试题

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.
青果学院
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,
AB′
MQ
=
AB
BQ
=
BB′
MB
,(9分)
∵AB′=x则BB′=
1+x2
BQ=
1
2
1+x2
,代入上式得:
MB′=BM=
1
2
(x2+1)
,(10分)
CN=BR=BM-MR=
1
2
(x2+1)
-x=
1
2
(x-1)2
,(11分)
∵MB′∥NC′,
∴四边形MNC′B′是梯形,
∴S=
1
2
[
1
2
(x-1)2+
1
2
(x2+1)]×1
=
1
2
(x2-x+1)
,(12分)
由S=
1
2
(x2-x+1)
=
1
2
(x-
1
2
)2+
3
8

得当x=
1
2
时,即B落在AD的中点处时,梯形面积最小,其最小值为
3
8
.(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,
AB′
MQ
=
AB
BQ
=
BB′
MB
,(9分)
∵AB′=x则BB′=
1+x2
BQ=
1
2
1+x2
,代入上式得:
MB′=BM=
1
2
(x2+1)
,(10分)
CN=BR=BM-MR=
1
2
(x2+1)
-x=
1
2
(x-1)2
,(11分)
∵MB′∥NC′,
∴四边形MNC′B′是梯形,
∴S=
1
2
[
1
2
(x-1)2+
1
2
(x2+1)]×1
=
1
2
(x2-x+1)
,(12分)
由S=
1
2
(x2-x+1)
=
1
2
(x-
1
2
)2+
3
8

得当x=
1
2
时,即B落在AD的中点处时,梯形面积最小,其最小值为
3
8
.(13分)
考点梳理
翻折变换(折叠问题);二次函数的最值;全等三角形的判定与性质;勾股定理;正方形的性质;相似三角形的判定与性质.
(1)根据正方形的性质,边长为1,周长即为4;
(2)①根据折叠的性质可知,∠A=∠MRN=90°,又因为∠ABB′=∠RNM,加之RN=AB=1,可知△ABB′≌△RNM;
②由①可知△MQB∽△B′AB,根据相似三角形的性质得到MB′和CN的表达式,即可根据梯形的面积公式的出S的表达式,利用二次函数求出S的最小值.
此题考查了翻折变换,要注意翻折不变性和正方形的性质等隐含条件.题目还涉及二次函数的最值问题,综合性较强.
计算题;证明题.
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