题目内容
【题目】已知,矩形中,
,点
分别在边
上,直线
交矩形对角线
于点
,将
沿直线
翻折,点
落在点
处,且点
在射线
上。
Ⅰ.如图①,当时,①求证
;②求
的长;
Ⅱ.请写出线段的长的取值范围,及当
的长最大时
的长。
【答案】Ⅰ. ①见解析;②;Ⅱ.0≤CP≤5,
【解析】
Ⅰ. ①先由折叠得出∠AEM=∠PEM,AE=PE,再根据已知判断出AB∥EP,进而判断出CN=CE,②设CN=CE=x,先根据勾股定理求出AC的长,再根据AB∥EP证出CPE
CAB,从而得到比例式即可.
Ⅱ. 先确定出PC最大和最小时的位置,即可得出PC的范围,最后用折叠的性质和勾股定理即可得出结论.
解:Ⅰ. ①∵△AME沿直线MN翻折,点A落在点P处,
∴△AME≌△PME.
∴∠AEM=∠PEM,AE=PE.
∵ABCD是矩形,∴AB⊥BC.
∵EP⊥BC,∴AB∥EP.
∴∠AME=∠PEM.
∴∠AEM=∠AME.
∴AM=AE,
∵ABCD是矩形,∴AB∥DC.
∴.∴CN=CE,
②设CN=CE=x.
∵ABCD是矩形,AB=4,BC=3,
∴根据勾股定理得AC=5.∴PE=AE=5-x.
∵EP⊥BC,AB∥EP
∴CPE
CAB
∴=
=
.
∴,
∴x=,
即CN=
Ⅱ. ∵四边形ABCD是矩形,
∴∠ABC=90°,AC=5,
由折叠知,AE=PE,
由三角形的三边关系得,PE+CE>PC,
∴AC>PC,
∴PC<5,
∴点E是AC中点时,PC最小为0,当点E和点C重合时,PC最大为AC=5,
∴0≤CP≤5,
如图,当点C,N,E重合时,PC=BC+BP=5,
∴BP=2,
由折叠知,PM=AM,
在Rt△PBM中,PM=4-BM,根据勾股定理得,PM2-BM2=BP2,
∴(4-BM)2-BM2=4,
∴BM=,
在Rt△BCM中,根据勾股定理得,MN=
当CP最大时MN=,
