Question

如圖，平面直角坐標系中，直線BD分別交x軸、y軸于B、D兩點，A、C是過D點的直線上兩點，連接OA、OC、BD，∠CBO=∠COB，且OD平分∠AOC．
（1）請判斷AO與CB的位置關系，并予以證明；

（2）沿OA、AC、BC放置三面鏡子，從O點發(fā)出的一條光線沿x軸負方向射出，經AC、CB、OA反射后，恰好由O點沿y軸負方向射出，若AC⊥BD，求∠ODB；

（3）在（2）的條件下，沿垂直于DB的方向放置一面鏡子l，從射線OA上任意一點P放出的光線經B點反射，反射光線與射線OC交于Q點，OQ交BP于M點，給出兩個結論：①∠OMB的度數不變；②∠OPB+∠OQB的度數不變．可以證明，其中有且只有一個是正確的，請你作出正確的判斷并求值．

Answer 1

解：
（1）平行．
證明：設∠AOD=∠COD=x，
∠BOC=∠OBC=y，
則∠BOD=x+y=90°，
故2x+2y=180°，
即∠AOB+∠OBC=180°，
得AO∥CB．

（2）如圖所示，作垂線GE⊥CB、FO⊥AO．
∵AO∥CB，
∴FO⊥BC；
∴GE∥OF（垂直于同一條直線的兩條直線平行），
∴∠GEO=∠FOE；
∵GE、OF為法線，
∴∠DEG=∠GEO，∠EOF=∠BOF，
∴∠DEO=∠EOB，
∴DE∥OB
∴∠EDB=∠DBO，
∵BD為法線，
∴∠EDB=∠BDO，
∴∠BDO=∠DBO，
∴∠BDO=45°．

（3）選②，∠OPB+∠OQB=90°，
證明：設∠AOD=∠DOQ=x，
∠PBD=∠QBD=y，
在△PNO和△DNB中∠OPB+x=45°+y，
在△QHB和△DHO中∠OQB+y=45°+x，
兩式相加得∠OPB+∠OQB=90°．
分析：（1）AO與CB平行，只要證明∠AOB+∠OBC=180°即可；
（2）作垂線GE⊥CB、FO⊥AO，由GE、OF為法線，∠DEG=∠GEO，∠EOF=∠BOF，再由平行線的性質即可求解；
（3）設∠AOD=∠DOQ=x，∠PBD=∠QBD=y，
在△PNO和△QNB中∠OPB+x=45°+y，
在△QHB和△DHO中∠OQB+y=45°+x，
兩式相加得∠OPB+∠OQB=90°．
點評：本題主要證明了平行線的證明方法，可以證明兩直線被第三條直線所截得到的內錯角相等．并且本題考查了平行線的性質．