∵∠CDM=∠ONM=90°,∠CMD=∠OMN, ∴△CMD∽△OMN, ∴
=
=
,即
=, ,
=
.
,
=
,
解得MN=,ON=
∴AN=AM﹣MN=
在Rt△OAN中,OA=∴cos∠OAD=
=
15.(2019湖南岳阳)操作体验:如图,在矩形ABCD中,点E、F分别在边AD、BC上,将矩形ABCD沿直线EF折叠,使点D恰好与点B重合,点C落在点C′处.点P为直线EF上一动点(不与E、F重合),过点P分别作直线BE、BF的垂线,垂足分别为点M和N,以PM、PN为邻边构造平行四边形PMQN. (1)如图1,求证:BE=BF;
(2)特例感知:如图2,若DE=5,CF=2,当点P在线段EF上运动时,求平行四边形PMQN的周长;
(3)类比探究:若DE=a,CF=b.
①如图3,当点P在线段EF的延长线上运动时,试用含a、b的式子表示QM与QN之间的数量关系,并证明;
②如图4,当点P在线段FE的延长线上运动时,请直接用含a、b的式子表示QM与QN之间的数量关系.(不要求写证明过程)
【答案】(1)见解析;(2)2=a?b.
22;(3)①QN﹣QM=a?b,证明见解析;②QM﹣QN
22
【解析】(1)证明:如图1中,
∵四边形ABCD是矩形, ∴AD∥BC, ∴∠DEF=∠EFB,
由翻折可知:∠DEF=∠BEF, ∴∠BEF=∠EFB, ∴BE=BF.
(2)解:如图2中,连接BP,作EH⊥BC于H,则四边形ABHE是矩形,EH=AB.
∵DE=EB=BF=5,CF=2, ∴AD=BC=7,AE=2,
在Rt△ABE中,∵∠A=90°,BE=5,AE=2, ∴AB=
=
,
∵S△BEF=S△PBE+S△PBF,PM⊥BE,PN⊥BF, ∴
111?BF?EH=?BE?PM+?BF?PN, 222∵BE=BF, ∴PM+PN=EH=
,
∵四边形PMQN是平行四边形,
∴四边形PMQN的周长=2(PM+PN)=2
.
(3)①证明:如图3中,连接BP,作EH⊥BC于H.
∵ED=EB=BF=a,CF=b, ∴AD=BC=a+b, ∴AE=AD﹣DE=b, ∴EH=AB=a?b, ∵S△EBP﹣S△BFP=S△EBF, ∴
22111BE?PM﹣?BF?PN=?BF?EH, 222∵BE=BF,
∴PM﹣PN=EH=a?b, ∵四边形PMQN是平行四边形, ∴QN﹣QM=(PM﹣PN)=a?b.
②如图4,当点P在线段FE的延长线上运动时,同法可证:QM﹣QN=PN﹣PM=a?b.
222222