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.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】.
【解析】
模仿(1)和(2)提出: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.
(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;
(3)提出的问题:
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.
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=.