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数学活动:折纸、画图与探究:问题情境:在矩形纸片ABCD中,AB=6,BC=10,折叠矩形纸片ABCD,使B落在边AD(不与A重合)上,落点记为E,这是折痕与边CD或者边BC(含端点)交于点F,与边AB或

题目详情
数学活动:
折纸、画图与探究:
问题情境:在矩形纸片ABCD中,AB=6,BC=10,折叠矩形纸片ABCD,使B落在边AD(不与A重合)上,落点记为E,这是折痕与边CD或者边BC(含端点)交于点F,与边AB或者边AD(含端点)交于点G,然后展开铺平,则四边形BFEG称为矩形ABCD的“折痕四边形”.
作业搜
操作探究:
(1)如图1,当点E在图1的位置时,请作出此时的“折痕四边形”BFEG(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹),此时,图1中的等腰三角形有___;
(2)在折叠矩形的过程中,借助图2探究:
当点E是AD的中点时,折痕四边形BFEG的边EG的长为___;
当AE=___时,折痕四边形BFEG是正方形;
当AE取值范围是___时,折痕四边形BFEG是非正方形的菱形;
(3)在折叠矩形的过程中,当点F在线段CD上时,如图3,设AE的长度为x,折痕四边形BFEG的面积是y,求y与x的函数关系式,并直接写出x的取值范围.
▼优质解答
答案和解析
(1)如图1,四边形BFEG是所求作的折痕四边形,作业搜
由折叠的性质可知在:△BFE、△BGE是等腰三角形;

(2)如图2,∵点E是AD的中点,
∴AE=
1
2
AD=5,
由折叠的性质,BG=EG,作业搜
设EG=x,则BG=x,AG=6-x,
由勾股定理得,AG2+AE2=EG2
即(6-x)2+25=x2
解得,x=
61
12
,即EG=
61
12

当折痕四边形BFEG是正方形时,作业搜
BG=EG,BG⊥EG,
∴点G与点A重合,
∴AE=AB=6;
如图3,当AE>6时,
由题意得,GB=GE,FE=FB,∠BGF=∠EGF,
∵AD∥BC,
∴∠EGF=∠GFB,
∴∠BGF=∠GFB,
∴BG=BF,
∴BG=GE=EF=FG,
∴四边形BFEG是菱形,
∴当6<AE≤10时,四边形BFEG是菱形;
故答案为:
61
12
;6;6<AE≤10;
(3)如图1,∵点B的对称点是点E,
∴EG=BG,
设EG=BG=m,则AG=6-m,
由勾股定理得,m2=x2+(6-m)2
化简得,m=
1
12
x2+3,
∵点B与点E关于直线GC对称,
∴△BFG≌△EFG,
∴四边形BFEG的面积=2×△BFG的面积,
即S=2×(
1
12
x2+3)×10=
5
6
x2+30,(0<x≤2).