题目内容
【题目】正方形ABCD的边长是10,点E是AB的中点,动点F在边BC上,且不与点B、C重合,将△EBF沿EF折叠,得到△EB′F.
(1)如图1,连接AB′.
①若△AEB′为等边三角形,则∠BEF等于多少度.
②在运动过程中,线段AB′与EF有何位置关系?请证明你的结论.
(2)如图2,连接CB′,求△CB′F周长的最小值.
(3)如图3,连接并延长BB′,交AC于点P,当BB′=6时,求PB′的长度.
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【答案】(1)①∠BEF=60°;②A B'∥EF,证明见解析;(2)△CB′F周长的最小值5+5
;(3)PB′=
.
【解析】
(1)①当△AEB′为等边三角形时,∠AE B′=60°,由折叠可得,∠BEF=
∠BE B′=
×120°=60°;②依据AE=B′E,可得∠EA B′=∠E B′A,再根据∠BEF=∠B′EF,即可得到∠BEF=∠BA B′,进而得出EF∥A B′;
(2)由折叠可得,CF+ B′F=CF+BF=BC=10,依据B′E+ B′C≥CE,可得B′C≥CE﹣B′E=5
﹣5,进而得到B′C最小值为5
﹣5,故△CB′F周长的最小值=10+5
﹣5=5+5
;
(3)将△ABB′和△APB′分别沿AB、AC翻折到△ABM和△APN处,延长MB、NP相交于点Q,由∠MAN=2∠BAC=90°,∠M=∠N=90°,AM=AN,可得四边形AMQN为正方形,设PB′=PN=x,则BP=6+x,BQ=8﹣6=2,QP=8﹣x.依据∠BQP=90°,可得方程22+(8﹣x)2=(6+x)2,即可得出PB′的长度.
(1)①当△AE B′为等边三角形时,∠AE B′=60°,
由折叠可得,∠BEF=
∠BE B′=
×120°=60°,
故答案为:60;
②A B′∥EF,
证明:∵点E是AB的中点,
∴AE=BE,
由折叠可得BE=B′E,
∴AE=B′E,
∴∠EA B′=∠E B′A,
又∵∠BEF=∠B′EF,
∴∠BEF=∠BA B′,
∴EF∥A B′;
(2)如图,点B′的轨迹为半圆,由折叠可得,BF=B′F,
∴CF+ B′F=CF+BF=BC=10,
∵B′E+ B′C≥CE,
∴B′C≥CE﹣B′E=5
﹣5,
∴B′C最小值为5
﹣5,
∴△CB′F周长的最小值=10+5
﹣5=5+5
;
(3)如图,连接A B′,易得∠A B′B=90°,
将△AB B′和△AP B′分别沿AB、AC翻折到△ABM和△APN处,延长MB、NP相交于点Q,
由∠MAN=2∠BAC=90°,∠M=∠N=90°,AM=AN,可得四边形AMQN为正方形,
由AB=10,B B′=6,可得A B′=8,
∴QM=QN=A B′=8,
设P B′=PN=x,则BP=6+x,BQ=8﹣6=2,QP=8﹣x.
∵∠BQP=90°,
∴22+(8﹣x)2=(6+x)2,
解得:x=
,
∴P B′=x=
.
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