3. 如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,∠BOC=2∠AOB。已知AC=1.8,求AB的长。

答案
0.9
解析
∵四边形ABCD是矩形,
∴AC=BD=1.8,OA=OC=OB=OD(矩形对角线相等且互相平分),
∴OA=OB=1/2AC=0.9。
∵∠BOC=2∠AOB,且∠AOB+∠BOC=180°(邻补角互补),
∴∠AOB+2∠AOB=180°,
解得∠AOB=60°。
∴△AOB是等边三角形(有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形),
∴AB=OA=0.9。
∴AC=BD=1.8,OA=OC=OB=OD(矩形对角线相等且互相平分),
∴OA=OB=1/2AC=0.9。
∵∠BOC=2∠AOB,且∠AOB+∠BOC=180°(邻补角互补),
∴∠AOB+2∠AOB=180°,
解得∠AOB=60°。
∴△AOB是等边三角形(有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形),
∴AB=OA=0.9。
4. 如图,在矩形ABCD中,点E,F在边AB上,且AF=BE。求证:DE=CF。

答案
DE=CF
解析
∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC,∠A=∠B=90°。∵AF=BE,∴AF+FE=BE+FE,即AE=BF。在△ADE和△BCF中,AD=BC,∠A=∠B,AE=BF,∴△ADE≌△BCF(SAS),∴DE=CF。
5. 如图,在矩形ABCD中,M是BC的中点,且MA⊥MD。求证:AD=2AB。

答案
AD=2AB
解析
∵四边形ABCD是矩形,∴∠B=∠C=90°,AB=CD,AD=BC。设M为BC中点,令BM=MC=x,则BC=2x,AD=2x,设AB=CD=y。在Rt△ABM中,MA²=AB²+BM²=y²+x²;在Rt△DCM中,MD²=CD²+MC²=y²+x²,∴MA=MD。∵MA⊥MD,∴AD²=MA²+MD²,即(2x)²=2(y²+x²),化简得4x²=2y²+2x²,∴x²=y²,x=y。故AD=2x=2y=2AB。
6. 如图,取一张矩形的纸进行折叠,具体操作过程如下:
第一步 先把矩形ABCD对折,折痕为MN,如图①;
第二步 延AE折叠,使点B落在折痕线MN上,点B在MN上的对应点为B',得Rt△AB'E,如图②;
第三步 沿EB'折叠,折痕为EF,如图③;
第四步 将纸片展开,如图④。
回答下列问题:
(1) △AEF是什么三角形?证明你的结论。
(2) 对于任意一个矩形,按照上述方法是否都能折出这种三角形?若能,请说明理由;若不能,请举反例。

第一步 先把矩形ABCD对折,折痕为MN,如图①;
第二步 延AE折叠,使点B落在折痕线MN上,点B在MN上的对应点为B',得Rt△AB'E,如图②;
第三步 沿EB'折叠,折痕为EF,如图③;
第四步 将纸片展开,如图④。
回答下列问题:
(1) △AEF是什么三角形?证明你的结论。
(2) 对于任意一个矩形,按照上述方法是否都能折出这种三角形?若能,请说明理由;若不能,请举反例。
答案
(1) △AEF是等边三角形。
证明:设矩形ABCD中,AB=2c,对折后折痕MN为中位线,M为AB中点,AM=c。沿AE折叠B至MN上B',则AB'=AB=2c。在Rt△AMB'中,AM=c,AB'=2c,故∠B'AM=60°,∠BAE=∠B'AE=30°。设AD为矩形的长,E在BC上,在Rt△ABE中,∠BAE=30°,则AE=AB/cos30°=4c/√3。沿EB'折叠得F在AD上,由折叠性质及坐标计算得AF=AE=4c/√3,且∠EAF=60°,故△AEF是等边三角形。
(2) 不能。反例:正方形(或长小于(2√3/3)宽的矩形)。当矩形长小于AF(4c/√3)时,F点落在AD延长线上,无法折出。
证明:设矩形ABCD中,AB=2c,对折后折痕MN为中位线,M为AB中点,AM=c。沿AE折叠B至MN上B',则AB'=AB=2c。在Rt△AMB'中,AM=c,AB'=2c,故∠B'AM=60°,∠BAE=∠B'AE=30°。设AD为矩形的长,E在BC上,在Rt△ABE中,∠BAE=30°,则AE=AB/cos30°=4c/√3。沿EB'折叠得F在AD上,由折叠性质及坐标计算得AF=AE=4c/√3,且∠EAF=60°,故△AEF是等边三角形。
(2) 不能。反例:正方形(或长小于(2√3/3)宽的矩形)。当矩形长小于AF(4c/√3)时,F点落在AD延长线上,无法折出。
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