(2013•西青区二模)将矩形纸片ABCD放在平面直角坐标系中,点A在y轴正半轴上,点B与点O重合(O为原点),点C在x

(2013•西青区二模)将矩形纸片ABCD放在平面直角坐标系中,点A在y轴正半轴上,点B与点O重合(O为原点),点C在x轴正半轴上.若将矩形纸片折叠,使B落在边AD(含端点)上,落点记为E,这时折痕与边BC或者边CD(含端点)交于F,然后展开铺平,则以B、E、F为顶点的△BEF称为矩形ABCD的“折痕三角形”.
(Ⅰ)如图(1),根据“折痕三角形”的定义请你判断矩形ABCD的任意一个“折痕△BEF”的形状(不需要证明);
(Ⅱ)如图(2),在矩形ABCD中,AB=2,BC=4,当它的“折痕△BEF”的顶点E位于AD的中点时,画出这个“折痕△BEF”,并求出点F的坐标;
(Ⅲ)如图(3),在矩形ABCD中,AB=2,BC=4.该矩形是否存在面积最大的“折痕△BEF”?若存在,说明理由,并求出此时点E的坐标;若不存在,也请你说明理由.
7556824 1年前 已收到1个回答 举报

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解题思路:(Ⅰ)由图形结合线段垂直平分线的性质即可解答;
(Ⅱ)由折叠性质可知,折痕垂直平分BE,求出AB、AE的长,判断出四边形ABFE为正方形,求得F点坐标;
(Ⅲ)矩形ABCD存在面积最大的折痕三角形BEF,其面积为4,
①当F在边CD上时,S△BEF≤[1/2]S矩形ABCD,即当F与C重合时,面积最大为4;
②当F在边CD上时,过F作FH∥BC交AB于点H,交BE于K,再根据三角形的面积公式即可求解;再根据此两种情况利用勾股定理即可求出AE的长,进而求出E点坐标.

(Ⅰ)任意一个“折痕△BEF”的形状等腰三角形.

(Ⅱ)如图①,连接BE,画BE的中垂线交BC与点F,连接EF,△BEF是矩形ABCD的一个折痕三角形.
∵折痕垂直平分BE,AB=AE=2,
∴点A在BE的中垂线上,即折痕经过点A.
∴四边形ABFE为正方形.
∴BF=AB=2,
∴F(2,0).

(Ⅲ)矩形ABCD存在面积最大的折痕三角形BEF,其面积为4,
理由如下:①当F在边BC上时,如图②所示.
S△BEF≤[1/2]S矩形ABCD,即当F与C重合时,面积最大为4.
②当F在边CD上时,如图③所示,
过F作FH∥BC交AB于点H,交BE于K.
∵S△EKF=[1/2]KF•AH≤[1/2]HF•AH=[1/2]S矩形AHFD
S△BKF=[1/2]KF•BH≤[1/2]HF•BH=[1/2]S矩形BCFH
∴S△BEF≤[1/2]S矩形ABCD=4.
即当F为CD中点时,△BEF面积最大为4.
下面求面积最大时,点E的坐标.
①当F与点C重合时,如图④所示.
由折叠可知CE=CB=4,
在Rt△CDE中,ED=
CE2−CD2=
42−22=2
3.
∴AE=4-2
3.
∴E(4-2

点评:
本题考点: 四边形综合题.

考点点评: 本题考查的是图形的翻折变换,涉及到矩形及正方形的性质,难度较大,在解答此题时要利用数形结合的思想进行分类讨论.

1年前

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