如图,直线EF将矩形纸片ABCD分成面积相等的两部分,E、F分别与BC交于点E,与AD交于点F(E,F不与顶点重合),设AB=a,AD=b,BE=x.(Ⅰ)求证:AF

发布时间:2020-08-07 15:35:06

如图,直线EF将矩形纸片ABCD分成面积相等的两部分,E、F分别与BC交于点E,与AD交于点F(E,F不与顶点重合),设AB=a,AD=b,BE=x.
(Ⅰ)求证:AF=EC;
(Ⅱ)用剪刀将纸片沿直线EF剪开后,再将纸片ABEF沿AB对称翻折,然后平移拼接在梯形ECDF的下方,使一底边重合,直腰落在边DC的延长线上,拼接后,下方的梯形记作EE′B′C.
(1)求出直线EE′分别经过原矩形的顶点A和顶点D时,所对应的x:b的值;
(2)在直线EE′经过原矩形的一个顶点的情形下,连接BE′,直线BE′与EF是否平行?你若认为平行,请给予证明;你若认为不平行,请你说明当a与b满足什么关系时,它们垂直?

网友回答

(Ⅰ)证明:∵AB=a,AD=b,BE=x,S梯形ABEF=S梯形CDFE,
∴a(x+AF)=a(EC+b-AF),
∴2AF=EC+(b-x).
又∵EC=b-x,
∴2AF=2EC.
∴AF=EC.

(Ⅱ)解:(1)当直线EE′经过原矩形的顶点D时,如图(一)
∵EC∥E′B′,
∴=,
由EC=b-x,E′B′=EB=x,DB′=DC+CB′=2a,
得,
∴x:b=.
当直线E′E经过原矩形的顶点A时,如图(二)
在梯形AE′B′D中,
∵EC∥E′B′,点C是DB′的中点,
∴CE=(AD+E′B′),
即b-x=(b+x),
∴x:b=.

(2)如图(一),当直线EE′经过原矩形的顶点D时,BE′∥EF,
证明:连接BF,
∵FD∥BE,FD=BE,
∴四边形FBED是平行四边形,
∴FB∥DE,FB=DE,
又∵EC∥E′B′,点C是DB′的中点,
∴DE=EE′,
∴FB∥EE′,FB=EE′,
∴四边形BE′EF是平行四边形,
∴BE′∥EF.
如图(二),当直线EE′经过原矩形的顶点A时,显然BE′与EF不平行,
设直线EF与BE′交于点G,过点E′作E′M⊥BC于M,则E′M=a,
∵x:b=,
∴EM=BC=b,
若BE′与EF垂直,则有∠GBE+∠BEG=90°,
又∵∠BEG=∠FEC=∠MEE′,∠MEE′+∠ME′E=90°,
∴∠GBE=∠ME′E,
在Rt△BME′中,tan∠E′BM=tan∠GBE==,
在Rt△EME′中,tan∠ME′E==,
∴=.
又∵a>0,b>0,
=,
∴当=时,BE′与EF垂直.
解析分析:(Ⅰ)由AB=a,AD=b,BE=x,S梯形ABEF=S梯形CDFE,结合梯形的面积公式可证得AF=EC;
(Ⅱ)(1)根据题意,画出图形,结合梯形的性质求得x:b的值;
(2)直线EE′经过原矩形的顶点D时,可证明四边形BE′EF是平行四边形,则BE′∥EF;当直线EE′经过原矩形的顶点A时,BE′与EF不平行.

点评:本题是道根据平移的性质、梯形的性质和平行四边形的性质结合求解的综合题,解题复杂,难度大.考查学生综合运用数学知识的能力.
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