题目内容
【题目】如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠A=∠C,点P在边AB上.
(1)判断四边形ABCD的形状并加以证明;
(2)若AB=AD,以过点P的直线为轴,将四边形ABCD折叠,使点B、C分别落在点B′、C′上,且B′C′经过点D,折痕与四边形的另一交点为Q.
①在图2中作出四边形PB′C′Q(保留作图痕迹,不必说明作法和理由);
②如果∠C=60°,那么为何值时,B′P⊥AB.
【答案】(1) 四边形ABCD是平行四边形,理由见解析;(2)①图见解析;②=.
【解析】
试题分析:(1)根据两组对边分别平行的四边形是平行四边形进行判断;(2)①根据轴对称的性质进行作图即可;②先根据折叠得出一些对应边相等,对应角相等,并推导出B′D=B′E,再设AP=a,BP=b,利用解直角三角形将DQ和CQ长用含a的代数式表示出来,最后根据CD=DQ+CQ列出关于a、b的关系式,求得a、b的比值即可.
试题解析:(1)四边形ABCD是平行四边形
证明:∵在四边形ABCD中,AD∥BC,
∴∠A+∠B=180°,
∵∠A=∠C,
∴∠C+∠B=180°,
∴AB∥CD,
∴四边形ABCD是平行四边形;
(2)①作图如下:
②当AB=AD时,平行四边形ABCD是菱形,
由折叠可得,BP=B′P,CQ=C′Q,BC=B′C′,∠C=∠C′=60°=∠A,
当B′P⊥AB时,由B′P∥C′Q,可得C′Q⊥CD,
∴∠PEA=30°=∠DEB′,∠QDC′=30°=∠B′DE,
∴B′D=B′E,
设AP=a,BP=b,则直角三角形APE中,PE=a,且B′P=b,BC=B′C′=CD=a+b,
∴B′E=b﹣a=B′D,
∴C′D=a+b﹣(b﹣a)=a+a,
∴直角三角形C′QD中,C′Q=a=CQ,DQ=C′Q=a,
∵CD=DQ+CQ=a+b,
∴a+a=a+b,
整理得(+1)a=b,
∴==,即=.