Question

【題目】在△ABC中，AO=BO，直線MN經過點O, 且AC⊥MN于C，BD⊥MN于D

(1) 當直線MN繞點O旋轉到圖①的位置時，求證：CD=AC+BD；

(2) 當直線MN繞點O旋轉到圖②的位置時，求證：CD=AC-BD；

(3) 當直線MN繞點O旋轉到圖③的位置時，試問：CD、AC、BD有怎樣的等量關系？請寫出這個等量關系，并加以證明。

Answer 1

【答案】（1）證明見解析；（2）證明見解析；（3）CD=BD-AC，證明見解析.

【解析】試題分析：（1）通過證明△ACO≌△ODB得到OC=BD，AC=OD，則CD=AC+BD；

（2）通過證明△ACO≌△ODB得到OC=BD，AC=OD，則CD=AC-BD；

（3）通過證明△ACO≌△ODB得到OC=BD，AC=OD，則CD=BD-AC．

試題解析：（1）如圖1，

∵△AOB中，∠AOB=90°，

∴∠AOC+∠BOD=90°，

直線MN經過點O，且AC⊥MN于C，BD⊥MN于D，

∴∠ACO=∠BDO=90°

∴∠AOC+∠OAC=90°，

∴∠OAC=∠BOD，

在△ACO和△ODB中，

∴△ACO≌△ODB（AAS），

∴OC=BD，AC=OD，

∴CD=AC+BD；

（2）如圖2，

∵△AOB中，∠AOB=90°，

∴∠AOC+∠BOD=90°，

直線MN經過點O，且AC⊥MN于C，BD⊥MN于D，

∴∠ACO=∠BDO=90°

∴∠AOC+∠OAC=90°，

∴∠OAC=∠BOD，

在△ACO和△ODB中，

,

∴△ACO≌△ODB（AAS），

∴OC=BD，AC=OD，

∴CD=OD﹣OC=AC﹣BD，即CD=AC﹣BD．

（3）如圖3，

∵△AOB中，∠AOB=90°，

∴∠AOC+∠BOD=90°，

直線MN經過點O，且AC⊥MN于C，BD⊥MN于D，

∴∠ACO=∠BDO=90°

∴∠AOC+∠OAC=90°，

∴∠OAC=∠BOD，

在△ACO和△ODB中，

,

∴△ACO≌△ODB（AAS），

∴OC=BD，AC=OD，

∴CD=OC﹣OD=BD﹣AC，

即CD=BD﹣AC．