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问题情境将一副直角三角板(Rt△ABC和Rt△DEF)按图1所示的方式摆放,其中∠ACB=90°,CA=CB,∠FDE=90°,O是AB的中点,点D与点O重合,DF⊥AC于点M,DE⊥BC于点N,试判断线段OM与ON的数量

题目详情

【问题情境】
将一副直角三角板(Rt△ABC和Rt△DEF)按图1所示的方式摆放,其中∠ACB=90°,CA=CB,∠FDE=90°,O是AB的中点,点D与点O重合,DF⊥AC于点M,DE⊥BC于点N,试判断线段OM与ON的数量关系,并说明理由.
【探究展示】
小宇同学展示出如下正确的解法
OM=ON,
证明如下:
连接CO,则CO是AB边上的中线
∵CA=CB,
∴CO是∠ACB的角平分线.(依据1)
∵OM⊥AC,ON⊥BC,
∴OM=ON(依据2)
【反思交流】
作业帮
(1)上述证明过程中的“依据1”和“依据2”分别是指
依据1:___
依据2:___
(2)你有与小宇不同的思考方法吗?请写出你的证明过程.
【拓展延伸】
(3)将图1中的Rt△DEF沿着射线BA的方向平移至如图2所示的位置,使点D落在BA的延长线上,FD的延长线与CA的延长线垂直相交于点M,BC的延长线与DE垂直相交于点N,连接OM,ON,试判断线段OM,ON的数量关系与位置关系,并写出证明过程.
▼优质解答
答案和解析
作业帮(1)
依据1:等腰三角形三线合一(或等腰三角形顶角的平分线、底边上的中线、底边上的高互相重合);
依据2:角平分线上的点到角的两边距离相等.
 
(2)证明:∵CA=CB,
∴∠A=∠B,
∵O是AB的中点,
∴OA=OB.
∵DF⊥AC,DE⊥BC,
∴∠AMO=∠BNO=90°,
∵在△OMA和△ONB中
∠A=∠B
OA=OB
∠AMO=∠BNO

∴△OMA≌△ONB(AAS),
∴OM=ON. 作业帮

(3) OM=ON,OM⊥ON.
理由如下:
如图2,连接OC,
∵∠ACB=∠DNB,∠B=∠B,
∴△BCA∽△BND,
AC
DN
=
BC
BN

∵AC=BC,
∴DN=NB.
∵∠ACB=90°,
∴∠NCM=90°=∠DNC,
∴MC∥DN,
又∵DF⊥AC,
∴∠DMC=90°,
即∠DMC=∠MCN=∠DNC=90°,
∴四边形DMCN是矩形,
∴DN=MC,
∵∠B=45°,∠DNB=90°,
∴∠3=∠B=45°,
∴DN=NB,
∴MC=NB,
∵∠ACB=90°,O为AB中点,AC=BC,
∴∠1=∠2=45°=∠B,OC=OB(斜边中线等于斜边一半),
在△MOC和△NOB中
OC=OB
∠1=∠B
CM=BN

∴△MOC≌△NOB(SAS),
∴OM=ON,∠MOC=∠NOB,
∴∠MOC-∠CON=∠NOB-∠CON,
即∠MON=∠BOC=90°,
∴OM⊥ON.