【题目】阅读材料:如图
,
与
都是等腰直角三角形
,且点
在
边上,
,
的中点均为
,连接
,
,
,显然,点
,
,
在同一条直线上,可以证明
,所以![]()
解决问题:
(1) 将图
中的
绕点
旋转到图
的位置, 猜想此时线段
与
的数量关系,并证明你的结论.
(2) 如图
,若
与
都是等边三角形,
,
的中点均为
,上述
中结论仍然成立吗?如果成立,请说明理由;如果不成立,请求出
与
之间的数量关系.
(3) 如图
, 若
与
都是等腰三角形,
,
的中点均为
,且顶角
,
与
之间的数量关系如何(用含
的式子表示出来)?请直接写出结果.
![]()
![]()
【答案】(1)
,证明见解析;(2)(1)中的结论不成立,为
;(3)![]()
【解析】
(1)如答图②所示,连接OC、OD,由全等三角形的判定定理SAS证明△BOF≌△COD;
(2)如答图③所示,连接OC、OD,由等边三角形的性质和锐角三角函数的定义推知
,结合∠BOF=∠COD即可证明△BOF∽△COD,相似比为
;
(3)如答图④所示,连接OC、OD,由等边三角形的性质和锐角三角函数的定义推知
,结合∠BOF=∠COD即可证明△BOF∽△COD,相似比为tan
.
解:(1)猜想:
,
证明如下:连接
,
,如解图
所示
![]()
解图1
为等腰直角三角形,点
为斜边
的中点,
,![]()
为等腰直角三角形,点
为
斜边的中点,
,
,
,
,
,
在
与
中,
,
,
;
(2)
中的结论不成立
连接
,
,如解图
所示
![]()
解图2
为等腰直角三角形,点
为斜边
的中点,
,
,
为等腰直角三角形,点
为
斜边的中点,
,
,
,
,
,
,
在
与
中,
,![]()
![]()
;
(3)如解图3所示,连接OC、OD, ![]()
解图3
∵△ABC为等腰三角形,点O为底边AB的中点,
∴
,∠BOC=90°,
∵△DEF为等腰三角形,点O为底边EF的中点,
∴
,∠DOF=90°,
∴
,
∵∠BOF=∠BOC+∠COF=90°+∠COF,∠COD=∠DOF+∠COF=90°+∠COF,
∴∠BOF=∠COD,
在△BOF与△COD中,
∵
,∠BOF=∠COD,
∴△BOF∽△COD,
∴
.