题目内容
【题目】如图,在矩形ABCD中,把∠B,∠D分别翻折,使点B,D分别落在对角线AC上的点E,F处,折痕分别为CM,AN.
(1)求证:△AND≌△CMB;
(2)连接MF、NE,证明四边形MFNE是平行四边形;四边形MFNE是菱形吗?请说明理由;
(3)点P、Q是矩形的边CD、AB上的两点,连接PQ、CQ、MN,如图2所示,若PQ=CQ,PQ∥MN,且AB=4,BC=3,DN=,求PC的长度.
【答案】见解析
【解析】
试题分析:(1)根据折叠的性质得出∠DAN=∠NAC,∠BCM=∠ACM,从而根据AD∥BC可得出∠DAN=∠BCM,从而即可判断出△ADN≌△CBM.
(2)连接NE、MF,根据(1)的结论可得出NF=ME,再由∠NFE=∠MEF可判断出NF∥ME,在直角三角形NFE中,NE为斜边,NF为直角边,可判断四边形MFNE不是菱形.
(3)设AC与MN的交点为O,EF=x,作QG⊥PC于G点,首先求出AC=5,根据翻折变换知:AF=CE=3,于是可得AF+(CE﹣EF)=5,可得EF=1,在Rt△NFE中,NO2=NF2+OF2,求出NO的长,即NM=PQ=QC=2NO,PC=2.
(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=BC,∠B=∠D=90°,
由折叠的性质得出∠DAN=∠NAC,∠BCM=∠ACM,
∵AD∥BC,
∴∠DAC=∠BCA,
∴∠DAN=∠BCM,
在Rt△AND和Rt△CMB中,,
∵∴△AND≌△CMB(AAS)
(2)解:由(1)得:△AND≌△CMB,
∴NF=ME,
∵∠NFE=∠MEF,
∴NF∥ME,
∴四边形MFNE是平行四边形,
∵MN与EF不垂直,
∴四边形MFNE不是菱形;
(3)解:设AC与MN的交点为O,EF=x,作QG⊥PC于G点,如图所示:
∵AB=4,BC=3,
∴AC=5,
∵AF=CE=BC=3,
∴2AF﹣EF=AC,即6﹣x=5,
解得:x=1,
∴EF=1,
∴CF=2,
由折叠的性质得:NF=DN=,
∵OE=OF=EF=,
∴在Rt△NFO中,ON2=OF2+NF2,
∴ON=,
∴MN=2ON=,
∵PQ∥MN,PN∥MQ,
∴四边形MQPN是平行四边形,
∴MN=PQ=,
∵PQ=CQ,
∴△PQC是等腰三角形,
∴PG=CG,
在Rt△QPG中,PG2=PQ2﹣QG2,
∴PG==1,
∴PC=2PG=2.