Question

【題目】綜合與實(shí)踐

問題情境

在綜合與實(shí)踐課上，同學(xué)們以“三角形的折疊”為主題開展數(shù)學(xué)活動(dòng)．

操作發(fā)現(xiàn)

“楊輝”小組的同學(xué)用一張鈍角三角形紙片，為鈍角，進(jìn)行了如下操作：

第一步：如圖1，折出的角平分線；

第二步：如圖2，展平紙片，再次折疊該三角形紙片，使預(yù)點(diǎn)與點(diǎn)重合，拆痕分別與，交于點(diǎn)，；

第三步：如圖3，再次展平紙片，連接，，可得四邊形．

（1）在圖4的中利用尺規(guī)作出折痕，；

（要求：保留作圖痕跡，不寫作法）

實(shí)踐探究

（2）試判斷圖3中四邊形的形狀，并寫出證明過程；

深入探究

（3）“陳景潤(rùn)”小組的同學(xué)突發(fā)奇想，在“楊輝”小組同學(xué)操作的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了這樣一個(gè)問題：在圖3中，連接，分別交于點(diǎn)，交于點(diǎn)，若，，利用相似三角形的知識(shí)可以求出的長(zhǎng)．請(qǐng)你寫出求解過程．

Answer 1

【答案】（1）見解析；（2）菱形，證明見解析；（3），過程見解析

【解析】

（1）作∠BAC的角平分線AD與BC交于點(diǎn)D，再做AD的中垂線與AB交于E，與AC交于F即可；

（2）由折疊可知，是的角平分線，是的垂直平分線，再通過垂直平分線和角平分線的性質(zhì)可得，，即可證明四邊形是平行四邊形，再根據(jù)，得證平行四邊形是菱形；

（3）連接，通過證明，可得，即，求得，從而得出．

解：（1）如圖所示，

（2）菱形，

證明：由折疊可知，是的角平分線，是的垂直平分線，

∵是的垂直平分線

∴，，

∴，

∵是的角平分線

∴

∴，

∴，

∴四邊形是平行四邊形，

又∵

∴平行四邊形是菱形．

（3）連接，

∵四邊形為菱形，

∴垂直平分，

∴點(diǎn)在的垂直平分線上，，

∴，

∴，

∴，

∴，

∵，

∴，

∴，

又∴，

∴，

∴，

∴，

∴，

∴.