题目
如图,将矩形纸片
ABCD沿对角线
AC折叠,使点
B落在点
E处,
AE交
CD于点
F,且已知
AB=8,
BC=4.
(1)求证:
AF=CF;
(2)若点
P为线段
AC上一动点,求
PE+PF最小值.
知识点:全等三角形的判定、勾股定理的应用、矩形的性质、轴对称变换、作图——轴对称变换章节:第三章 勾股定理 / 3.3 勾股定理的应用举例
答案与解析
答案
(1)如图,

由折叠可知,
∠1=∠2,
∵四边形
ABCD是矩形,
∴AB∥CD,
∴∠2=∠3,
∴∠1=∠3,
∴AF=CF,
(2)∵四边形
ABCD是矩形且
BC=4,
AB=8,
∴AD=BC=4,
∠D=90∘,
CD=AB=8,
设
FD=x,则
AF=CF=8−x,
在
Rt△AFD中,根据勾股定理得
AF2=AD2+DF2,
∴(8−x)2=42+x2,
解得
x=3,即
DF=3,
∴CF=8−3=5,
连接
PB,如图,

根据折叠得:
∠ECP=∠BCP,
CE=CB,
∵CP=CP,
∴△ECP≌△BCP(SAS),
∴PE=PB,
∴PF+PB=PE+PF,
∴当点
F、
P、
B三点共线时,
PE+PF最小,最小值为
BF的长,
∵CF=5,
BC=4,
∠BCF=90∘,
∴BF=BC2+CF2=42+52=41,
即
PE+PF最小值为
41.
解析
(1)如图,

由折叠可知,
∠1=∠2,
∵四边形
ABCD是矩形,
∴AB∥CD,
∴∠2=∠3,
∴∠1=∠3,
∴AF=CF,
(2)∵四边形
ABCD是矩形且
BC=4,
AB=8,
∴AD=BC=4,
∠D=90∘,
CD=AB=8,
设
FD=x,则
AF=CF=8−x,
在
Rt△AFD中,根据勾股定理得
AF2=AD2+DF2,
∴(8−x)2=42+x2,
解得
x=3,即
DF=3,
∴CF=8−3=5,
连接
PB,如图,

根据折叠得:
∠ECP=∠BCP,
CE=CB,
∵CP=CP,
∴△ECP≌△BCP(SAS),
∴PE=PB,
∴PF+PB=PE+PF,
∴当点
F、
P、
B三点共线时,
PE+PF最小,最小值为
BF的长,
∵CF=5,
BC=4,
∠BCF=90∘,
∴BF=BC2+CF2=42+52=41,
即
PE+PF最小值为
41.