题目内容
【题目】如图,已知直线l∥AB,l与AB之间的距离为2.C、D是直线l上两个动点(点C在D点的左侧),且AB=CD=5.连接AC、BC、BD,将△ABC沿BC折叠得到△A′BC.下列说法:①四边形ABCD的面积始终为10;②当A′与D重合时,四边形ABDC是菱形;③当A′与D不重合时,连接A′、D,则∠CA′D+∠BCA′=180°;④若以A′、C、B、D为顶点的四边形为矩形,则此矩形相邻两边之和为3或7.其中正确的是( )
A. ①②④ B. ①③④ C. ①②③ D. ①②③④
【答案】D
【解析】分析:①根据平行四边形的判定方法可得到四边形ABCD为平行四边形,然后根据平行四边形的面积公式计算;②根据折叠的性质得到AC=CD,然后根据菱形的判定方法可判断四边形ABDC是菱形;③连结A′D,根据折叠性质和平行四边形的性质得到CA′=CA=BD,AB=CD=A′B,∠1=∠CBA=∠2,可证明△A′CD≌△A′BD,则∠3=∠4,然后利用三角形内角和定理得到得到∠1=∠4,则根据平行线的判定得到A′D∥BC;④讨论:当∠CBD=90°,则∠BCA=90°,由于S△A1CB=S△ABC=5,则S矩形A′CBD=10,根据勾股定理和完全平方公式进行计算;当∠BCD=90°,则∠CBA=90°,易得BC=2,而CD=5,于是得到结论.
详解:①∵AB=CD=5,AB∥CD,∴四边形ABCD为平行四边形,
∴四边形ABDC的面积=2×5=10;故①正确;
②∵四边形ABDC是平行四边形,∵A′与D重合时,∴AC=CD,
∵四边形ABDC是平行四边形,∴四边形ABDC是菱形;故②正确;
③连结A′D,如图,∵△ABC沿BC折叠得到△A′BC,
∴CA′=CA=BD,AB=CD=A′B, ∴△A′CD≌△A′BD(SSS),
∴∠3=∠4, 又∵∠1=∠CBA=∠2, ∴∠1+∠2=∠3+∠4, ∴∠1=∠4,
∴A′D∥BC, ∴∠CA′D+∠BCA′=180°;故③正确;
④设矩形的边长分别为a,b,当∠CBD=90°,∵四边形ABDC是平行四边形,
∴∠BCA=90°, ∴S△A′CB=S△ABC=5, ∴S矩形A′CBD=10,即ab=10, 而BA′=BA=5,
∴a2+b2=25, ∴(a+b)2=a2+b2+2ab=45, ∴a+b=;
当∠BCD=90°时, ∵四边形ABDC是平行四边形, ∴∠CBA=90°, ∴BC=2,
而CD=5, ∴(a+b)2=(2+5)2=49, ∴a+b=7,
∴此矩形相邻两边之和为或7,故④正确. 故选D.