试题

题目:
如图,在四边形ABCD中,BD=DC,∠BAD+∠BCD=180°,AC⊥BC,O是AB的中点.
(1)如图1,求证:∠OCD=∠OBC.
(2)如图2,E是AC上一点,连接OE并延长交AD于点F,连接BD,分别交AC、OC于点M、N,若∠FOC=3∠CBD,DM=
6
7
BN,试探究线段OE和EF之间的数量关系,并证明你的结论.
青果学院
答案
(1)证明:过点C作CT⊥AB于点T,CR⊥AD,交AD延长线于点R,
∴∠CRD=∠CTB=90°,
设∠BAC=α,
∵AC⊥BC,
∴∠ACB=90°,
∴∠B=90°-α,
又∵O是AB的中点,
∴OC=OB=OA,
∴∠OCA=α,∠OCB=90°-α,
∵∠BAD+∠BCD=180°,
∴∠B+∠ADC=180°,
∵∠ADC+∠CDR=180°,
∴∠CDR=∠B=90°-α,
∵CD=CB,
在△CRD和△CTB中,
∠R=∠CTB
∠CDR=∠B
CD=CB

∴△CRD≌△CTB(AAS),
∴CR=CT,
∴∠CAR=∠CAB=α,
∴∠CAR=∠ACO=α,
∴AD∥OC,
∴∠OCD+∠ADC=180°,
∵∠OBC+∠ADC=180°,
∴∠OCD=∠OBC;

(2)线段OE与EF之间的数量关系是:
EF
EO
=
11
10

连接OD交AC于点H,过点D作DL∥AB交AC延长线于点L,
∴∠L=∠LAB=∠DAL,∠LDB=∠DBA,
∴DL=DA,△MDL∽△MBA,
MD
MB
=
LD
AB
=
AD
AB

∵∠BAD=2α,青果学院
∴∠BCD=180°-2α,
∵CD=CB,
∴∠CDB=∠CBD=α,
∵OC=OB,
∴∠OBC=∠OCB=∠OCD,
∴OC⊥BD,BN=DN,
∴OD=OB=OC=OA,
∴∠ODA=∠OAD=2α,
由(1)AD∥OC,
∴∠DOC=∠ODA=2α,∠BOC=∠OAD=2α,
∵∠FOC=3∠CBD=3α,∠FOD=α,
∴∠FOD=∠HCO=α,
在△OFD和△CHO中,
∠FOD=∠HCO
∠ODF=∠COH
OD=OC

∴△OFD≌△CHO(AAS),
∴FD=OH,
设BN=7k,
∵DM=
6
7
BN,
∴DM=6k,MN=k,
∴BM=8k,
MD
MB
=
AD
AB
=
AD
2OC
=
6k
8k
=
3
4

AD
OC
=
3
2

∵∠DAC=∠OCA,∠AHD=∠CHO,
∴△HAD∽△HCO,
AD
OC
=
DH
OH
=
3
2

设AD=3m,则OA=OC=OD=2m,
∴OH=
4
5
m,
∴FD=
4
5
m,
∴AF=AD-FD=3m-
4
5
m=
11
5
m,
∵∠OCA=∠DAC,∠FEA=∠OEC,
∴△AEF∽△CEO,
EF
EO
=
AF
OC
=
11
5
m
2m
=
11
10

(1)证明:过点C作CT⊥AB于点T,CR⊥AD,交AD延长线于点R,
∴∠CRD=∠CTB=90°,
设∠BAC=α,
∵AC⊥BC,
∴∠ACB=90°,
∴∠B=90°-α,
又∵O是AB的中点,
∴OC=OB=OA,
∴∠OCA=α,∠OCB=90°-α,
∵∠BAD+∠BCD=180°,
∴∠B+∠ADC=180°,
∵∠ADC+∠CDR=180°,
∴∠CDR=∠B=90°-α,
∵CD=CB,
在△CRD和△CTB中,
∠R=∠CTB
∠CDR=∠B
CD=CB

∴△CRD≌△CTB(AAS),
∴CR=CT,
∴∠CAR=∠CAB=α,
∴∠CAR=∠ACO=α,
∴AD∥OC,
∴∠OCD+∠ADC=180°,
∵∠OBC+∠ADC=180°,
∴∠OCD=∠OBC;

(2)线段OE与EF之间的数量关系是:
EF
EO
=
11
10

连接OD交AC于点H,过点D作DL∥AB交AC延长线于点L,
∴∠L=∠LAB=∠DAL,∠LDB=∠DBA,
∴DL=DA,△MDL∽△MBA,
MD
MB
=
LD
AB
=
AD
AB

∵∠BAD=2α,青果学院
∴∠BCD=180°-2α,
∵CD=CB,
∴∠CDB=∠CBD=α,
∵OC=OB,
∴∠OBC=∠OCB=∠OCD,
∴OC⊥BD,BN=DN,
∴OD=OB=OC=OA,
∴∠ODA=∠OAD=2α,
由(1)AD∥OC,
∴∠DOC=∠ODA=2α,∠BOC=∠OAD=2α,
∵∠FOC=3∠CBD=3α,∠FOD=α,
∴∠FOD=∠HCO=α,
在△OFD和△CHO中,
∠FOD=∠HCO
∠ODF=∠COH
OD=OC

∴△OFD≌△CHO(AAS),
∴FD=OH,
设BN=7k,
∵DM=
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BN,
∴DM=6k,MN=k,
∴BM=8k,
MD
MB
=
AD
AB
=
AD
2OC
=
6k
8k
=
3
4

AD
OC
=
3
2

∵∠DAC=∠OCA,∠AHD=∠CHO,
∴△HAD∽△HCO,
AD
OC
=
DH
OH
=
3
2

设AD=3m,则OA=OC=OD=2m,
∴OH=
4
5
m,
∴FD=
4
5
m,
∴AF=AD-FD=3m-
4
5
m=
11
5
m,
∵∠OCA=∠DAC,∠FEA=∠OEC,
∴△AEF∽△CEO,
EF
EO
=
AF
OC
=
11
5
m
2m
=
11
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考点梳理
相似三角形的判定与性质;全等三角形的判定与性质.
(1)首先过点C作CT⊥AB于点T,CR⊥AD,交AD延长线于点R,易证得△CRD≌△CTB,继而证得:∠OCD=∠OBC.
(2)首先连接OD交AC于点H,过点D作DL∥AB交AC延长线于点L,易证得DL=DA,△MDL∽△MBA,继而可证得△OFD≌△CHO,△HAD∽△HCO,△AEF∽△CEO,继而可求得结论.
此题考查了相似三角形的判定与性质以及全等三角形的判定与性质.此题难度适中注意掌握辅助线的作法,注意掌握数形结合思想的应用.
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