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已知,如图,正方形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,正方形A′B′C′D′的顶点A′与点O重合,A′B′交BC于点E

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/05/18 00:46:56
已知,如图,正方形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,正方形A′B′C′D′的顶点A′与点O重合,A′B′交BC于点E,A′D′交CD于点F.
(1)求证:OE=OF;
(2)若正方形ABCD的边长为1,求两个正方形重叠部分的面积;
(3)若正方形A′B′C′D′绕着点O旋转,EF的长度何时最短?(直接写答案).
(1)证明:∵正方形ABCD的对角线AC、BD交于点O
∴∠BOC=90°,∠OBC=∠OCD=∠OCF=45°,OB=OC,
∵正方形A'B'C'D'的A'B'交BC于点E,A'D'交CD于点F.
∴∠EOF=90°
∵∠BOE=∠EOF-∠EOC=90°-∠EOC
∠COF=∠BOC-∠EOC=90°-∠EOC
∴∠BOE=∠COF.
在△OBE和△OCF中,

∠BOE=∠COF
OB=OC
∠OBC=∠OCF,
∴△BOE≌△COF(ASA).
∴OE=OF;

(2)∵△BOE≌△COF,
∴S△BOE=S△COF
∴S△EOC+S△COF=S△EOC+S△BOE
即S四边形OECF=S△BOC
∵S△BOC=
1
4,
∴两个正方形重叠部分的面积为
1
4;

(3)连接EF,
∵∠EOF=90°,
∴EF2=OE2+OF2
∵OE=OF,
∴EF2=2OE2
∴要使EF最小,则OE最小,
∴当OE垂直于BC时,OE最小=
1
2,
∴EF2=
1
2,
∴EF最小=

2
2.