如图,将一个边长为1的正方形纸片ABCD折叠,使点B落在边AD上?不与A、D重合.MN为折痕,折叠后B′C′与DN交于P.
Ⅰ连接B?B′,那么B?B′与MN的长度相等吗?为什么?
Ⅱ设BM=y,AB′=x,求y与x的函数关系式;
Ⅲ猜想当B点落在什么位置上时,折叠起来的梯形MN?C′B′面积最小?并验证你的猜想.
网友回答
解:Ⅰ、过点N作NR⊥AB,垂足为R,连接BB′交MN于点Q.
则由折叠知,△MBQ与△MB′Q关于直线MN对称,
∴MQ⊥BB′.
在△RNM和△ABB′中,∠A=∠MRN=90°,
∠ABB′+∠BMQ=∠RNM+∠BMN=90°
∴∠ABB′=∠RNM,
又∵RN=AB=1,
∴△RNM≌△ABB′,
∴BB′=MN.
Ⅱ、由Ⅰ可知△MQB∽△B′AB,
∵==,
∵AB′=x,
则BB′=,BQ=,代入上式得:
BM=(x2+1).
Ⅲ、由Ⅱ得:BM=(x2+1),
CN=BR=BM-MR=(x2+1)-x=(x-1)2,
∵MB′∥NC′,
∴四边形MNC′B′是梯形,
∴S=[(x-1)2+(x2+1)]×1=(x2-x+1),
由S=(x2-x+1)=(x-)2+,
故当x=时,即B落在AD的中点处时,梯形面积最小,其最小值为.
解析分析:Ⅰ、根据折叠的性质可知,∠A=∠MRN=90°,又∵∠ABB′=∠RNM,RN=AB=1,可知△ABB′≌△RNM,继而可知BB′=MN;
Ⅱ、由Ⅰ可知△MQB∽△B′AB,根据相似三角形的性质得到求y与x的函数关系式;
Ⅲ、由Ⅱ可得到MB′和CN的表达式,继而根据梯形的面积公式求出S的表达式,利用二次函数求出S的最小值.
点评: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.