Question

【题目】矩形ABCD中，AB=4，AD=3，P，Q是对角线BD上不重合的两点，点P关于直线AD，AB的对称点分别是点E、F，点Q关于直线BC、CD的对称点分别是点G、H．若由点E、F、G、H构成的四边形恰好为菱形，则PQ的长为 ．

Answer 1

【答案】2.8
【解析】解：由矩形ABCD中，AB=4，AD=3，可得对角线AC=BD=5．
依题意画出图形，如图所示．

由轴对称性质可知，∠PAF+∠PAE=2∠PAB+2∠PAD=2（∠PAB+∠PAD）=180°，
∴点A在菱形EFGH的边EF上．同理可知，点B、C、D均在菱形EFGH的边上．
∵AP=AE=AF，∴点A为EF中点．同理可知，点C为GH中点．
连接AC，交BD于点O，则有AF=CG，且AF∥CG，
∴四边形ACGF为平行四边形，
∴FG=AC=5，即菱形EFGH的边长等于矩形ABCD的对角线长．
∴EF=FG=5，
∵AP=AE=AF，∴AP= EF=2.5．
∵OA= AC=2.5，
∴AP=AO，即△APO为等腰三角形．
过点A作AN⊥BD交BD于点N，则点N为OP的中点．
由S△ABD= ABAD= ACAN，可求得：AN=2.4．
在Rt△AON中，由勾股定理得：ON= = =0.7，
∴OP=2ON=1.4；
同理可求得：OQ=1.4，
∴PQ=OP+OQ=1.4+1.4=2.8．
所以答案是：2.8．