Question

我們知道，矩形是特殊的平行四邊形，所以矩形除了具備平行四邊形的一切性質(zhì)還有其特殊的性質(zhì)；同樣，黃金矩形是特殊的矩形，因此黃金矩形有與一般矩形不一樣的知識．已知平行四邊形ABCD，∠A=60°，AB=2a，AD=a．

(1)  把所給的平行四邊形ABCD用兩種方式分割并作說明

(見題答卡表格里的示例)；要求：用直線段分割，分割成的圖形是學(xué)習(xí)過的特殊圖形且不超出四個(gè)．

(2)  圖中關(guān)于邊、角和對角線會(huì)有若干關(guān)系或問題．現(xiàn)在請計(jì)算兩條對角線的長度．

要求：計(jì)算對角線BD長的過程中要有必要的論證；直接寫出對角線AC的長．

解：在表格中作答

分割圖形	分割或圖形說明
示例	示例①分割成兩個(gè)菱形。 ②兩個(gè)菱形的邊長都為a,銳角都為60°。

（2）

Answer 1

分析：（1）方案一：分割成兩個(gè)等腰梯形；

方案二：分割成一個(gè)等邊三角形、一個(gè)等腰三角形和一個(gè)直角三角形；

（2）利用平行四邊形的性質(zhì)、等邊三角形的性質(zhì)、勾股定理作答，認(rèn)真計(jì)算即可．

解：（1）在表格中作答：

分割圖形	分割或圖形說明
示例：	示例： ①分割成兩個(gè)菱形． ②兩個(gè)菱形的邊長都為a，銳角都為60°．
	①分割成兩兩個(gè)等腰梯形． ②兩個(gè)等腰梯形的腰長都為a， 上底長都為，下底長都為a， 上底角都為120°，下底角都為60°．
	①分割成一個(gè)等邊三角形、一個(gè)等腰三角形、一個(gè)直角三角形． ②等邊三角形的邊長為a， 等腰三角形的腰長為a，頂角為120°． 直角三角形兩銳角為30°、60°，三邊為a、a、2a．

（2） 如右圖①，連接BD，取AB中點(diǎn)E，連接DE．

∵AB=2a，E為AB中點(diǎn)，

∴AE=BE=a，

∵AD=AE=a，∠A=60°，

∴△ADE為等邊三角形，∠ADE=∠DEA=60°，DE=AE=a，

又∵∠BED+∠DEA=180°，

∴∠BED=180°﹣∠DEA=180°﹣60°=120°，

又∵DE=BE=a，∠BED=120°，

∴∠BDE=∠DBE=（180°﹣120°）=30°，

∴∠ADB=∠ADE+∠BDE=60°+30°=90°

∴Rt△ADB中，∠ADB=90°，

由勾股定理得：BD²+AD²=AB²，即BD²+a²=（2a）²，

解得BD=a．

如右圖②所示，AC=2OC=2=2=2•a=a．

∴BD=a，AC=a．

點(diǎn)評：本題是幾何綜合題，考查了四邊形（平行四邊形、等腰梯形、菱形、矩形）、三角形（等邊三角形、等腰三角形、直角三角形）的圖形與性質(zhì)．第（1）問側(cè)重考查了幾何圖形的分割、剪拼、動(dòng)手操作能力和空間想象能力；第（2）問側(cè)重考查了幾何計(jì)算能力．本題考查知識點(diǎn)全面，對學(xué)生的幾何綜合能力要求較高，是一道好題