Question

在矩形ABCD中，=a，点G，H分别在边AB，DC上，且HA=HG，点E为AB边上的一个动点，连接HE，把△AHE沿直线HE翻折得到△FHE．

（1）如图1，当DH=DA时，

①填空：∠HGA=　45　度；

②若EF∥HG，求∠AHE的度数，并求此时的最小值；

（2）如图3，∠AEH=60°，EG=2BG，连接FG，交边FG，交边DC于点P，且FG⊥AB，G为垂足，求a的值．

Answer 1

解：（1）①∵四边形ABCD是矩形，

∴∠ADH=90°，

∵DH=DA，

∴∠DAH=∠DHA=45°，

∴∠HAE=45°，

∵HA=HG，

∴∠HAE=∠HGA=45°；

故答案为：45°；

②分两种情况讨论：

第一种情况：

∵∠HAG=∠HGA=45°；

∴∠AHG=90°，

由折叠可知：∠HAE=∠F=45°，∠AHE=∠FHE，

∵EF∥HG，

∴∠FHG=∠F=45°，

∴∠AHF=∠AHG﹣∠FHG=45°，

即∠AHE+∠FHE=45°，

∴∠AHE=22.5°，

此时，当B与G重合时，a的值最小，最小值是2；

第二种情况：

∵EF∥HG，

∴∠HGA=∠FEA=45°，

即∠AEH+∠FEH=45°，

由折叠可知：∠AEH=∠FEH，

∴∠AEH=∠FEH=22.5°，

∵EF∥HG，

∴∠GHE=∠FEH=22.5°，

∴∠AHE=90°+22.5°=112.5°，

此时，当B与E重合时，a的值最小，

设DH=DA=x，则AH=CH=x，

在Rt△AHG中，∠AHG=90°，由勾股定理得：

AG=AH=2x，

∵∠AEH=∠FEH，∠GHE=∠FEH，

∴∠AEH=∠GHE，

∴GH=GE=x，

∴AB=AE=2x+x，

∴a的最小值是=2+；

（2）如图：过点H作HQ⊥AB于Q，则∠AQH=∠GOH=90°，

在矩形ABCD中，∠D=∠DAQ=90°，

∴∠D=∠DAQ=∠AQH=90°，

∴四边形DAQH为矩形，

∴AD=HQ，

设AD=x，GB=y，则HQ=x，EG=2y，

由折叠可知：∠AEH=∠FEH=60°，

∴∠FEG=60°，

在Rt△EFG中，EG=EF×cos60°，EF=4y，

在Rt△HQE中，EQ==x，

∴QG=QE+EG=x+2y，

∵HA=HG，HQ⊥AB，

∴AQ=GQ=x+2y，

∴AE=AQ+QE=x+2y，

由折叠可知：AE=EF，

∴x+2y=4y，

∴y=x，

∴AB=2AQ+GB=2（x+2y）+y=x，

∴a==．