题目内容
【题目】实践操作
如图1,将矩形纸片沿对角线翻折,使点落在矩形所在平面内,和相交于点,连接.
解决问题
(1)在图1中,①和的位置关系为__________;②将剪下后展开,得到的图形是_____;
(2)若图1中的矩形变为平行四边形时,如图2所示,结论①和结论②是否成立,若成立,请挑选其中的一个结论加以证明,若不成立,请说明理由;
拓展应用
(3)小红沿对角线折叠一张矩形纸片,发现所得图形是轴对称图形,沿对称轴再次折叠后,得到的仍是轴对称图形,则小红折叠的矩形纸片的长宽之比为_________.
【答案】(1)①;②菱形;(2)成立,证明见解析;(3)或
【解析】
(1)①利用AAS定理求证△≌△CDE,从而得到DE=,CE=AE,然后根据等腰三角形的性质求得,然后根据内错角相等两直线平行即可判断;
②根据菱形的判定方法即可解决问题;
(2)只要证明AE=EC,即可证明结论②成立;只要证明∠ADB′=∠DAC,即可推出B′D∥AC;
(3)①当AB:AD=1:1时,符合题意.②当AD:AB=时,也符合题意
解:(1)①由折叠性质可知:,
又∵
∴△≌△CDE
∴DE=,CE=AE,
∴,
又∵
∴
∴;
②由①可知AE=CE,又由折叠性质可知
将剪下后展开,得到的图形是四条边都相等的四边形,
又∵∠AEC为钝角
∴将剪下后展开,得到的图形是菱形;
故答案为:;菱形;
(2)若选择①证明如下,
四边形是平行四边形,
,
将沿翻折至,
,
,
,
,
,
,
若选择②证明如下:
四边形是平行四边形,
,
,
将沿翻折至,
,
,
,
是等腰三角形;
将剪下后展开,得到的图形四边相等,
将剪下后展开,得到的图形是菱形.
(3)如图中,
①当AB:AD=1:1时,四边形ABCD是正方形,
∴∠BAC=∠CAD=∠EAB′=45°,
∵AE=AE,∠B′=∠AFE=90°,
∴△AEB′≌△AEF(AAS),
∴AB′=AF,
此时四边形AFEB′是轴对称图形,符合题意.
②当AD:AB=时,也符合题意,
∵此时∠DAC=30°,
∴AC=2CD,
∴AF=FC=CD=AB=AB′,
∴此时四边形AFEB′是轴对称图形,符合题意.
综上所述,满足条件的矩形纸片的长宽之比为或.