题目内容
【题目】操作体验:如图,在矩形ABCD中,点E、F分别在边AD、BC上,将矩形ABCD沿直线EF折叠,使点D恰好与点B重合,点C落在点C'处.点P为直线EF上一动点(不与E、F重合),过点P分别作直线BE、BF的垂线,垂足分别为点M和N,以PM、PN为邻边构造平行四边形PMQN.
(1)如图1,求证:BE=BF;
(2)特例感知:如图2,若DE=5,CF=3,当点P在线段EF上运动时,求平行四边形PMQN的周长;
(3)类比探究:如图3,当点P在线段EF的延长线上运动时,若DE=a,CF=b.请直接用含a、b的式子表示QM与QN之间的数量关系.(不要求写证明过程)
【答案】(1)证明见解析;(2)8;(3)QN﹣QM=.
【解析】
(1)证明∠BEF=∠BFE即可解决问题(也可以利用全等三角形的性质解决问题即可).
(2)如图2中,连接BP,作EH⊥BC于H,则四边形ABHE是矩形.利用等面积法证明PM+PN=EH,利用勾股定理求出AB即可解决问题.
(3)如图3中,连接BP,作EH⊥BC于H.由S△EBPS△BFP=S△EBF,可得BEPMBFPN=BFEH,由BE=BF,推出PMPN=EH=,即可得到QNQM=PMPN=.
(1)如图1中,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,
∴∠DEF=∠EFB,
由翻折可知:∠DEF=∠BEF,
∴∠BEF=∠EFB,
∴BE=BF;
(2)如图2中,连接BP,作EH⊥BC于H,则四边形ABHE是矩形,EH=AB,
∵DE=EB=BF=5,CF=3,
∴AD=BC=8,AE=3,
在Rt△ABE中,∵∠A=90°,BE=5,AE=3,
∴AB=,
∵S△BEF=S△PBE+S△PBF,PM⊥BE,PN⊥BF,
∴BFEH=BEPM+BFPN.
∵BE=BF,
∴PM+PN=EH=4.
∵四边形PMQN是平行四边形,
∴四边形PMQN的周长=2(PM+PN)=8;
(3)如图3中,连接BP,作EH⊥BC于H.
∵ED=EB=BF=a,CF=b,
∴AD=BC=a+b,
∴AE=ADDE=b,
∴EH=AB=,
∵S△EBPS△BFP=S△EBF,
∴BEPMBFPN=BFEH,
∵BE=BF,
∴PMPN=EH=,
∵四边形PMQN是平行四边形,
∴QNQM=PMPN=.