10. 有两张相同大小的矩形纸片ABCD和EFGH,将其按如图所示的方式交叉叠放,重叠部分构成一个四边形IJKL,连接IK,LJ。若IK=4,JL=3,则AB的长是。

答案
$\boldsymbol{\dfrac{12}{5}}$
解析
解:
由矩形性质得:$AD// BC$,$EF// GH$,$AB$是平行线$AD$、$BC$间的距离,也是平行线$EF$、$GH$间的距离。
因此$LI// JK$,$IJ// LK$,四边形$IJKL$是平行四边形。
平行四边形$IJKL$的面积可表示为$S=LI· AB=IJ· AB$,可得$LI=IJ$,因此平行四边形$IJKL$是菱形。
菱形对角线互相垂直平分,已知$IK=4$,$JL=3$,则菱形边长为:
$\sqrt{(\frac{IK}{2})^2+(\frac{JL}{2})^2}=\sqrt{2^2+(\frac{3}{2})^2}=\frac{5}{2}$
菱形面积为:
$S=\frac{1}{2}· IK· JL=\frac{1}{2}×4×3=6$
又菱形面积$S=$边长$· AB$,代入得:
$6=\frac{5}{2}· AB$
解得$AB=\frac{12}{5}$。
最终
由矩形性质得:$AD// BC$,$EF// GH$,$AB$是平行线$AD$、$BC$间的距离,也是平行线$EF$、$GH$间的距离。
因此$LI// JK$,$IJ// LK$,四边形$IJKL$是平行四边形。
平行四边形$IJKL$的面积可表示为$S=LI· AB=IJ· AB$,可得$LI=IJ$,因此平行四边形$IJKL$是菱形。
菱形对角线互相垂直平分,已知$IK=4$,$JL=3$,则菱形边长为:
$\sqrt{(\frac{IK}{2})^2+(\frac{JL}{2})^2}=\sqrt{2^2+(\frac{3}{2})^2}=\frac{5}{2}$
菱形面积为:
$S=\frac{1}{2}· IK· JL=\frac{1}{2}×4×3=6$
又菱形面积$S=$边长$· AB$,代入得:
$6=\frac{5}{2}· AB$
解得$AB=\frac{12}{5}$。
最终
11. 如图,在矩形ABCD中,动点P从点B出发,沿BC,CD,DA运动至点A停止. 设点P运动的路程为x,$△ ABP$的面积为y,如果y关于x的函数图象如图
所示,则矩形ABCD的周长是.
答案
$\boldsymbol{18}$
解析
解:
由函数图象可知:
当动点P运动到点C时,运动路程x=4,因此$BC=4$。
当动点P在CD边上运动时,$△ ABP$的面积保持不变,对应x的取值范围是$4≤ x≤9$,因此$CD=9-4=5$。
矩形ABCD的周长为$2×(BC + CD)=2×(4+5)=18$。
最终
由函数图象可知:
当动点P运动到点C时,运动路程x=4,因此$BC=4$。
当动点P在CD边上运动时,$△ ABP$的面积保持不变,对应x的取值范围是$4≤ x≤9$,因此$CD=9-4=5$。
矩形ABCD的周长为$2×(BC + CD)=2×(4+5)=18$。
最终
12. 如图,四边形AECF是菱形,对角线AC,EF相交于点O,D,B是对角线EF所在直线上两点,且$DE = BF$,连接AD,AB,CD,CB.
(1)证明:$△ ABF ≌ △ CDE$.
(2)若$∠ ADO = 45°$,则四边形ABCD是怎样的特殊四边形?请说明理由.

(1)证明:$△ ABF ≌ △ CDE$.
(2)若$∠ ADO = 45°$,则四边形ABCD是怎样的特殊四边形?请说明理由.
答案
(1) 证明:
∵ 四边形AECF是菱形,
∴ $AF = CE$,$AF // CE$,
∴ $∠ AFE = ∠ CEF$,
∴ $180° - ∠ AFE = 180° - ∠ CEF$,即 $∠ AFB = ∠ CED$。
又∵ $BF = DE$,
∴ $△ ABF ≌ △ CDE$(SAS)。
---
(2) 解:四边形ABCD是正方形,理由如下:
∵ 四边形AECF是菱形,
∴ $AO = OC$,$EO = OF$,$AC ⊥ EF$。
∵ $DE = BF$,
∴ $DE + EO = BF + OF$,即 $DO = BO$。
又∵ $AO = OC$,
∴ 四边形ABCD是平行四边形(对角线互相平分的四边形是平行四边形)。
∵ $AC ⊥ BD$,
∴ 平行四边形ABCD是菱形(对角线互相垂直的平行四边形是菱形)。
∵ $∠ ADO = 45°$,$∠ AOD = 90°$,
∴ $∠ OAD = 180° - 90° - 45° = 45°$,
∴ $∠ OAD = ∠ ADO$,得 $AO = DO$。
∵ $AC = 2AO$,$BD = 2DO$,
∴ $AC = BD$。
∴ 菱形ABCD是正方形(对角线相等的菱形是正方形)。
∵ 四边形AECF是菱形,
∴ $AF = CE$,$AF // CE$,
∴ $∠ AFE = ∠ CEF$,
∴ $180° - ∠ AFE = 180° - ∠ CEF$,即 $∠ AFB = ∠ CED$。
又∵ $BF = DE$,
∴ $△ ABF ≌ △ CDE$(SAS)。
---
(2) 解:四边形ABCD是正方形,理由如下:
∵ 四边形AECF是菱形,
∴ $AO = OC$,$EO = OF$,$AC ⊥ EF$。
∵ $DE = BF$,
∴ $DE + EO = BF + OF$,即 $DO = BO$。
又∵ $AO = OC$,
∴ 四边形ABCD是平行四边形(对角线互相平分的四边形是平行四边形)。
∵ $AC ⊥ BD$,
∴ 平行四边形ABCD是菱形(对角线互相垂直的平行四边形是菱形)。
∵ $∠ ADO = 45°$,$∠ AOD = 90°$,
∴ $∠ OAD = 180° - 90° - 45° = 45°$,
∴ $∠ OAD = ∠ ADO$,得 $AO = DO$。
∵ $AC = 2AO$,$BD = 2DO$,
∴ $AC = BD$。
∴ 菱形ABCD是正方形(对角线相等的菱形是正方形)。
13. 宽与长的比是$\frac{\sqrt{5}-1}{2}$(约为0.618)的矩形叫作黄金矩形. 现有一张黄金矩形纸片ABCD,长AD=$\sqrt{5}+1$. 如图1,折叠纸片ABCD,点B落在AD上的点E处,折痕为AF,连接EF,然后将纸片展开.
(1)求AB的长.
(2)求证:四边形CDEF是黄金矩形.
(3)如图2,G为AE的中点,连接FG,折叠纸片ABCD,点B落在FG上的点H处,折痕为FP,过点P作PQ⊥EF于点Q. 四边形BFQP是否为黄金矩形?如果是,请证明;如果不是,请说明理由.

(1)求AB的长.
(2)求证:四边形CDEF是黄金矩形.
(3)如图2,G为AE的中点,连接FG,折叠纸片ABCD,点B落在FG上的点H处,折痕为FP,过点P作PQ⊥EF于点Q. 四边形BFQP是否为黄金矩形?如果是,请证明;如果不是,请说明理由.
答案
解:(1) ∵ 四边形ABCD是黄金矩形,$AD = \sqrt{5} + 1$,
∴ $\frac{AB}{AD} = \frac{\sqrt{5}-1}{2}$,
∴ $AB = AD · \frac{\sqrt{5}-1}{2} = (\sqrt{5}+1) × \frac{\sqrt{5}-1}{2} = \frac{5-1}{2} = 2$。
(2) 证明:由折叠的性质得,$AE = AB = 2$,$∠ AEF = ∠ B = 90°$,
又∵ $∠ A = 90°$,
∴ 四边形ABFE是正方形,
∴ $EF = AB = 2$,
∴ $ED = AD - AE = (\sqrt{5}+1) - 2 = \sqrt{5}-1$,
∵ 四边形ABCD是矩形,
∴ $CD = AB = 2$,$∠ C = ∠ D = 90°$,
又∵ $∠ DEF = 90°$,
∴ 四边形CDEF是矩形,
∵ $\frac{ED}{EF} = \frac{\sqrt{5}-1}{2}$,
∴ 四边形CDEF是黄金矩形。
(3) 四边形BFQP是黄金矩形,证明如下:
∵ G是AE的中点,$AE = 2$,
∴ $AG = GE = 1$,
在$Rt△ GEF$中,$FG = \sqrt{GE^2 + EF^2} = \sqrt{1^2 + 2^2} = \sqrt{5}$,
由折叠的性质可知:$FH = BF = 2$,$PH = BP$,$∠ PHF = ∠ B = 90°$,
∴ $HG = FG - FH = \sqrt{5} - 2$,$∠ PHG = 90°$,
设$BP = x$,则$PH = x$,$AP = AB - BP = 2 - x$,
在$Rt△ PHG$中,$PG^2 = PH^2 + HG^2 = x^2 + (\sqrt{5}-2)^2$,
在$Rt△ PAG$中,$∠ A = 90°$,$PG^2 = AP^2 + AG^2 = (2-x)^2 + 1^2$,
∴ $x^2 + (\sqrt{5}-2)^2 = (2-x)^2 + 1$,
展开整理得:$x^2 + 9 - 4\sqrt{5} = x^2 - 4x + 5$,
解得$x = \sqrt{5}-1$,即$BP = \sqrt{5}-1$,
∵ $PQ ⊥ EF$,$∠ B = ∠ BFE = 90°$,
∴ 四边形BFQP的四个内角均为直角,即四边形BFQP是矩形,
∴ $\frac{BP}{BF} = \frac{\sqrt{5}-1}{2}$,
∴ 四边形BFQP是黄金矩形。
∴ $\frac{AB}{AD} = \frac{\sqrt{5}-1}{2}$,
∴ $AB = AD · \frac{\sqrt{5}-1}{2} = (\sqrt{5}+1) × \frac{\sqrt{5}-1}{2} = \frac{5-1}{2} = 2$。
(2) 证明:由折叠的性质得,$AE = AB = 2$,$∠ AEF = ∠ B = 90°$,
又∵ $∠ A = 90°$,
∴ 四边形ABFE是正方形,
∴ $EF = AB = 2$,
∴ $ED = AD - AE = (\sqrt{5}+1) - 2 = \sqrt{5}-1$,
∵ 四边形ABCD是矩形,
∴ $CD = AB = 2$,$∠ C = ∠ D = 90°$,
又∵ $∠ DEF = 90°$,
∴ 四边形CDEF是矩形,
∵ $\frac{ED}{EF} = \frac{\sqrt{5}-1}{2}$,
∴ 四边形CDEF是黄金矩形。
(3) 四边形BFQP是黄金矩形,证明如下:
∵ G是AE的中点,$AE = 2$,
∴ $AG = GE = 1$,
在$Rt△ GEF$中,$FG = \sqrt{GE^2 + EF^2} = \sqrt{1^2 + 2^2} = \sqrt{5}$,
由折叠的性质可知:$FH = BF = 2$,$PH = BP$,$∠ PHF = ∠ B = 90°$,
∴ $HG = FG - FH = \sqrt{5} - 2$,$∠ PHG = 90°$,
设$BP = x$,则$PH = x$,$AP = AB - BP = 2 - x$,
在$Rt△ PHG$中,$PG^2 = PH^2 + HG^2 = x^2 + (\sqrt{5}-2)^2$,
在$Rt△ PAG$中,$∠ A = 90°$,$PG^2 = AP^2 + AG^2 = (2-x)^2 + 1^2$,
∴ $x^2 + (\sqrt{5}-2)^2 = (2-x)^2 + 1$,
展开整理得:$x^2 + 9 - 4\sqrt{5} = x^2 - 4x + 5$,
解得$x = \sqrt{5}-1$,即$BP = \sqrt{5}-1$,
∵ $PQ ⊥ EF$,$∠ B = ∠ BFE = 90°$,
∴ 四边形BFQP的四个内角均为直角,即四边形BFQP是矩形,
∴ $\frac{BP}{BF} = \frac{\sqrt{5}-1}{2}$,
∴ 四边形BFQP是黄金矩形。
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