有一张矩形纸片ABCD,按下面步骤进行折叠:
第一步:如图①,将矩形纸片ABCD折叠,使点B、D重合,点C落在点C′处,得折痕EF;
第二步:如图②,将五边形AEFC′D折叠,使AE、C′F重合,得折痕DG,再打开;
第三步:如图③,进一步折叠,使AE、C′F均落在DG上,点A、C'落在点A'处,点E、F落在点E′处,得折痕MN、QP.
这样,就可以折出一个五边形DMNPQ.
(1)请写出图①中一组相等的线段______写出一组即可;
(2)若这样折出的五边形DMNPQ,如图③,恰好是一个正五边形,当AB=a,AD=b,DM=m时,有下列结论:
①a2-b2=2abtan18°;②;
③b=m+atan18°;④.
其中,正确结论的序号是______把你认为正确结论的序号都填上.
网友回答
解:(1)由题意知,C′D与CD是对应线段,而AB=CD,故有AD=C′D;
(2)由题意知点G是矩形的中心,即延长DG过B点,延长MN也过点B,
由于五边形DMNPQ,恰好是一个正五边形,且由折叠的过程知:∠MDB=54°,∠DMB=108°,
∴∠DBM=∠ABM=18°,
∴∠DBA=36°.
∵DE=BE,
∠EDB=∠DBA=36°,
∴∠ADE=∠MDB-∠EDB=54°-36°=18°.
在Rt△ADE中,由勾股定理知,AD2+AE2=DE2=BE2,即b2+AE2=(a-AE)2,
解得AE=.
∵tan∠ADE=tan18°===,
∴a2-b2=2abtan18°,即①正确;
∵PN=DM,
∴PG=NG=PN=DM=m,
∵BG=DB=,NG=DM=m,NG⊥BD,
∴tan∠GBN=tan18°=NG:BG=m:.
∴,即②正确.
∵AM=AD-DM=b-m,AB=a,
∴tan∠ABM=tan18°=AM:AB=(b-m):a,
∴b=m+atan18°,即③正确,同时④错误.
故①②③正确.
解析分析:(1)由翻折的性质知:C′D与CD是对应线段,而AB=CD,故有AD=C′D;
(2)由题意知点G是矩形的中心,即延长DG过B点,延长MN也过点B,可得∠DBM=∠ABM=∠ADE=18°,然后分析四个结论.
点评:本题考查了翻折的性质:对应角相等,对应边相等及正五边形的性质、勾股定理.