题目内容
【题目】问题背景:数学活动课上老师出示问题,如图1,有边长为a的正方形纸片一张,三边长分别为a、b、c的全等直角三角形纸片两张,且b .请你用这三张纸片拼出一个图案,并将这个图案的某部分进行旋转或平移变换之后,提出一个问题(可以添加其他条件,例如可以给出a、b的值等等).
解决问题:
下面是两个学习小组拼出图案后提出的问题,请你解决他们提出的问题.
(1)“爱心”小组提出的问题是:如图2,将△DFC绕点F逆时针旋转,使点D恰好落在AD边上的点D′处,猜想此时四边形AEFD′是什么特殊四边形,并加以证明;
(2)“希望”小组提出的问题是:如图3,点M为BE中点,将△DCF向左平移至DF恰好过点M时停止,且补充条件a=6,b=2,求△DCF平移的距离.
自主创新:
(3)请你仿照上述小组的同学,在下面图4的空白处用实线画出你拼出的图案,用虚线画出变换图,并在横线处写出你提出的问题.(不必解答)
你提出的问题: .
【答案】
(1)
证明:作FG⊥AD,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠ADC=∠C=90°,AD∥BC,
∴四边形GFCD是矩形,
∴GD=FC=b,
∴FD=FD′,
∴D′G=DG=b,
∴AD′=AD﹣2DG=a﹣2b,
∵BE=FC=b,
∴EF=BC﹣2FC=a﹣2b,
∴AD′=EF,
∵AD′∥EF,
∴四边形AEFD′是平行四边形
(2)
解:由平移知,∠C′D′F′=∠CDF=∠EBC,
∵∠C′D′F′+∠BF′M=90°,
∴∠MBF′+∠BF′M=90°,
∴∠BMF′=90°,
由勾股定理得,BE= =2 ,
∵点M为BE中点,
∴BM= ,
∵∠BMF′=∠BCE,∠MBF′=∠CBE,
∴△BMF′∽△BCE,
∴ ,
∴ ,
∴BF′= ,
∵BF=BC+CF=8,
∴F′F=BF﹣BF′= ,
∴△DCF平移得距离为 ;
提出的问题:
如图,
∵MN=BC=b=6,NF=BF′=a=2,
∴FC=BE=F′N=1,
∴EF′=1,
∴EH=F′H= EF′= ,
∵GH∥AB,
∴
∴ ,
∴GH= ,
∴S△GEF′= ×EF′×GH=
(3)当a=6,b=2时,点M,N分别为AD,BC中点,将△MNF沿CB方向移动,使点M落在点A处时,在AB上,AF′交ME于G,求△GEF的面积.
【解析】(1)由正方形的性质得结论判断出四边形GFCD为矩形,然后用平行且相等判断出四边形AEFD′是平行四边形;(2)先判断出△BMF为直角三角形,再根据勾股定理求出BE,判断出△BMF′∽△BCE,用比例式计算即可.
提出的问题:用平移得特征得EH=F′H= EF′= ,在用三角形的面积公式计算.
【考点精析】关于本题考查的平行四边形的性质和平行四边形的判定,需要了解平行四边形的对边相等且平行;平行四边形的对角相等,邻角互补;平行四边形的对角线互相平分;两组对边分别平行的四边形是平行四边形:两组对边分别相等的四边形是平行四边形;一组对边平行且相等的四边形是平行四边形;两组对角分别相等的四边形是平行四边形;对角线互相平分的四边形是平行四边形才能得出正确答案.