示,作图结果用实线表示),每问的画线不得超过三条.
(1)在图(1)中,四边形$ABCD$的周长是________;
(2)在图(1)中,连接$BD$,在$BC$上画点$E$,使$∠BED=∠ABD$;
(3)在图(2)中,连接$CP$,在$PD$上画点$F$,使$PF=DF$;
(4)在图(2)中,在$AB$上画点$H$,使$AH=AP$.

(1)在图(1)中,四边形$ABCD$的周长是________;
(2)在图(1)中,连接$BD$,在$BC$上画点$E$,使$∠BED=∠ABD$;
(3)在图(2)中,连接$CP$,在$PD$上画点$F$,使$PF=DF$;
(4)在图(2)中,在$AB$上画点$H$,使$AH=AP$.
答案
解:(1)如图1中,
∵AD=BC=5,$AB=CD=\sqrt{3^2 + 4^2}=5$,
∴四边形ABCD的周长为20;
故答案为:20;
(2)如图点E即为所求;
(3)如图2中,点F即为所求;
(4)如图2中,点H即为所求.
解析
【分析】
本题包含四个小问题,解题思路如下:
1. 计算四边形ABCD的周长:利用网格的直角特性,通过勾股定理计算各边长度,再将四边相加得到周长。
2. 作点E使∠BED=∠ABD:在网格中,利用角度的对应关系,找到BC上满足条件的点E。
3. 作点F使PF=DF:F是线段PD的中点,在网格中数出PD的长度,找到其中点即可。
4. 作点H使AH=AP:先确定AP的长度,在AB线段上从A点向下截取长度等于AP的线段,得到点H。
【解析】
(1)在网格中,AB的水平分量为3,垂直分量为4,由勾股定理得AB=√(3²+4²)=5;同理CD=5,AD和BC的长度均为5,因此四边形ABCD的周长=5×4=20。
(2)根据网格的对称性与角度关系,在BC上确定点E,使得∠BED=∠ABD,作图结果如图所示。
(3)线段PD的中点即为所求的点F,在PD上找到中点F,满足PF=DF,作图结果如图所示。
(4)先确定AP的长度,在AB上从A点向下截取AH=AP,得到点H,作图结果如图所示。
【答案】
(1)20;
(2)对应作图;
(3)对应作图;
(4)对应作图
【知识点】
勾股定理、网格作图、线段中点
【点评】
本题结合网格考查几何计算与基本作图,核心是利用网格的特性简化计算与作图,题型常规,注重对几何基础知识和技能的考查。
【难度系数】
0.5
本题包含四个小问题,解题思路如下:
1. 计算四边形ABCD的周长:利用网格的直角特性,通过勾股定理计算各边长度,再将四边相加得到周长。
2. 作点E使∠BED=∠ABD:在网格中,利用角度的对应关系,找到BC上满足条件的点E。
3. 作点F使PF=DF:F是线段PD的中点,在网格中数出PD的长度,找到其中点即可。
4. 作点H使AH=AP:先确定AP的长度,在AB线段上从A点向下截取长度等于AP的线段,得到点H。
【解析】
(1)在网格中,AB的水平分量为3,垂直分量为4,由勾股定理得AB=√(3²+4²)=5;同理CD=5,AD和BC的长度均为5,因此四边形ABCD的周长=5×4=20。
(2)根据网格的对称性与角度关系,在BC上确定点E,使得∠BED=∠ABD,作图结果如图所示。
(3)线段PD的中点即为所求的点F,在PD上找到中点F,满足PF=DF,作图结果如图所示。
(4)先确定AP的长度,在AB上从A点向下截取AH=AP,得到点H,作图结果如图所示。
【答案】
(1)20;
(2)对应作图;
(3)对应作图;
(4)对应作图
【知识点】
勾股定理、网格作图、线段中点
【点评】
本题结合网格考查几何计算与基本作图,核心是利用网格的特性简化计算与作图,题型常规,注重对几何基础知识和技能的考查。
【难度系数】
0.5
22.(10分)某超市为了满足人们的需求,计划购进甲、乙两种水产品销售,经了解,这两种水产品的进价和售价如下表所示:

该超市购进甲种水产品15千克和乙种水产品5千克需要305元;购进甲种水产品20千克和乙种水产品10千克需要470元.
(1)$a=$ ______ ,$b=$ ______ ;
(2)该超市决定每天购进两种水产品共100千克进行销售,其中甲种水产品的数量不少于30千克,且不大于80千克.实际销售时,若甲种水产品超过60千克,则超过部分按每千克降价3元销售.
①求超市当天售完这两种水产品获得的利润$y$(元)与购进甲种水产品的数量$x$(千克)之间的函数关系式,并写出$x$的取值范围;
②为了使得利润$y$(元)不低于500元,不高于512元,求购进甲种水产品$x$(千克)的取值范围.
该超市购进甲种水产品15千克和乙种水产品5千克需要305元;购进甲种水产品20千克和乙种水产品10千克需要470元.
(1)$a=$ ______ ,$b=$ ______ ;
(2)该超市决定每天购进两种水产品共100千克进行销售,其中甲种水产品的数量不少于30千克,且不大于80千克.实际销售时,若甲种水产品超过60千克,则超过部分按每千克降价3元销售.
①求超市当天售完这两种水产品获得的利润$y$(元)与购进甲种水产品的数量$x$(千克)之间的函数关系式,并写出$x$的取值范围;
②为了使得利润$y$(元)不低于500元,不高于512元,求购进甲种水产品$x$(千克)的取值范围.
答案
解:(1)根据题意,得$\begin{cases}15a + 5b = 305 \\ 20a + 10b = 470\end{cases}$,
解得$\begin{cases}a = 14 \\ b = 19\end{cases}$.
故答案为:14,19.
(2)①当30≤x≤60时,y=(20 - 14)x+(23 - 19)(100 - x)=2x+400,
当60<x≤80时,y=(20 - 14)×60+(20 - 14 - 3)(x - 60)+(23 - 19)(100 - x)=-x+580,
∴y与x之间的函数关系式为$y=\begin{cases}2x + 400(30 ≤ x ≤ 60) \\ -x + 580(60 < x ≤ 80)\end{cases}$.
②当30≤x≤60时,得$\begin{cases}2x + 400 ≥ 500 \\ 2x + 400 ≤ 512\end{cases}$,
解得50≤x≤56,
当60<x≤80时,得$\begin{cases}-x + 580 ≥ 500 \\ -x + 580 ≤ 512\end{cases}$,
解得68≤x≤80,
∴购进甲种水产品x(千克)的取值范围为50≤x≤56或68≤x≤80.
解得$\begin{cases}a = 14 \\ b = 19\end{cases}$.
故答案为:14,19.
(2)①当30≤x≤60时,y=(20 - 14)x+(23 - 19)(100 - x)=2x+400,
当60<x≤80时,y=(20 - 14)×60+(20 - 14 - 3)(x - 60)+(23 - 19)(100 - x)=-x+580,
∴y与x之间的函数关系式为$y=\begin{cases}2x + 400(30 ≤ x ≤ 60) \\ -x + 580(60 < x ≤ 80)\end{cases}$.
②当30≤x≤60时,得$\begin{cases}2x + 400 ≥ 500 \\ 2x + 400 ≤ 512\end{cases}$,
解得50≤x≤56,
当60<x≤80时,得$\begin{cases}-x + 580 ≥ 500 \\ -x + 580 ≤ 512\end{cases}$,
解得68≤x≤80,
∴购进甲种水产品x(千克)的取值范围为50≤x≤56或68≤x≤80.
解析
【分析】
第(1)问需根据购进甲、乙两种水产品的数量和总费用,列出二元一次方程组求解a、b;第(2)问中,甲的数量x在30~80之间,因甲售价在x>60时降价,需分30≤x≤60和60<x≤80两种情况,结合“利润=(售价-进价)×数量”列出分段函数;第②问根据利润范围,分情况解不等式组得到x的取值范围。
【解析】
(1)根据题意列二元一次方程组:
$\begin{cases}15a + 5b = 305 \\ 20a + 10b = 470\end{cases}$
化简第一个方程得$3a + b = 61$,即$b = 61 - 3a$,代入第二个方程:
$20a + 10(61 - 3a) = 470$,解得$a = 14$,则$b = 61 - 3×14 = 19$。
(2)① 已知购进甲x千克,乙为$(100 - x)$千克,x范围30≤x≤80:
当30≤x≤60时,甲售价20元/千克,利润:
$y=(20-14)x + (23-19)(100-x)=2x+400$;
当60<x≤80时,甲前60千克售价20元,超过部分售价$20-3=17$元,利润:
$y=(20-14)×60 + (17-14)(x-60) + (23-19)(100-x)= -x+580$;
故函数关系式为$y=\begin{cases}2x + 400(30 ≤ x ≤ 60) \\ -x + 580(60 < x ≤ 80)\end{cases}$。
② 分情况解不等式组:
当30≤x≤60时,$\begin{cases}2x+400≥500 \\ 2x+400≤512\end{cases}$,解得$50≤x≤56$;
当60<x≤80时,$\begin{cases}-x+580≥500 \\ -x+580≤512\end{cases}$,解得$68≤x≤80$;
综上,x的取值范围为50≤x≤56或68≤x≤80。
【答案】
(1)14,19;(2)①$y=\begin{cases}2x + 400(30 ≤ x ≤ 60) \\ -x + 580(60 < x ≤ 80)\end{cases}$;②50≤x≤56或68≤x≤80
【知识点】
二元一次方程组应用,分段函数应用,一元一次不等式组应用
【点评】
本题为实际应用问题,需分类讨论自变量范围,关键是理清售价变化对利润的影响,考查学生的分类讨论能力与运算能力。
【难度系数】
0.6
第(1)问需根据购进甲、乙两种水产品的数量和总费用,列出二元一次方程组求解a、b;第(2)问中,甲的数量x在30~80之间,因甲售价在x>60时降价,需分30≤x≤60和60<x≤80两种情况,结合“利润=(售价-进价)×数量”列出分段函数;第②问根据利润范围,分情况解不等式组得到x的取值范围。
【解析】
(1)根据题意列二元一次方程组:
$\begin{cases}15a + 5b = 305 \\ 20a + 10b = 470\end{cases}$
化简第一个方程得$3a + b = 61$,即$b = 61 - 3a$,代入第二个方程:
$20a + 10(61 - 3a) = 470$,解得$a = 14$,则$b = 61 - 3×14 = 19$。
(2)① 已知购进甲x千克,乙为$(100 - x)$千克,x范围30≤x≤80:
当30≤x≤60时,甲售价20元/千克,利润:
$y=(20-14)x + (23-19)(100-x)=2x+400$;
当60<x≤80时,甲前60千克售价20元,超过部分售价$20-3=17$元,利润:
$y=(20-14)×60 + (17-14)(x-60) + (23-19)(100-x)= -x+580$;
故函数关系式为$y=\begin{cases}2x + 400(30 ≤ x ≤ 60) \\ -x + 580(60 < x ≤ 80)\end{cases}$。
② 分情况解不等式组:
当30≤x≤60时,$\begin{cases}2x+400≥500 \\ 2x+400≤512\end{cases}$,解得$50≤x≤56$;
当60<x≤80时,$\begin{cases}-x+580≥500 \\ -x+580≤512\end{cases}$,解得$68≤x≤80$;
综上,x的取值范围为50≤x≤56或68≤x≤80。
【答案】
(1)14,19;(2)①$y=\begin{cases}2x + 400(30 ≤ x ≤ 60) \\ -x + 580(60 < x ≤ 80)\end{cases}$;②50≤x≤56或68≤x≤80
【知识点】
二元一次方程组应用,分段函数应用,一元一次不等式组应用
【点评】
本题为实际应用问题,需分类讨论自变量范围,关键是理清售价变化对利润的影响,考查学生的分类讨论能力与运算能力。
【难度系数】
0.6
23.(10分)【问题提出】如图(1),在矩形ABCD中,点E、F分别在边AD、AB上,将矩形ABCD沿直线EF折叠,当点A的对应点$A'$落在矩形ABCD内部,点B的对应点为$B'$.请直接写出$△ AFA'$的形状是________;
【问题探究】如图(2),当点A的对应点$A'$恰好落在CD的中点M,$B'M$交BC于点N,$AB=4$,$AD=6$时,求FN的长;
【问题拓展】将图(1)特殊化,如图(3),E为AD中点,$B'A'$的延长线过点C,$EA'$交BC于点H.若$\frac{BF}{HC}=\frac{2}{3}$,则$\frac{AB}{AD}=\_\_\_\_\_\_$.

【问题探究】如图(2),当点A的对应点$A'$恰好落在CD的中点M,$B'M$交BC于点N,$AB=4$,$AD=6$时,求FN的长;
【问题拓展】将图(1)特殊化,如图(3),E为AD中点,$B'A'$的延长线过点C,$EA'$交BC于点H.若$\frac{BF}{HC}=\frac{2}{3}$,则$\frac{AB}{AD}=\_\_\_\_\_\_$.
答案
解:【问题提出】△AFA' 的形状是等腰三角形;理由如下:
如图1,连接AA' ,AF,A' F,
由折叠的性质得:FA=FA' ,
∴△AFA' 的形状是等腰三角形;
故答案为:等腰三角形;
【问题探究】矩形ABCD中,AB=4,AD=6,
∴AD//BC,CD=AB=4,BC=AD=6,
∵点M是CD中点,
∴CM=MD=2,
如图2,延长EM交BC的延长线于点G,
在△DEM和△CGM中,
$\begin{cases} ∠EMD = ∠GMC \\ DM = CM \\ ∠EDM = ∠GCM = 90° \end{cases}$
∴△DEM≌△CGM(ASA),
∴MG=EM,CG=ED,
由折叠的性质得:∠AEF=∠MEF,
又
∵AD//BC,
∴∠AEF=∠EFC,
∴∠GEF=∠EFG,
∴GE=GF=2AE,
设AE=EM=x,则DE=AD - AE=6 - x,
在Rt△DEM中,由勾股定理得:$DE^2+DM^2=EM^2$,
∴(6 - x)$^2+2^2=x^2$,
解得:$x=\frac{10}{3}$,
∴$GF=GE=GM=2EM=\frac{20}{3}$,$DE=6 - x=\frac{8}{3}$,则$CG=DE=\frac{8}{3}$,
∴$FC=GF - CG=\frac{20}{3}-\frac{8}{3}=4$,
∴BF=2,
∴B' F=BF=CM=2,
在△FB' N和△MCN中,
$\begin{cases} ∠B' = ∠C \\ ∠MNC = ∠FNB' \\ FB' = MC \end{cases}$,
△FB' N≌△MCN(AAS),
∴FN=MN,
设FN=MN=y,则NC=FC - FN=4 - y,
在Rt△MNC中,由勾股定理得:$MN^2=NC^2+MC^2$,
∴$y^2=(4 - y)^2+2^2$,
解得:$y=\frac{5}{2}$,
∴$FN=\frac{5}{2}$;
【问题拓展】如图,连接A' D,HB' ,
由折叠的性质得:EA=EA' ,
∵E是AD的中点,
∴EA=ED,
∴EA' =ED,
∴∠EDA' =∠EA' C,
又
∵∠EDC=∠EA' B=∠EA' C=90° ,
∴∠EDC - ∠CDA' =∠EA' C - ∠CA' D,即∠CA' D=∠CDA' ,
∴CD=CA' ,
又
∵AB=A' B' ,
∴A' 是B' C的中点,
∴EA' 垂直平分B' C,
∵$\frac{BF}{HC}=\frac{2}{3}$,设BF=2a,HC=3a,
∴HB' =HC=3a,
∴∠HB' C=∠HCB' ,
又
∵∠HB' C+∠HB' F=90° ,∠HB' C+∠HFB' =90° ,
∴∠HFB' =∠HB' F,
∴HF=HB' =3a,即H是FC的中点,
∴BC=BF+FH+HC=2a+3a+3a=8a,
∵H是FC的中点,A' 是B' C的中点,
∴$HA' =\frac{1}{2}FB' =\frac{1}{2}FB=a$,
∵AD//BC,
∴∠AEF=∠HFE,
由折叠的性质得:∠HEF=∠AEF,
∴∠HEF=∠HFE,
∴HE=HF=3a,
∴AE=A' E=A' H+HE=a+3a=4a,
∴AD=2AE=8a,
在Rt△FB' C中,FC=FH+HC=6a,FB' =2a,
由勾股定理得:$B' C=\sqrt{FC^2 - FB' ^2}=\sqrt{(6a)^2 - (2a)^2}=4\sqrt{2}a$,
∴$AB=DC=A' C=\frac{1}{2}B' C=2\sqrt{2}a$,
∴$\frac{AB}{AD}=\frac{2\sqrt{2}a}{8a}=\frac{\sqrt{2}}{4}$,
故答案为:$\frac{\sqrt{2}}{4}$.
解析
【分析】
本题分为三个部分:问题提出、问题探究、问题拓展。
问题提出:矩形沿EF折叠,点A的对应点为A',根据折叠的性质,折痕EF是AA'的垂直平分线,故FA=FA',由此可判断△AFA'的形状。
问题探究:已知矩形边长AB=4,AD=6,M是CD中点,需构造辅助线延长EM交BC延长线于G,利用ASA证明△DEM与△CGM全等,得到边的等量关系;结合折叠的角相等及平行线的内错角相等,推出GE=GF;设AE=x,在Rt△DEM中用勾股定理列方程求解,进而得到FC、BF的长度;再证明△FB'N与△MCN全等,设FN=y,在Rt△MNC中用勾股定理求出FN。
问题拓展:E为AD中点,由折叠性质得EA=EA'=ED,推出边和角的关系,得到A'是B'C中点;结合已知BF/HC=2/3设参数,利用折叠的等腰关系、平行线的角相等,推出HF=HB'、HE=HF;再通过勾股定理表示AB和AD,计算它们的比值。
【解析】
【问题提出】
如图1,连接AA'、AF、A'F,由折叠的性质可知,折痕EF垂直平分AA',因此FA=FA',故△AFA'是等腰三角形。
【问题探究】
在矩形ABCD中,AB=4,AD=6,所以AD//BC,CD=AB=4,BC=AD=6。
∵M是CD中点,
∴CM=MD=2。
如图2,延长EM交BC的延长线于点G,在△DEM和△CGM中:
$\begin{cases} ∠EDM=∠GCM=90° \\ DM=CM \\ ∠DME=∠CMG \end{cases}$,
∴△DEM≌△CGM(ASA),得MG=EM,CG=ED。
由折叠性质,∠AEF=∠MEF,又AD//BC,
∴∠AEF=∠EFC,故∠GEF=∠EFG,因此GE=GF=2AE。
设AE=EM=x,则DE=AD - AE=6 - x,在Rt△DEM中,由勾股定理:
$DE^2 + DM^2 = EM^2$,即$(6 - x)^2 + 2^2 = x^2$,
解得$x=\frac{10}{3}$,
∴$GF=GE=2x=\frac{20}{3}$,$DE=6 - \frac{10}{3}=\frac{8}{3}$,故$CG=DE=\frac{8}{3}$,
∴$FC=GF - CG=\frac{20}{3}-\frac{8}{3}=4$,则$BF=BC - FC=6 - 4=2$,由折叠得$B'F=BF=2$,故$FB'=MC=2$。
在△FB'N和△MCN中:
$\begin{cases} ∠B'=∠C=90° \\ ∠FNB'=∠MNC \\ FB'=MC \end{cases}$,
∴△FB'N≌△MCN(AAS),得FN=MN。
设FN=MN=y,则NC=FC - FN=4 - y,在Rt△MNC中,由勾股定理:
$MN^2 = NC^2 + MC^2$,即$y^2=(4 - y)^2 + 2^2$,
解得$y=\frac{5}{2}$,故$FN=\frac{5}{2}$。
【问题拓展】
如图,连接A'D、HB',由折叠性质得EA=EA',
∵E是AD中点,
∴EA=ED,故EA'=ED,得∠EDA'=∠EA'C。
又∠EDC=∠EA'B=∠EA'C=90°,
∴∠CA'D=∠CDA',故CD=CA',又AB=A'B',
∴A'是B'C中点,EA'垂直平分B'C。
设BF=2a,HC=3a,
∴HB'=HC=3a,∠HB'C=∠HCB',又∠HB'C+∠HB'F=90°,∠HB'C+∠HFB'=90°,故∠HFB'=∠HB'F,得HF=HB'=3a,因此H是FC中点,BC=BF+FH+HC=2a+3a+3a=8a。
∵H是FC中点,A'是B'C中点,
∴$HA'=\frac{1}{2}FB'=\frac{1}{2}×2a=a$,
∵AD//BC,
∴∠AEF=∠HFE,由折叠得∠HEF=∠AEF,故∠HEF=∠HFE,得HE=HF=3a,
∴AE=A'E=A'H+HE=a+3a=4a,AD=2AE=8a。
在Rt△FB'C中,FC=FH+HC=6a,FB'=2a,由勾股定理得:
$B'C=\sqrt{FC^2 - FB'^2}=\sqrt{(6a)^2 - (2a)^2}=4\sqrt{2}a$,
∴AB=DC=A'C=$\frac{1}{2}B'C=2\sqrt{2}a$,故$\frac{AB}{AD}=\frac{2\sqrt{2}a}{8a}=\frac{\sqrt{2}}{4}$。
【答案】
等腰三角形;$\frac{5}{2}$;$\frac{\sqrt{2}}{4}$
【知识点】
矩形性质,折叠性质,勾股定理
【点评】
本题是矩形折叠的综合题,融合了折叠的轴对称性质、全等三角形判定、勾股定理、等腰三角形性质等知识点,需要构造辅助线转化边和角的关系,通过设参数或方程求解,考查学生的几何逻辑推理与计算能力,综合性较强。
【难度系数】
0.5
本题分为三个部分:问题提出、问题探究、问题拓展。
问题提出:矩形沿EF折叠,点A的对应点为A',根据折叠的性质,折痕EF是AA'的垂直平分线,故FA=FA',由此可判断△AFA'的形状。
问题探究:已知矩形边长AB=4,AD=6,M是CD中点,需构造辅助线延长EM交BC延长线于G,利用ASA证明△DEM与△CGM全等,得到边的等量关系;结合折叠的角相等及平行线的内错角相等,推出GE=GF;设AE=x,在Rt△DEM中用勾股定理列方程求解,进而得到FC、BF的长度;再证明△FB'N与△MCN全等,设FN=y,在Rt△MNC中用勾股定理求出FN。
问题拓展:E为AD中点,由折叠性质得EA=EA'=ED,推出边和角的关系,得到A'是B'C中点;结合已知BF/HC=2/3设参数,利用折叠的等腰关系、平行线的角相等,推出HF=HB'、HE=HF;再通过勾股定理表示AB和AD,计算它们的比值。
【解析】
【问题提出】
如图1,连接AA'、AF、A'F,由折叠的性质可知,折痕EF垂直平分AA',因此FA=FA',故△AFA'是等腰三角形。
【问题探究】
在矩形ABCD中,AB=4,AD=6,所以AD//BC,CD=AB=4,BC=AD=6。
∵M是CD中点,
∴CM=MD=2。
如图2,延长EM交BC的延长线于点G,在△DEM和△CGM中:
$\begin{cases} ∠EDM=∠GCM=90° \\ DM=CM \\ ∠DME=∠CMG \end{cases}$,
∴△DEM≌△CGM(ASA),得MG=EM,CG=ED。
由折叠性质,∠AEF=∠MEF,又AD//BC,
∴∠AEF=∠EFC,故∠GEF=∠EFG,因此GE=GF=2AE。
设AE=EM=x,则DE=AD - AE=6 - x,在Rt△DEM中,由勾股定理:
$DE^2 + DM^2 = EM^2$,即$(6 - x)^2 + 2^2 = x^2$,
解得$x=\frac{10}{3}$,
∴$GF=GE=2x=\frac{20}{3}$,$DE=6 - \frac{10}{3}=\frac{8}{3}$,故$CG=DE=\frac{8}{3}$,
∴$FC=GF - CG=\frac{20}{3}-\frac{8}{3}=4$,则$BF=BC - FC=6 - 4=2$,由折叠得$B'F=BF=2$,故$FB'=MC=2$。
在△FB'N和△MCN中:
$\begin{cases} ∠B'=∠C=90° \\ ∠FNB'=∠MNC \\ FB'=MC \end{cases}$,
∴△FB'N≌△MCN(AAS),得FN=MN。
设FN=MN=y,则NC=FC - FN=4 - y,在Rt△MNC中,由勾股定理:
$MN^2 = NC^2 + MC^2$,即$y^2=(4 - y)^2 + 2^2$,
解得$y=\frac{5}{2}$,故$FN=\frac{5}{2}$。
【问题拓展】
如图,连接A'D、HB',由折叠性质得EA=EA',
∵E是AD中点,
∴EA=ED,故EA'=ED,得∠EDA'=∠EA'C。
又∠EDC=∠EA'B=∠EA'C=90°,
∴∠CA'D=∠CDA',故CD=CA',又AB=A'B',
∴A'是B'C中点,EA'垂直平分B'C。
设BF=2a,HC=3a,
∴HB'=HC=3a,∠HB'C=∠HCB',又∠HB'C+∠HB'F=90°,∠HB'C+∠HFB'=90°,故∠HFB'=∠HB'F,得HF=HB'=3a,因此H是FC中点,BC=BF+FH+HC=2a+3a+3a=8a。
∵H是FC中点,A'是B'C中点,
∴$HA'=\frac{1}{2}FB'=\frac{1}{2}×2a=a$,
∵AD//BC,
∴∠AEF=∠HFE,由折叠得∠HEF=∠AEF,故∠HEF=∠HFE,得HE=HF=3a,
∴AE=A'E=A'H+HE=a+3a=4a,AD=2AE=8a。
在Rt△FB'C中,FC=FH+HC=6a,FB'=2a,由勾股定理得:
$B'C=\sqrt{FC^2 - FB'^2}=\sqrt{(6a)^2 - (2a)^2}=4\sqrt{2}a$,
∴AB=DC=A'C=$\frac{1}{2}B'C=2\sqrt{2}a$,故$\frac{AB}{AD}=\frac{2\sqrt{2}a}{8a}=\frac{\sqrt{2}}{4}$。
【答案】
等腰三角形;$\frac{5}{2}$;$\frac{\sqrt{2}}{4}$
【知识点】
矩形性质,折叠性质,勾股定理
【点评】
本题是矩形折叠的综合题,融合了折叠的轴对称性质、全等三角形判定、勾股定理、等腰三角形性质等知识点,需要构造辅助线转化边和角的关系,通过设参数或方程求解,考查学生的几何逻辑推理与计算能力,综合性较强。
【难度系数】
0.5
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