题目内容
【题目】如图,在ABCD中,AB=6,BC=4,∠B=60°,点E是边AB上的一点,点F是边CD上一点,将ABCD沿EF折叠,得到四边形EFGH,点A的对应点为点H,点D的对应点为点G.
(1)当点H与点C重合时.
①填空:点E到CD的距离是___;
②求证:△BCE≌△GCF;
③求△CEF的面积;
(2)当点H落在射线BC上,且CH=1时,直线EH与直线CD交于点M,请直接写出△MEF的面积.
【答案】
(1)
解:如图1,
①作CK⊥AB于K,
∵∠B=60°,
∴CK=BCsin60°=4×=2,
∵C到AB的距离和E到CD的距离都是平行线AB、CD间的距离,
∴点E到CD的距离是2,
故答案为2;
②∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=BC,∠D=∠B,∠A=∠BCD,
由折叠可知,AD=CG,∠D=∠G,∠A=∠ECG,
∴BC=GC,∠B=∠G,∠BCD=∠ECG,
∴∠BCE=∠GCF,
在△BCE和△GCF中,
,
∴△BCE≌△GCF(ASA);
③过E点作EP⊥BC于P,
∵∠B=60°,∠EPB=90°,
∴∠BEP=30°,
∴BE=2BP,
设BP=m,则BE=2m,
∴EP=BEsin60°=2m×=m,
由折叠可知,AE=CE,
∵AB=6,
∴AE=CE=6﹣2m,
∵BC=4,
∴PC=4﹣m,
在Rt△ECP中,由勾股定理得(4﹣m)2+(m)2=(6﹣2m)2,解得m=,
∴EC=6﹣2m=6﹣2×=,
∵△BCE≌△GCF,
∴CF=EC=,
∴S△CEF=××2=;
(2)
解:①当H在BC的延长线上,且位于C点的右侧时时,如图2,过E点作EQ⊥BC于Q,
∵∠B=60°,∠EQB=90°,
∴∠BEQ=30°,
∴BE=2BQ,
设BQ=n,则BE=2n,
∴QE=BEsin60°=2n×=n,
由折叠可知,AE=HE,
∵AB=6,
∴AE=HE=6﹣2n,
∵BC=4,CH=1,
∴BH=5,
∴QH=5﹣n,
在Rt△EHQ中,由勾股定理得(5﹣n)2+(n)2=(6﹣2n)2,解得n=,
∴AE=HE=6﹣2n=,
∵AB∥CD,
∴△CMH∽△BEH,
∴=,即=,
∴MH=,
∴EM=﹣=
∴S△EMF=××2=.
②如图3,当H在线段BC上时,过E点作EQ⊥BC于Q,
∵∠B=60°,∠EQB=90°,
∴∠BEQ=30°,
∴BE=2BQ,
设BQ=n,则BE=2n,
∴QE=BEsin60°=2n×=n,
由折叠可知,AE=HE,
∵AB=6,
∴AE=HE=6﹣2n,
∵BC=4,CH=1,
∴BH=3
∴QH=3﹣n
在Rt△EHQ中,由勾股定理得(3﹣n)2+(n)2=(6﹣2n)2,解得n=
∴BE=2n=3,AE=HE=6﹣2n=3,
∴BE=BH,
∴∠B=60°,
∴△BHE是等边三角形,
∴∠BEH=60°,
∵∠AEF=∠HEF,
∴∠FEH=∠AEF=60°,
∴EF∥BC,
∴DF=CF=3,
∵AB∥CD,
∴△CMH∽△BEH,
∴=,即=,
∴CM=1
∴EM=CF+CM=4
∴S△EMF=×4×2=4.
综上,△MEF的面积为或4.
【解析】(1)①解直角三角形即可;
②根据平行四边形的性质和折叠的性质得出∠B=∠G,∠BCE=∠GCF,BC=GC,然后根据AAS即可证明;③过E点作EP⊥BC于P,设BP=m,则BE=2m,通过解直角三角形求得EP=m,然后根据折叠的性质和勾股定理求得EC,进而根据三角形的面积就可求得;
(2)过E点作EQ⊥BC于Q,通过解直角三角形求得EP=n,根据折叠的性质和勾股定理求得EH,然后根据三角形相似对应边成比例求得MH,从而求得CM,然后根据三角形面积公式即可求得.
【考点精析】认真审题,首先需要了解平行四边形的性质(平行四边形的对边相等且平行;平行四边形的对角相等,邻角互补;平行四边形的对角线互相平分),还要掌握翻折变换(折叠问题)(折叠是一种对称变换,它属于轴对称,对称轴是对应点的连线的垂直平分线,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和角相等)的相关知识才是答题的关键.