Question

【題目】(2016山西省第22題)綜合與實(shí)踐

問題情境

在綜合與實(shí)踐課上，老師讓同學(xué)們以“菱形紙片的剪拼”為主題開展數(shù)學(xué)活動(dòng)，如圖1，將一張菱形紙片ABCD（）沿對(duì)角線AC剪開，得到和．

操作發(fā)現(xiàn)

（1）將圖1中的以A為旋轉(zhuǎn)中心，逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)角，使 ，得到如圖2所示的，分別延長(zhǎng)BC 和交于點(diǎn)E，則四邊形的狀是 ；

（2）創(chuàng)新小組將圖1中的以A為旋轉(zhuǎn)中心，按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)角，使，得到如圖3所

示的，連接DB，，得到四邊形，發(fā)現(xiàn)它是矩形．請(qǐng)你證明這個(gè)論；

（3）縝密小組在創(chuàng)新小組發(fā)現(xiàn)結(jié)論的基礎(chǔ)上，量得圖3中BC=13cm，AC=10cm，然后提出一個(gè)問題：將沿著射線DB方向平移acm，得到，連接，，使四邊形恰好為正方形，求a的值．請(qǐng)你解答此問題；

（4）請(qǐng)你參照以上操作，將圖1中的在同一平面內(nèi)進(jìn)行一次平移，得到，在圖4中畫出平移后構(gòu)造出的新圖形，標(biāo)明字母，說明平移及構(gòu)圖方法，寫出你發(fā)現(xiàn)的結(jié)論，不必證明．

Answer 1

【答案】(1)、菱形；(2)、證明過程見解析；(3)、或；(4)、平行四邊形.

【解析】

試題分析：(1)、利用旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)和菱形的判定證明；(2)、利用旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)以及矩形的判定證；(3)、利用平移行性質(zhì)和正方形的判定證明，需注意射線這個(gè)條件，所以需要分兩種情況當(dāng)點(diǎn)在邊上和點(diǎn)在邊的延長(zhǎng)線上時(shí)；(4)、開放型題目，答對(duì)即可.

試題解析：(1)、菱形

(2)、作于點(diǎn)E． 由旋轉(zhuǎn)得，．

四邊形ABCD是菱形，，，，，

同理，，又， 四邊形是平行四邊形，

又，，， ∴四邊形是矩形

(3)、過點(diǎn)B作，垂足為F，， ．

在Rt 中，，

在和中，， ．

∽，，即，解得，

，，．

當(dāng)四邊形恰好為正方形時(shí)，分兩種情況：

①點(diǎn)在邊上．．

②點(diǎn)在邊的延長(zhǎng)線上，

綜上所述，a的值為或．

(4)、答案不唯一．

平移及構(gòu)圖方法：將沿著射線CA方向平移，平移距離為的長(zhǎng)度，得到，連接．

結(jié)論：四邊形是平行四邊形