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.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°

发布时间:2020-08-15 20:54:35

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.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.

网友回答

(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,,
∴△AOD≌△BOC(ASA),
∴OD=OC;

(2)解:在Rt△AOD中,AD=OA÷cos15°=4÷=4-4,
OD=OAtan15°=4(2-)=8-4,
∴CD===8-4,
在Rt△AOB中,AB=OA÷sin45°=4÷=4,
∵AD+CD=4-4+8-4=4,
∴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°=(8-4)×=4-6,
∵△AOD≌△BOC,
∴BC=AD=4-4,
∴BE=BC-CE=4-4-(4-6)=2,
∵CE+CD=4-6+8-4=2,
∴BE=CE+CD.
附:

sin15°=,cos15°=,tan15°=2-.
解析分析:(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.

点评: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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