试题

题目:
如图,在平面直角坐标系中,点A和点B的坐标分别是A(a,0),B(0,b),且a,b满足a=
b-4
+
4-b
-4
青果学院.点C在c轴正半轴上,过点A作AE⊥BC于点E,交OB于点D,∠CAE=15°
(1)求证:OD=OC;
(2)说明AD+CD与AB大小关系;
(3)试探求线段BE、CE和CD之间的数量关系,并说明理由.
答案
(1)证明:根据题意,b-4≥0且4-b≥0,
解得b≥4且b≤4,
所以,b=4,
所以,a=-4,
∴OA=OB=4,
∵OA⊥OB,
∴△AOB是等腰直角三角形,
∴∠OAB=∠OBA=45°,
∵∠CAE=15°,
∴∠BAE=45°-15°=30°,
∵AE⊥BC,
∴∠ABE=90°-∠OBA=90°-30°=60°,
∴∠CBO=∠ABE-∠OBA=60°-45°=15°,
∴∠OAD=∠OBC,
在△AOD和△BOC中,
∠OAD=∠OBC
OA=OB
∠AOD=∠BOC=90°

∴△AOD≌△BOC(ASA),
青果学院∴OD=OC;

(2)解:在Rt△AOD中,AD=OA÷cos15°=4÷
6
+
2
4
=4
6
-4
2

OD=OAtan15°=4(2-
3
)=8-4
3

∴CD=
OD2+OC2
=
(8-4
3
)
2
+(8-4
3
)
2
=8
2
-4
6

在Rt△AOB中,AB=OA÷sin45°=4÷
2
2
=4
2

∵AD+CD=4
6
-4
2
+8
2
-4
6
=4
2

∴AD+CD=AB;

(3)解:在△ABC中,∠ACB=180°-∠BAO-∠ABE=180°-45°-60°=75°,
∵OD=OC,
∴△OCD为等腰直角三角形,
∴∠OCD=45°,
∴∠DCE=∠ACB-∠OCD=75°-45°=30°,
∴CE=CDcos30°=(8
2
-4
6
)×
3
2
=4
6
-6
2

∵△AOD≌△BOC,
∴BC=AD=4
6
-4
2

∴BE=BC-CE=4
6
-4
2
-(4
6
-6
2
)=2
2

∵CE+CD=4
6
-6
2
+8
2
-4
6
=2
2

∴BE=CE+CD.
附:
青果学院
sin15°=
6
-
2
4
,cos15°=
6
+
2
4
,tan15°=2-
3

(1)证明:根据题意,b-4≥0且4-b≥0,
解得b≥4且b≤4,
所以,b=4,
所以,a=-4,
∴OA=OB=4,
∵OA⊥OB,
∴△AOB是等腰直角三角形,
∴∠OAB=∠OBA=45°,
∵∠CAE=15°,
∴∠BAE=45°-15°=30°,
∵AE⊥BC,
∴∠ABE=90°-∠OBA=90°-30°=60°,
∴∠CBO=∠ABE-∠OBA=60°-45°=15°,
∴∠OAD=∠OBC,
在△AOD和△BOC中,
∠OAD=∠OBC
OA=OB
∠AOD=∠BOC=90°

∴△AOD≌△BOC(ASA),
青果学院∴OD=OC;

(2)解:在Rt△AOD中,AD=OA÷cos15°=4÷
6
+
2
4
=4
6
-4
2

OD=OAtan15°=4(2-
3
)=8-4
3

∴CD=
OD2+OC2
=
(8-4
3
)
2
+(8-4
3
)
2
=8
2
-4
6

在Rt△AOB中,AB=OA÷sin45°=4÷
2
2
=4
2

∵AD+CD=4
6
-4
2
+8
2
-4
6
=4
2

∴AD+CD=AB;

(3)解:在△ABC中,∠ACB=180°-∠BAO-∠ABE=180°-45°-60°=75°,
∵OD=OC,
∴△OCD为等腰直角三角形,
∴∠OCD=45°,
∴∠DCE=∠ACB-∠OCD=75°-45°=30°,
∴CE=CDcos30°=(8
2
-4
6
)×
3
2
=4
6
-6
2

∵△AOD≌△BOC,
∴BC=AD=4
6
-4
2

∴BE=BC-CE=4
6
-4
2
-(4
6
-6
2
)=2
2

∵CE+CD=4
6
-6
2
+8
2
-4
6
=2
2

∴BE=CE+CD.
附:
青果学院
sin15°=
6
-
2
4
,cos15°=
6
+
2
4
,tan15°=2-
3
考点梳理
全等三角形的判定与性质;非负数的性质:算术平方根;三角形三边关系;含30度角的直角三角形;勾股定理.
(1)根据被开方数大于等于0列式求出b的值,再求出a的值,然后得到OA=OB,再求出∠CBO=15°,从而得到∠OAD=∠OBC,然后利用“角边角”证明△AOD和△BOC全等,根据全等三角形对应边相等即可得证;
(2)利用15°角的余弦求出AD、OD的长,再根据等腰直角三角形的斜边等于直角边的
2
倍求出AB、CD,即可得解;
(3)先求出∠DCE=30°,然后解直角三角形求出CE,再求出BE的长,然后根据数据计算即可得到BE=CE+CD.
本题考查了全等三角形的判定与性质,等腰直角三角形的判定与性质,解直角三角形,以及非负数的性质,利用15°角的三角函数值求出相应的线段的长度是解题的关键.
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