如图①,矩形纸片ABCD的边长分别为a、b(a<b),点M、N分别为边AD、BC上两点(点A、C除外),连接MN.
(1)如图②,分别沿ME、NF将MN两侧纸片折叠,使点A、C分别落在MN上的A′、C′处,直接写出ME与FN的位置关系;
(2)如图③,当MN⊥BC时,仍按(1)中的方式折叠,请求出四边形A′EBN与四边形C′FDM的周长(用含a的代数式表示),并判断四边形A′EBN与四边形C′FDM周长之间的数量关系;
(3)如图④,若对角线BD与MN交于点O,分别沿BM、DN将MN两侧纸片折叠,折叠后,点A、C恰好都落在点O处,并且得到的四边形BNDM是菱形,请你探索a、b之间的数量关系;
(4)在(3)情况下,当a=时,求菱形BNDM的面积.
网友回答
解:(1)∵△A′EM是△AEM沿EM翻折而成,△NC′F是△NCF沿直线NF翻折而成,
∴△A′EM≌△AEM,△NC′F≌△NCF,
∴∠EMN=∠AMN,∠FNC′=∠MNC,
∵AD∥BC,
∴∠AMN=∠MNC,
∴∠EMN=∠FNC′,
∴ME∥FN;
(2)∵由折叠得知:A′E=AE,四边形A′EBN是矩形,
∴四边形A′EBN的周长=2(A′E+EB)=2(AE+EB)=2AB=2a,
同理,四边形C’FDM的周长=2a,
∴四边形A′EBN的周长=四边形C′FDM的周长;
(3)∵△OND是由△CND折叠得到的,
∴OD=CD=a,
同理,OB=a,
∴BD=2a
在△BCD中,∠C=90°,由勾股定理得,
BC2+CD2=BD2,
∴b2+a2=(2a)2
∴;
(4)当a=时,CD=,BC=3,
在菱形BNDM中,DN=BN,
设DN=BN=x,则CN=3-x.在△DCN中,∠C=90°,由勾股定理得,
NC2+CD2=ND2,
∴,
解得,x=2,
∴菱形BNDM的面积=..
解析分析:(1)先根据翻折变换的性质得到∠EMN=∠AMN,∠FNC′=∠MNC,再由平行线的性质可得到∠AMN=∠MNC,由平行线的判定定理即可得到ME∥FN;
(2)由折叠得知:A′E=AE,根据四边形A′EBN是矩形,即可求出四边形A′EBN的即四边形C′FDM的周长;
(3)根据折叠的性质可知OD=CD=OB=a,在△BCD中利用勾股定理即可求出b的值;
(4)当a=时,CD=,BC=3,在菱形BNDM中,DN=BN,设DN=BN=x,则CN=3-x.在△DCN中利用勾股定理即可求出DN的长,利用菱形的面积公式即可求出