题目内容
【题目】阅读理解:
如图①,如果四边形ABCD满足AB=AD,CB=CD,∠B=∠D=90°,那么我们把这样的四边形叫做“完美筝形”.
将一张如图①所示的“完美筝形”纸片ABCD先折叠成如图②所示形状,再展开得到图③,其中CE,CF为折痕,∠BCE=∠ECF=∠FCD,点B′为点B的对应点,点D′为点D的对应点,连接EB′,FD′相交于点O.
简单应用:
(1)在平行四边形、矩形、菱形、正方形四种图形中,一定为“完美筝形”的是 ;
(2)当图③中的∠BCD=120°时,∠AEB′= °;
(3)当图②中的四边形AECF为菱形时,对应图③中的“完美筝形”有 个(包含四边形ABCD).
拓展提升:
(4)当图③中的∠BCD=90°时,连接AB′,请探求∠AB′E的度数,并说明理由.
【答案】(1)正方形;(2)80;(3)5;(4)45°.
【解析】
试题分析:(1)结合平行四边形、矩形、菱形、正方形的性质和“完美筝形”的定义可以得出结论;
(2)先证∠AEB′=∠BCB′,再算出∠BCE=∠ECF=40°,即可得出结果;
(3)由折叠的性质得出BE=B′E,BC=B′C,∠B=∠CB′E=90°,CD=CD′,FD=FD′,∠D=∠CD′F=90°,即可得出四边形EBCB′、四边形FDCD′是“完美筝形”,由题意得出∠OD′E=∠OB′F=90°,CD′=CB′,由菱形的性质得出AE=AF,CE=CF,再证明△OED′≌△OFB′,得出OD′=OB′,OE=OF,证出∠AEB′=∠AFD′=90°,即可得出四边形CD′OB′、四边形AEOF是“完美筝形”;即可得出结论;
(4)当图③中的∠BCD=90°时,四边形ABCD是正方形,证明A、E、B′、F四点共圆,得到,由圆周角定理即可得到∠AB′E的度数.
试题解析:(1)①∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD,AD=BC,∠A=∠C≠90°,∠B=∠D≠90°,∴AB≠AD,BC≠CD,∴平行四边形不一定为“完美筝形”;
②∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=∠B=∠C=∠D=90°,AB=CD,AD=BC,∴AB≠AD,BC≠CD,∴矩形不一定为“完美筝形”;
③∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=CD=AD,∠A=∠C≠90°,∠B=∠D≠90°,∴菱形不一定为“完美筝形”;
④∵四边形ABCD是正方形,∴∠A=∠B=∠C=∠D=90°,AB=BC=CD=AD,∴正方形一定为“完美筝形”;
∴在平行四边形、矩形、菱形、正方形四种图形中,一定为“完美筝形”的是正方形;故答案为:正方形;
(2)根据题意得:∠B′=∠B=90°,∴在四边形CBEB′中,∠BEB′+∠BCB′=180°,∵∠AEB′+∠BEB′=180°,∴∠AEB′=∠BCB′,∵∠BCE=∠ECF=∠FCD,∠BCD=120°,∴∠BCE=∠ECF=40°,∴∠AEB′=∠BCB′=40°+40°=80°;故答案为:80;
(3)当图②中的四边形AECF为菱形时,对应图③中的“完美筝形”有5个;理由如下;
根据题意得:BE=B′E,BC=B′C,∠B=∠CB′E=90°,CD=CD′,FD=FD′,∠D=∠CD′F=90°,∴四边形EBCB′、四边形FDCD′是“完美筝形”;
∵四边形ABCD是“完美筝形”,∴AB=AD,CB=CD,∠B=∠D=90°,∴CD′=CB′,∠CD′O=∠CB′O=90°,∴∠OD′E=∠OB′F=90°,∵四边形AECF为菱形,∴AE=AF,CE=CF,AE∥CF,AF∥CE,∴D′E=B′F,∠AEB′=∠CB′E=90°,∠AFD′=∠CD′F=90°,在△OED′和△OFB′中,∵∠OD′E=∠OB′F,∠EOD′=∠FOB′,D′E=B′F,∴△OED′≌△OFB′(AAS),∴OD′=OB′,OE=OF,∴四边形CD′OB′、四边形AEOF是“完美筝形”;
∴包含四边形ABCD,对应图③中的“完美筝形”有5个;故答案为:5;
(4)当图③中的∠BCD=90°时,如图所示:四边形ABCD是正方形,∴∠A=90°,∵∠EB′F=90°,∴∠A+∠EB′F=180°,∴A、E、B′、F四点共圆,∵AE=AF,∴,∴∠AB′E=∠AB′F=∠EB′F=45°.