题目内容
【题目】已知:如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,E为直线BC上一点.
(1)如图1,当E在线段BC上,且DE=AD时,求BE的长;
(2)如图2,点E为BC延长长线上一点,若BD=BE,连接DE,M为ED的中点,连接AM,CM,求证:AM⊥CM;
(3)如图3,在(2)条件下,P,Q为AD边上的两个动点,且PQ=5,连接PB、MQ、BM,求四边形PBMQ的周长的最小值.
【答案】(1)BE=8﹣2;(2)证明见解析;(3) +5+3.
【解析】
(1)先求出DE=AD=4,最后用勾股定理即可得出结论;
(2)先判断出∠BMD=90°,再判断出△ADM≌△BCM得出∠AMD=∠BMC,即可得出结论;
(3)由于BM和PQ是定值,只要BP+QM最小,利用对称确定出MG'就是BP+QM的最小值,最后利用勾股定理即可得出结论.
解:(1)如图1中,∵四边形ABCD是矩形,
∴∠C=90°,CD=AB=6,AD=BC=8,
∴DE=AD=8,
在Rt△CDE中,CE=,
∴BE=BC﹣CE=8﹣2;
(2)如图2,连接BM,
∵点M是DE的中点,
∴DM=EM,
∵BD=BE,
∴BM⊥DE,
∴∠BMD=90°,
∵点M是Rt△CDE的斜边的中点,
∴DM=CM,
∴∠CDM=∠DCM,
∴∠ADM=∠BCM
在△ADM和△BCM中,
,
∴△ADM≌△BCM(SAS),
∴∠AMD=∠BMC,
∴∠AMC=∠AMB+∠BMC=∠AMB+∠AMD=∠BMD=90°,
∴AM⊥CM;
(3)如图3中,过点Q作QG∥BP交BC于G,作点G关于AD的对称点G',连接QG',当点G',Q,M在同一条线上时,QM+BP最小,而PQ和BM是定值,
∴此时,四边形PBMQ周长最小,
∵QG∥PB,PQ∥BG,
∴四边形BPQG是平行四边形,
∴QG=BP,BG=PQ=5,
∴CG=3,如图2,在Rt△BCD中,CD=6,BC=8,
∴BD=10,
∴BE=10,
∴BG=BE﹣BG=5,CE=BE﹣BC=2,
∴HM=1+3=4,HG=CD=3,
在Rt△MHG'中,HG'=6+3=9,HM=4,
∴MG'=,
在Rt△CDE中,DE=,
∴ME=,
在Rt△BME中,BM= =3,
∴四边形PBMQ周长最小值为BP+PQ+MQ+BM=QG+PQ+QM+BM=MG'+PQ+PM= +5+3,