
∠BFK=∠GFK
KF=KF

∴△BFK≌△GFK(SAS)
∴BK=GK.
∵AC=CD,∠ACD=90°,
∴△ACD是等腰直角三角形,
∴∠CAD=45°.
∵KN⊥AC,
∴∠ANK=90°,
∴∠AKN=45°,青果学院
∴AN=KN.
∵KM⊥AB,
∴四边形AMKN是正方形,
∴KM=KN.∠M=∠GNK=90°AM∥KN.
在Rt△BKM和Rt△GKN中
BK=GK
KM=KN

∴Rt△BKM≌Rt△GKN(HL),
∴∠MBK=∠NGK.∠GKN=∠BKM.
∵AM∥KN,
∴∠BKN=∠MBK.
∵∠BKM+∠BKN=90°,
∴∠GKN+∠BKN=90°,
即∠BKG=90°.
∵BK=GK,
∴△BKG是等腰直角三角形.
∴∠KBF=45°,
∴∠KBF的大小不变,∠KBF=45°.
考点梳理
全等三角形的判定与性质;等腰三角形的性质;直角三角形的性质.
(1)由条件可以先求出a、b的值,求出点A的坐标.就可以求出△AOC的面积;
(2)作DM⊥OB于M,作DH⊥OF于H.由A的坐标可以得出四边形ABOC是正方形,由正方形的性质就可以得出△ABE≌△ACF,得到BE=CF,设BE=CF=t,由三角形的内心就可以表示出EF,就可以得出结论;
(3)延长BF交AC于G,连接KG,作KM⊥AB于M,KN⊥AC于N,可以证明△BEF≌△GCF,就有BF=CF,进而证明△BFK≌△GFK,就可以得出BK=GK,再由条件证明△BKM≌△GKN得出△BKG是等腰直角三角形就可以得出结论.
本题考查了等腰三角形的性质的运用,二次根式的性质的运用,正方形的判定及性质的运用,全等三角形的判定及性质的运用,直角三角形的性质的运用,解答时证明三角形全等是关键.
找相似题