(2014?姜堰市模拟)如图,在平面直角坐标中,点A的坐标为(1,1),OA=AC,∠OAC=90°,点D为x轴上一动
(2014?姜堰市模拟)如图,在平面直角坐标中,点A的坐标为(1,1),OA=AC,∠OAC=90°,点D为x轴上一动点.以AD为边在AD的右侧作正方形ADEF.(1)当...
(2014?姜堰市模拟)如图,在平面直角坐标中,点A的坐标为(1,1),OA=AC,∠OAC=90°,点D为x轴上一动点.以AD为边在AD的右侧作正方形ADEF.(1)当点D在线段OC上时(不与点O、C重合),则线段CF与OD之间的数量关系为______;位置关系为______,(2)当点D在线段OC的延长线上时,(1)中的结论是否成立?若成立,请说明理由;若不成立,请举一反例;(3)设D点坐标为(t,0),当D点从O点运动到C点时,用含t的代数式表示E点坐标,并直接写出E点所经过的路径长.
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(1)相等; 垂直.
(2)(1)中结论依然成立,即OD=CF,OD⊥CF
在x轴C点右方任取一点D,连接AD,并以AD为一边如图建立正方形ADEF,连接CF.
∵∠OAC=90°,∠DAF=90°
∴∠OAC=∠DAF
∴∠OAD=∠OAC+∠CAD=∠DAF+∠CAD=∠CAF
在△OAD和△CAF中,
,
∴△OAD≌△CAF(SAS)
∴OD=CF,∠AOD=∠ACF
∴∠OCF=∠OCA+∠ACF=∠OCA+∠AOC
在Rt△OAC中
∵∠OCA+∠AOC=90°
∴∠OCF=90°
∴OD⊥CF
(3)过点A作AG⊥x轴于G,过点E作EH⊥x轴于H
∵OA=CA
∴OG=CG
∵A的坐标为(1,1)
∴OG=1,AG=1,OC=2
当D在线段OG上,如左图,此时t<1,则DG=1-t
在Rt△ADG中
∵∠DAG+∠ADG=90°,∠ADG+∠HDE=90°
∴∠DAG=∠HDE
在△ADG和△DEH中,
,
∴△ADG≌△DEH(AAS)
∴HE=DG=1-t,DH=AG=1
∴OH=OD+DH=t+1
∴E点坐标为(t+1,-(1-t)),即(t+1,t-1)
当D与G点重合,E点与C点重合,即E点坐标为(2,0).由此时t=1,所以E点坐标也为(t+1,t-1)
当D在线段GC上,如右图,此时t>1,则DG=t-1
∵∠ADE=90°
∴∠ADG+∠HDE=90°
在Rt△ADG中
∵∠DAG+∠ADG=90°
∴∠DAG=∠HDE
在△ADG和△DEH中,
,
∴△ADG≌△DEH(AAS)
∴HE=DG=t-1,DH=AG=1
∴OH=OD+DH=t+1
∴E点坐标为(t+1,t-1)
综上所述,E点坐标为(t+1,t-1),0≤t≤2
由(t+1,t-1)在y=x-2上,则E点由(1,-1)直线运动到(3,1),作关于x轴、y轴的平行线,利用勾股定理易得,E点运动的距离为2
(2)(1)中结论依然成立,即OD=CF,OD⊥CF
在x轴C点右方任取一点D,连接AD,并以AD为一边如图建立正方形ADEF,连接CF.
∵∠OAC=90°,∠DAF=90°
∴∠OAC=∠DAF
∴∠OAD=∠OAC+∠CAD=∠DAF+∠CAD=∠CAF
在△OAD和△CAF中,
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∴△OAD≌△CAF(SAS)
∴OD=CF,∠AOD=∠ACF
∴∠OCF=∠OCA+∠ACF=∠OCA+∠AOC
在Rt△OAC中
∵∠OCA+∠AOC=90°
∴∠OCF=90°
∴OD⊥CF
(3)过点A作AG⊥x轴于G,过点E作EH⊥x轴于H
∵OA=CA
∴OG=CG
∵A的坐标为(1,1)
∴OG=1,AG=1,OC=2
当D在线段OG上,如左图,此时t<1,则DG=1-t
在Rt△ADG中
∵∠DAG+∠ADG=90°,∠ADG+∠HDE=90°
∴∠DAG=∠HDE
在△ADG和△DEH中,
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∴△ADG≌△DEH(AAS)
∴HE=DG=1-t,DH=AG=1
∴OH=OD+DH=t+1
∴E点坐标为(t+1,-(1-t)),即(t+1,t-1)
当D与G点重合,E点与C点重合,即E点坐标为(2,0).由此时t=1,所以E点坐标也为(t+1,t-1)
当D在线段GC上,如右图,此时t>1,则DG=t-1
∵∠ADE=90°
∴∠ADG+∠HDE=90°
在Rt△ADG中
∵∠DAG+∠ADG=90°
∴∠DAG=∠HDE
在△ADG和△DEH中,
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∴△ADG≌△DEH(AAS)
∴HE=DG=t-1,DH=AG=1
∴OH=OD+DH=t+1
∴E点坐标为(t+1,t-1)
综上所述,E点坐标为(t+1,t-1),0≤t≤2
由(t+1,t-1)在y=x-2上,则E点由(1,-1)直线运动到(3,1),作关于x轴、y轴的平行线,利用勾股定理易得,E点运动的距离为2
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