题目:
(2011·永春县质检)如图1,将一个边长为1的正方形纸片ABCD折叠,点B落在边AD上的B′处(不与A、D重合),MN为折痕,折叠后B′C′与DN交于P.
(1)直接写出正方形纸片ABCD的周长;
(2)如图2,过点N作NR⊥AB,垂足为R.连接BB′交MN于点Q.
①求证:△ABB′≌△RNM;
②设AB′=x,求出四边形MNC′B′的面积S与x的函数关系式,并求S的最小值.
答案
解:(1)1+1+1+1=4.(3分)
(2)①则由折叠知,△MBQ与△MB′Q关于直线MN对称,
∴MQ⊥BB′.(4分)
在△RNM和△ABB′中,∠A=∠MRN=90°,(5分)
∠ABB′+∠BMQ=∠RNM+∠BMN=90°
∴∠ABB′=∠RNM,(6分)
又RN=AB=1,(7分)
∴△RNM≌△ABB′.(8分)
②由①可知△MQB∽△B′AB,
∵
==,(9分)
∵AB′=x则BB′=
BQ=
,代入上式得:
MB′=BM=
(x2+1),(10分)
CN=BR=BM-MR=
(x2+1)-x=
(x-1)2,(11分)
∵MB′∥NC′,
∴四边形MNC′B′是梯形,
∴S=
[(x-1)2+(x2+1)]×1=
(x2-x+1),(12分)
由S=
(x2-x+1)=
(x-)2+,
得当
x=时,即B落在AD的中点处时,梯形面积最小,其最小值为
.(13分)
解:(1)1+1+1+1=4.(3分)
(2)①则由折叠知,△MBQ与△MB′Q关于直线MN对称,
∴MQ⊥BB′.(4分)
在△RNM和△ABB′中,∠A=∠MRN=90°,(5分)
∠ABB′+∠BMQ=∠RNM+∠BMN=90°
∴∠ABB′=∠RNM,(6分)
又RN=AB=1,(7分)
∴△RNM≌△ABB′.(8分)
②由①可知△MQB∽△B′AB,
∵
==,(9分)
∵AB′=x则BB′=
BQ=
,代入上式得:
MB′=BM=
(x2+1),(10分)
CN=BR=BM-MR=
(x2+1)-x=
(x-1)2,(11分)
∵MB′∥NC′,
∴四边形MNC′B′是梯形,
∴S=
[(x-1)2+(x2+1)]×1=
(x2-x+1),(12分)
由S=
(x2-x+1)=
(x-)2+,
得当
x=时,即B落在AD的中点处时,梯形面积最小,其最小值为
.(13分)