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.(1)P判断△MAB′与△NC′P是否相似

发布时间:2020-08-13 11:30:25

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.
(1)P判断△MAB′与△NC′P是否相似?并说明理由;
(2)当B落在什么位置上时,折叠起来的梯形MNC′B′面积最小,并求此时两纸片重叠部分的面积.

网友回答

解:(1)△MAB′与△NC′P相似,
其理由如下:∵∠NC′P=∠B′AM=90°,
又∵∠B′PD+∠PB′D=90°,∠DB′P+∠MB′A=90°,
∴∠MB′A=∠B′PD,
又由∠NPC′=∠B′PD,
∴∠MB′A=∠NPC′,
∴△MAB′∽△NC′P.

(2)如图,过N作NR⊥AB与R,
则RN=BC=1,
连BB′,交MN于Q.则由折叠知,
△MBQ与△MB′Q关于直线MN对称,即△MBQ≌△MB′Q,
有BQ=B′Q,MB=MB′,MQ⊥BB′.
∵∠A=∠MQB,
∴△MQB∽△B′AB,
∴==.
设AB′=x,则BB′2=1+x2,BQ=,代入上式得:
BM=B'M=.
在Rt△MRN和Rt△B′AB中,
∠MNR+∠BMQ=90°,∠ABB′+∠BMQ=90°,
∴∠MNR=∠ABB′,
∵AB=BC,BC=RN,
∴AB=RN,
∴Rt△MRN≌Rt△B′AB,
∴MR=AB′=x.
故C'N=CN=BR=MB-MR=-x=(x-1)2.
∴S梯形MNC′B′=[(x-1)2+(x2+1)]×1=(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.
此时,C′N=,BM=,AM=,
由(1)得===;
故S△NPC′=×S△AMB′=×)=,
所以两纸片重叠部分的面积为:
S梯形MB'C'N-S△NPC′==.
解析分析:(1)求两三角形相似,只需证明其中的两个对应角相等即可;
(2)先求出梯形MNC′B′面积最小时,点B的位置,两纸片重叠部分的面积即是梯形MNC′B′的面积减去三角形NPC'的面积.

点评:本题考查了相似三角形的判定、二次函数的最值、全等三角形的判定和性质及翻转变换,是一道综合题,有一定的难度,这要求学生要熟练掌握各部分知识,才能顺利解答这类题目.
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