Question

【題目】鄰邊不相等的平行四邊形紙片，剪去一個菱形，余下一個四邊形，稱為第一次操作；在余下的四邊形紙片中再剪去一個菱形，又剩下一個四邊形，稱為第二次操作；…依此類推，若第n次操作余下的四邊形是菱形，則稱原平行四邊形為n階準菱形．如圖，ABCD中，若AB=1，BC=2，則ABCD為1階準菱形．

（1）判斷與推理：

①鄰邊長分別為2和3的平行四邊形是 階準菱形；

②小明為了剪去一個菱形，進行了如下操作：如圖，把ABCD沿BE折疊（點E在AD上），使點A落在BC邊上的點F，得到四邊形ABFE．請證明四邊形ABFE是菱形．

（2）操作、探究與計算：

①已知ABCD的鄰邊長分別為1，a（a＞1），且是3階準菱形，請畫出ABCD及裁剪線的示意圖，并在圖形下方寫出a的值；

②已知ABCD的鄰邊長分別為a，b（a＞b），滿足a=6b+r，b=5r，請寫出ABCD是幾階準菱形．

Answer 1

【答案】（1）①2；②證明見解析；(2)①或或或4②10.

【解析】

（1）①根據鄰邊長分別為2和3的平行四邊形經過兩次操作，即可得出所剩四邊形是菱形，即可得出答案；

②根據平行四邊形的性質得出AE∥BF，進而得出AE=BF，即可得出答案；

（2）①利用3階準菱形的定義，即可得出答案；

②根據a=6b+r，b=5r，用r表示出各邊長，進而利用圖形得出ABCD是幾階準菱形．

（1）①利用鄰邊長分別為2和3的平行四邊形經過兩次操作，所剩四邊形是邊長為1的菱形，

故鄰邊長分別為2和3的平行四邊形是2階準菱形；

②由折疊知：∠ABE=∠FBE，AB=BF，

∵四邊形ABCD是平行四邊形，

∴AE∥BF，

∴∠AEB=∠FBE，

∴∠AEB=∠ABE，

∴AE=AB，

∴AE=BF，

∴四邊形ABFE是平行四邊形，

∴四邊形ABFE是菱形；

（2）①如圖所示：

，

②答：10階菱形，

∵a=6b+r，b=5r，

∴a=6×5r+r=31r；

如圖所示：

故ABCD是10階準菱形．