綜合與實踐摺紙是一項有趣的活動,同學們小時候都玩過摺紙,可能折過小動物、小花、飛機、小船等,摺紙活動也伴隨着...
問題詳情:
綜合與實踐
摺紙是一項有趣的活動,同學們小時候都玩過摺紙,可能折過小動物、小花、飛機、小船等,摺紙活動也伴隨着我們初中數學的學習在摺紙過程中,我們可以通過研究圖形的*質和運動、確定圖形位置等,進一步發展空間觀念,在經歷藉助圖形思考問題的過程中,我們會初步建立幾何直觀,摺紙往往從矩形紙片開始,今天,就讓我們帶着數學的眼光來玩一玩摺紙,看看摺疊矩形的對角線之後能得到哪些數學結論.
實踐*作
如圖1,將矩形紙片ABCD沿對角線AC翻折,使點B′落在矩形ABCD所在平面內,B'C和AD相交於點E,連接B′D.
解決向題
(1)在圖1中,
①B′D和AC的位置關係為 ;
②將△AEC剪下後展開,得到的圖形是 ;
(2)若圖1中的矩形變為平行四邊形時(AB≠BC),如圖2所示,結論①和結論②是否成立,若成立,請挑選其中的一個結論加以*,若不成立,請説明理由;
(3)小紅沿對角線摺疊一張矩形紙片,發現所得圖形是軸對稱圖形,沿對稱軸再次摺疊後,得到的仍是軸對稱圖形,則小紅摺疊的矩形紙片的長寬之比為 ;
拓展應用
(4)在圖2中,若∠B=30°,AB=4,當△AB′D恰好為直角三角形時,BC的長度為
【回答】
【解答】解:(1)①BD′∥AC.②將△AEC剪下後展開,得到的圖形是菱形;
故*為BD′∥AC,菱形;
(2)①選擇②*如下:
∵四邊形ABCD是平行四邊形,
∴AD∥BC,
∴∠DAC=∠ACB,
∵將△ABC沿AC翻折至△AB′C,
∴∠ACB′=∠ACB,
∴∠DAC=∠ACB′,
∴AE=CE,
∴△AEC是等腰三角形;
∴將△AEC剪下後展開,得到的圖形四邊相等,
∴將△AEC剪下後展開,得到的圖形四邊是菱形.
②選擇①*如下,
∵四邊形ABCD是平行四邊形,
∴AD=BC,
∵將△ABC沿AC翻折至△AB′C,
∵B′C=BC,
∴B′C=AD,
∴B′E=DE,
∴∠CB′D=∠ADB′,
∵∠AEC=∠B′ED,∠ACB′=∠CAD
∴∠ADB′=∠DAC,
∴B′D∥AC.
(3)①當矩形的長寬相等時,滿足條件,此時矩形紙片的長寬之比為1:1;∵∠AB′D+∠ADB′=90°,
∴y﹣30°+y=90°,
②當矩形的長寬之比為:1時,滿足條件,此時可以*四邊形ACDB′是等腰梯形,是軸對稱圖形;
綜上所述,滿足條件的矩形紙片的長寬之比為1:1或:1;
(4)∵AD=BC,BC=B′C,
∴AD=B′C,
∵AC∥B′D,
∴四邊形ACB′D是等腰梯形,
∵∠B=30°,∴∠AB′C=∠CDA=30°,
∵△AB′D是直角三角形,
當∠B′AD=90°,AB>BC時,如圖3中,
設∠ADB′=∠CB′D=y,
∴∠AB′D=y﹣30°,
解得y=60°,
∴∠AB′D=y﹣30°=30°,
∵AB′=AB=4,
∴AD=×4=4,
∴BC=4,
當∠ADB′=90°,AB>BC時,如圖4,
∵AD=BC,BC=B′C,
∴AD=B′C,
∵AC∥B′D,
∴四邊形ACB′D是等腰梯形,
∵∠ADB′=90°,
∴四邊形ACB′D是矩形,
∴∠ACB′=90°,
∴∠ACB=90°,
∵∠B=30°,AB=4,
∴BC=AB=×4=6;
當∠B′AD=90°,AB<BC時,如圖5,
∵AD=BC,BC=B′C,
∴AD=B′C,
∵AC∥B′D,∠B′AD=90°,
∵∠B=30°,AB′=4,
∴∠AB′C=30°,
∴AE=4,BE′=2AE=8,
∴AE=EC=4,
∴CB′=12,
當∠AB′D=90°時,如圖6,
∵AD=BC,BC=B′C,
∴AD=B′C,
∵AC∥B′D,
∴四邊形ACDB′是等腰梯形,
∵∠AB′D=90°,
∴四邊形ACDB′是矩形,
∴∠BAC=90°,
∵∠B=30°,AB=4,
∴BC=AB÷=8;
∴已知當BC的長為4或6或8或12時,△AB′D是直角三角形.
故*為:平行,菱形,1:1或:1,4或6或8或12;
【點評】本題考查四邊形綜合題、翻折變換、矩形的*質、等腰梯形的判定和*質、解直角三角形等知識,解題的關鍵是學會用分類討論的思想思考問題,本題綜合*比較強,屬於中考壓軸題.
知識點:各地中考
題型:綜合題