综上,k=1或3.
27.(13分)如图,正方形ABCD中,AB=2
,O是BC边的中点,点E是正方
形内一动点,OE=2,连接DE,将线段DE绕点D逆时针旋转90°得DF,连接AE,CF.
(1)求证:AE=CF;
(2)若A,E,O三点共线,连接OF,求线段OF的长. (3)求线段OF长的最小值.
【解答】(1)证明:如图1,由旋转得:∠EDF=90°,ED=DF, ∵四边形ABCD是正方形, ∴∠ADC=90°,AD=CD, ∴∠ADC=∠EDF,
即∠ADE+∠EDC=∠EDC+∠CDF, ∴∠ADE=∠CDF, 在△ADE和△DCF中, ∵
,
∴△ADE≌△DCF, ∴AE=CF;
(2)解:如图2,过F作OC的垂线,交BC的延长线于P, ∵O是BC的中点,且AB=BC=2∵A,E,O三点共线, ∴OB=
,
,
由勾股定理得:AO=5, ∵OE=2,
∴AE=5﹣2=3,
由(1)知:△ADE≌△DCF, ∴∠DAE=∠DCF,CF=AE=3, ∵∠BAD=∠DCP, ∴∠OAB=∠PCF, ∵∠ABO=∠P=90°, ∴△ABO∽△CPF, ∴
=
=2,
∴CP=2PF,
设PF=x,则CP=2x,
由勾股定理得:32=x2+(2x)2, x=∴FP=
或﹣
(舍),
+
=
,
=
,
,OP=
由勾股定理得:OF=
(3)解:如图3,由于OE=2,所以E点可以看作是以O为圆心,2为半径的半圆上运动,
延长BA到P点,使得AP=OC,连接PE, ∵AE=CF,∠PAE=∠OCF, ∴△PAE≌△OCF, ∴PE=OF,
当PE最小时,为O、E、P三点共线, OP=
=
﹣2, ﹣2.
=5
,
∴PE=OF=OP﹣OE=5∴OF的最小值是5
28.(13分)【定义】如图1,A,B为直线l同侧的两点,过点A作直线1的对称点A′,连接A′B交直线l于点P,连接AP,则称点P为点A,B关于直线l的“等角点”.
【运用】如图2,在平面直坐标系xOy中,已知A(2,两点. (1)C(4,
),D(4,
),E(4,)三点中,点 C 是点A,B关于直
),B(﹣2,﹣
)
线x=4的等角点;
(2)若直线l垂直于x轴,点P(m,n)是点A,B关于直线l的等角点,其中m>2,∠APB=α,求证:tan
=;
(3)若点P是点A,B关于直线y=ax+b(a≠0)的等角点,且点P位于直线AB的右下方,当∠APB=60°时,求b的取值范围(直接写出结果).
【解答】解:(1)点B关于直线x=4的对称点为B′(10,﹣∴直线AB′解析式为:y=﹣当x=4时,y=故答案为:C
)
(2)如图,过点A作直线l的对称点A′,连A′B′,交直线l于点P 作BH⊥l于点H
∵点A和A′关于直线l对称 ∴∠APG=∠A′PG ∵∠BPH=∠A′PG ∴∠AGP=∠BPH ∵∠AGP=∠BHP=90° ∴△AGP∽△BHP ∴∴mn=2
,即,即m=
∵∠APB=α,AP=AP′ ∴∠A=∠A′=
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