解答题
第 21 / 48 题
**【问题背景】** 在学习了平行四边形后,某数学兴趣小组研究了有一个内角为 $60^\circ$ 的平行四边形的折叠问题.其探究过程如下:
**【探究发现】** 如图①,在 $\square ABCD$ 中,$\angle A = 60^\circ$,$AB > AD$,$E$ 为边 $AD$ 的中点,点 $F$ 在边 $DC$ 上,且 $DF = DE$,连接 $EF$,将 $\triangle DEF$ 沿 $EF$ 翻折得到 $\triangle GEF$,点 $D$ 的对称点为点 $G$.小组成员发现四边形 $DEGF$ 是一个特殊的四边形,请判断该四边形的形状,不需要说明理由.
**【探究证明】** 取图①中的边 $BC$ 的中点 $M$,点 $N$ 在边 $AB$ 上,且 $BN = BM$,连接 $MN$,将 $\triangle BMN$ 沿 $MN$ 翻折得到 $\triangle HMN$,点 $B$ 的对称点为点 $H$,连接 $FH$,$GN$,如图②,求证:四边形 $GFHN$ 是平行四边形.
**【探究提升】** 在图②中,四边形 $GFHN$ 能否成为轴对称图形?如果能,直接写出 $\dfrac{AD}{AB}$ 的值;如果不能,说明理由.
📖 解析
(1)由翻折得 $DE=GE$,$DF=GF$,结合 $DF=DE$ 得四边相等,故四边形 $DEGF$ 是菱形.
(2)由翻折得四边形 $BMHN$ 是菱形,$\therefore NH \parallel BC$.$\because E$ 为 $AD$ 中点,$M$ 为 $BC$ 中点,$\square ABCD$,$\therefore DE = BM$,$AD \parallel NH$.又 $\because$ 四边形 $DEGF$ 是菱形,$\therefore FG \parallel AD$,$FG = DE$,$\therefore FG = NH$,$FG \parallel NH$,$\therefore$ 四边形 $GFHN$ 是平行四边形.
(3)四边形 $GFHN$ 能成为轴对称图形.① 当为矩形时,可求得 $\dfrac{AB}{AD}=2$;② 当为菱形时,可求得 $\dfrac{AB}{AD}=\dfrac{3}{2}$.