题目内容
【题目】我们定义:有一组对角相等而另一组对角不相等的凸四边形叫做等对角四边形.请解决下列问题:
(1)已知:如图1,四边形ABCD是等对角四边形,∠A≠∠C,∠A=70°,∠B=75°,则∠C= °,∠D= °
(2)在探究等对角四边形性质时:
小红画了一个如图2所示的等对角四边形ABCD,其中,∠ABC=∠ADC,AB=AD,此时她发现CB=CD成立,请你证明该结论;
(3)图①、图②均为4×4的正方形网格,线段AB、BC的端点均在网点上.按要求在图①、图②中以AB和BC为边各画一个等对角四边形ABCD.
要求:四边形ABCD的顶点D在格点上,所画的两个四边形不全等.
(4)已知:在等对角四边形ABCD中,∠DAB=60°,∠ABC=90°,AB=5,AD=4,求对角线AC的长.
【答案】(1)140°,75°;(2)证明见解析;(3)见解析;(4)2或2.
【解析】
试题(1)根据四边形ABCD是“等对角四边形”得出∠D=∠B=75°,根据多边形内角和定理求出∠C即可;
(2)连接BD,根据等边对等角得出∠ABD=∠ADB,求出∠CBD=∠CDB,根据等腰三角形的判定得出即可;
(3)根据等对角四边形的定义画出图形即可求解;
(4)分两种情况:①当∠ADC=∠ABC=90°时,延长AD,BC相交于点E,先用含30°角的直角三角形的性质求出AE,得出DE,再用三角函数求出CD,由勾股定理求出AC;
②当∠BCD=∠DAB=60°时,过点D作DM⊥AB于点M,DN⊥BC于点N,则∠AMD=90°,四边形BNDM是矩形,先求出AM、DM,再由矩形的性质得出DN=BM=3,BN=DM=2,求出CN、BC,根据勾股定理求出AC即可.
试题解析:
(1)解:∵四边形ABCD是“等对角四边形”,∠A≠∠C,∠A=70°,∠B=75°,
∴∠D=∠B=75°,
∴∠C=360°﹣75°﹣75°﹣70°=140°;
(2)证明:如图2,连接BD,
∵AB=AD,
∴∠ABD=∠ADB,
∵∠ABC=∠ADC,
∴∠ABC﹣∠ABD=∠ADC﹣∠ADB,
∴∠CBD=∠CDB,
∴CB=CD;
(3)如图所示:
(4)解:分两种情况:
①当∠ADC=∠ABC=90°时,延长AD,BC相交于点E,如图3所示:
∵∠ABC=90°,∠DAB=60°,AB=5,
∴∠E=30°,
∴AE=2AB=10,
∴DE=AE﹣AD=10﹣4═6,
∵∠EDC=90°,∠E=30°,
∴CD=2,
∴AC=;
②当∠BCD=∠DAB=60°时,
过点D作DM⊥AB于点M,DN⊥BC于点N,如图4所示:
则∠AMD=90°,四边形BNDM是矩形,
∵∠DAB=60°,
∴∠ADM=30°,
∴AM=AD=2,
∴DM=2,
∴BM=AB﹣AM=5﹣2=3,
∵四边形BNDM是矩形,
∴DN=BM=3,BN=DM=2,
∵∠BCD=60°,
∴CN=,
∴BC=CN+BN=3,
∴AC=.
综上所述:AC的长为或.
故答案为:140,75.