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  【综合与实践:折纸中的数学问题情境:数学活动课上,老师让同学们折叠正方形纸片ABCD进行探究活动,兴趣小组的同学经过动手操作探究,提出了如下两个问题:问题1:如图(1),若点E为】

  综合与实践:折纸中的数学

  问题情境:数学活动课上,老师让同学们折叠正方形纸片ABCD进行探究活动,兴趣小组的同学经过动手操作探究,提出了如下两个问题:

  问题1:如图(1),若点E为BC的中点,设AE将正方形纸片ABCD折叠,点B的对应点为B′,连接B′C,求证:B′C∥AE.

  问题2:如图(2),若点E,点F分别为边BC,边AD的中点,沿AE、CF将正方形纸片ABCD折叠,点B的对应点为B′,点D的对应点D′,D′F与AB′交于点H,B′E与CD′交于点G,求证:四边形D′GB′H为矩形.

  (1)解决问题:请你对兴趣小组提出的两个问题进行证明.

  (2)拓展探究:解决完兴趣小组提出的两个问题后,实践小组的同学们进行如下实践操作:

  如图(3),点E,点F分别为BC、AD上的点,将正方形纸片沿AE、CF折叠,使得点B落在对角线上的点B′处,点D落在对角线AC上的点D′处,AE与对角线BD的交点为M,CF与对角线BD的交点为N,分别连接MB′,B′N,D′N,D′M.他们认为四边形MB′ND′为正方形.

  实践小组的同学们发现的结论是否正确?请你说明理由.

1回答
2020-11-28 22:13
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芦文龙

  (1)问题1:证明:如图1中,

  ∵△ABE和△AB′E关于AE对称,

  ∴∠AEB=∠AEB′,BE=B′E,

  ∵BE=EC,

  ∴B′E=EC,

  ∴∠EB′C=∠ECB′,

  ∵∠BEB′=∠EB′C+∠ECB′,

  ∴∠AEB=∠B′CE,

  ∴AE∥B′C,

  问题2:证明:如图2中,

  ∵四边形ABCD是正方形,

  ∴AB=BC=CD=AD,∠BAD=∠B=∠BCD=∠D=90°,

  ∵BE=DF,

  ∴△ABE≌△CDF,

  ∴∠BAE=∠DCF,

  ∵∠BAE=∠B′AE,∠DCF=∠D′CF,

  ∴∠BAB′=∠DCD′,

  ∵∠D=∠D′=90°,

  ∴∠D′FD+∠D′CD=180°,

  ∵∠AFD′+∠D′FD=180°,

  ∴∠AFD′=∠D′CD=∠BAB′,

  ∵∠B′AD+∠BAB′=90°,

  ∴∠AFD′+∠B′AF=90°,

  ∴∠AHF=∠B′HD′=90°,

  ∴四边形D′DB′H是矩形.

  (2)拓展探究:实践小组的同学们发现的结论是正确的.

  证明:如图3中,连接BB′、DD′,则BB′⊥AE,DD′⊥CF.

  ∵四边形ABCD是正方形,

  ∴OA=OB=OC=OD,AC⊥BD,

  ∴∠MAO+∠AMO=90°,∠OBB′+∠BME=90°,

  ∵∠AMO=∠BME,

  ∴∠MAO=∠OB′B,

  ∴△AMO≌△BB′O,

  ∴OM=OB′,同理ON=OD′,

  ∵∠BAM=∠DCN,∠ABM=∠CDN,AB=CD,

  ∴△BAM≌△DCN,

  ∴MB=DN.

  ∴OM=ON,

  ∴OM=OB′=ON=OD′,

  ∴四边形MB′ND′是矩形,

  ∴AC⊥BD,

  ∴四边形MB′ND′是正方形.

2020-11-28 22:16:33

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