如果四边形ABCD(顶点A、B、C、D的顺序成逆时针方向)具有一条对称轴,那么它的形状怎样?有几种可能?

问题描述:

如果四边形ABCD(顶点A、B、C、D的顺序成逆时针方向)具有一条对称轴,那么它的形状怎样?有几种可能?
分别画出它们.请按下列步骤进行推理:
设直线L是四边形ABCD的一条对称轴,则沿直线L折叠(即关于直线L作轴反射),四边形ABCD与自身重合,而从顶点A必与四个顶点之一重合.
情形一:折叠后,在轴反射下顶点A与自身重合,则点A在直线L上,此时点B在直线L上吗?点D在直线L上吗?点C一定在直线L上吗?直线L与线段BD有什么关系?
情形二:折叠后,顶点A与顶点B重合,此时直线L与线段AB有什么关系?顶点D与顶点C重合吗?直线L与线段DC有什么关系?AB与DC有什么关系?
情形三:折叠后,顶点A与顶点D重合,这与情形二类似.
情形四:折叠后,顶点A与顶点C重合.此时直线L与线段AD有什么关系?顶点B、D在直线L上吗
做出一个、两个也行啊。

一,若A在L上,结论:
B、D都不在L上,C一定在L上,L⊥BD;
二,若A与B重合,结论:
L⊥AB,D与C重合.L⊥DC,AB∥DC;
三,若A与D重合,结论:
L⊥AD,B与C重合.L⊥BC,AD∥BC;
四,若A与C重合,结论:
L和AD相交于A点,B,D不在L上,分别在L的两侧.
(证明不复杂,略.,如需证明,)需要证明一,证明:已知A在L上。①假设:B也在L上,则,AB在L上,即AB为对称轴;……1∵AB为四边形的边,∴AB不是四边形的对称轴。(四边形的边不可能是四边形的对称轴。)……21和2矛盾,所以假设错误。即:B不在L上。同理可证:D也不在L上。②∵B,D不在L上,且AB和AD为四边形的边∴直线AB,直线AD关于L对称。假设B和E关于L对称,显然,E是线段AD上的点,那么,线段ED关于L的对称线段不在四边形上。∴假设错误,∴B只能和D关于L对称。L⊥BD③∵直线BC和直线DC关于L对称,C在BC和DC上∴C只能在L上。二,三,四,证明略。(文字量太多了……)…………(严谨的证明很繁琐,希望你能看明白。明白一题的证明方法,就可以自己证明其他了。假如还有无法证明结论的,请挑出来,通知我,)