如图,直角坐标系中,点A的坐标为(a,0),以线段OA为边在第四象限内作等边△AOB,点C为x正半轴上一动点(OC>a>0),连接BC,以线段BC为边在第四象限内作等边△CBD,直线DA交y轴于点E.
(1)求证:OC=AD.
(2)随着点C位置的变化,点E的位置是否会发生变化?若没有变化,求出点E的坐标;若有变化,请说明理由.
(3)当C点运动到使OA:AC=1:3时,求出此时D点的坐标.
网友回答
(1)证明:∵△AOB和△CBD是等边三角形,
∴OB=AB,∠OBA=∠OAB=60°,
∵BC=BD,∠CBD=60°,
∴∠OBA+∠ABC=∠CBD+∠ABC,
即∠OBC=∠ABD,
在△OBC和△ABD中,
?OB=AB,∠OBC=∠ABD,BC=BD,
∴△OBC≌△ABD,
∴OC=AD.
(2)解:E点的位置不会发生变化,
∵△OBC≌△ABD,
∵∠BAD=∠BOC=60°,
又∵∠OAB=60°,
∴∠OAE=180°-∠OAB-∠BAD=60°,
∴Rt△OEA中,AE=2OA=2a,
∴OE=a,
∴点E的位置不会发生变化,E的坐标为E(0,a);
(3)解:作DM⊥y轴,
∵∠MED=30°,OA=a,OA:AC=1:3,AE=2a,AD=OC,
∴ED=6a,
∴MD=3a,
∴EM=3a,
∴OM=2a,
∴D点的坐标为(3a,-2a).
解析分析:(1)根据题意可知,BD=BC、∠OBA=∠CBD=60°、BA=OB,便可推出△BOC≌△BAD,即可得结论;
(2)不会发生变化,根据(1)容易得到∠OAE=60°,从而得到E的坐标是固定,为(0,);
(3)作DM⊥y轴,根据(1)(2)的结论可以推出ED=6a,MD=3a,OM=2a,即可推出D点的坐标.
点评:本题主要考查全等三角形的判定和性质、等边三角形的性质、坐标与几何图形的关系、勾股定理等知识点,解题的关键在于求证△OBC≌△ABD,结合题意作辅助线构建直角三角形.