(1)如图①
过点C作y轴的垂线,垂足为E
因为OC=BC,CE⊥OB
所以,∠OCE=∠BCE(即,∠3=∠4)
所以,∠OCB=2∠3
已知OD为∠AOC的平分线
所以,∠AOD=∠COD(即,∠1=∠2)
所以,∠AOC=2∠2
而,CE⊥OB,DO⊥OB
所以,CE//DO
所以,∠2=∠3
那么,∠OCB=∠AOC
所以,AO//BC
(2)如图②(因为上传文件大小有限,所以图形不是很清晰。请你自己画草图)
设光线经AC反射后于BC相交于点F,OF与BD相交于点G。过点O作BC的垂线,垂足为E。过点F的法线(即过点F⊥BC的直线)交BD于H
由(1)的结论,AO//BC
而,OE⊥BC
所以,OE⊥AO
根据平面镜反射光线的性质,即入射角等于反射角,可以得到:
设∠ODB=x,∠BOE=y
则,∠BDF=x,∠FOE=y
又,OE⊥BC,FH⊥BC
所以,OE//FH
则,∠HFO=FOE=x
而,∠HFO=∠HFD
所以,∠DFG=∠DFH+∠HFO=2y
由三角形的外角等于不相邻两内角之和得到:
∠DGO=∠GDF+∠DFG=x+2y
同理,∠DGO=GBO+BOG=∠GBO+2y
所以:x+2y=∠GBO+2y
则,∠GBO=x
亦即,∠DBO=x
那么,∠DBO=∠BDO=x
而,△BOD为直角三角形
所以,∠BDO=∠DBO=45°
(3)如图③
命题②是正确的。即:∠OPB+∠OQB的值不变
连接BC
设,∠OBP=x,∠AOD=∠COD=y
由(1)的结论知,AO//BC
所以,∠OCB=∠AOC=2y
那么,在等腰△COB中,∠COB=∠CBO=90°-y
所以,∠OPB=180°-(∠POB+∠OBP)=180°-(∠POC+∠COB+∠OBP)=180°-(2y+90°-y+x)=180°-(90°+y+x)=90°-(x+y)…………(1)
由(2)的结论,∠ODB=∠OBD=45°
则,∠PBD=45°-x
由入射角等于反射角得到,∠QBD=∠PBD=45°-x
在△OCD中,∠OCD=180°-(∠ODC+∠COD)=180°-(135°+y)=45°-y
所以,∠DCB=∠OCD+∠OCB=(45°-y)+2y=45°+y
又,BD⊥AC
那么,在Rt△BDC中,∠DBC=90°-∠DCB=90°-(45°+y)=45°-y
则,∠CBQ=∠DBQ-∠DBC=(45°-x)-(45°-y)=y-x
而,由三角形的外交等于不相邻两内角之和得到:
∠OCB=∠OQB+∠CBQ
则,∠OQB=∠OCB-∠CBQ=2y-(y-x)=x+y…………………………(2)
由(1)(2)得到:
∠OPB+∠OQB=[90°-(x+y)]+(x+y)=90°
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