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核心素养专题:
四边形中的探究与创新
1.如图,在菱形ABCD中,∠A=60°,AD=8,F是AB的中点.过点F作FE⊥AD,垂足为E.将△AEF沿点A到点B的方向平移,得到△A′E′F′.设P、P′分别是EF、E′F′的中点,当点A′与点B重合时,四边形PP′CD的面积为( A )
A.28 B.24
C.32 D.32 -8
解析:如图,连接BD,DF,DF交PP′于H.由题意得PP′=AA′=AB=CD,PP′∥AA′∥CD,∴四边形PP′CD是平行四边形.∵四边形ABCD是菱形,∠A=60°,∴△ABD是等边三角形.∵AF=FB,∴DF⊥AB,DF⊥PP′.
∵AF= AB=4,AD=8,
∴DF=4 .在Rt△AEF中,
∵∠AEF=90°,∠A=60°,AF=4,则∠AFE=30°,∴AE=2,EF=2 ,∴PE=PF= .在Rt△PHF中,∵∠FPH=30°,PF= ,∴HF=
PF= ,∴DH=DF-HF=4 - = ,∴S PP′CD= ×8=28 .故选A.
2.数学家吴文俊院士非常重视古代数学家贾宪提出的“从长方形对角线上任一点作两条分别平行于两邻边的直线,则所容两长方形面积相等(如图所示)”这一推论,他从这一推论出发,利用“出入相补”原理复原了《海岛算经》九题古证.(以上材料来源于《古证复原的原理》《吴文俊与中国数学》和《古代世界数学泰斗刘徽》)
请根据下图完成这个推论的证明过程.
证明:S矩形NFGD=S△ADC-(S△ANF+S△FGC),
S矩形EBMF=S△ABC-( + ).
易知S△ADC=S△ABC, = , = .可得S矩形NFGD=S矩形EBMF.
S△AEF
S△CFM
S△ANF
S△AEF
S△FGC
S△CFM
3.如图①,将一张矩形纸片ABCD沿着对角线BD向上折叠,顶点C落到点E处,BE交AD于点F.
(1)求证:△BDF是等腰三角形;
证明:根据折叠得∠DBC=∠DBE,
又∵AD∥BC,∴∠DBC=∠ADB,