分析 (1)由折叠的性质可得PD=PH=3,CD=MH=4,∠H=∠D=90°,利用勾股定理可得答案;
(2)如图1,做点M关于AB的对称点M′,连接M′E交AB于点F,则点F即为所求,过点E作EN⊥AD,垂足为N,由(1)可得AM,利用勾股定理可得ME和NM′,由△AFM′∽△NEM′,利用相似三角形的性质可得AF;
(3)如图2,由(2)知点M′是点M关于AB的对称点,在EN上截取ER=2,连接M′R交AB于点G,再过点E作EQ∥RG,交AB于点Q,由平行四边形的判定定理可得四边形ERGQ为平行四边形,由平行四边形的性质可得QE=GR,由垂直平分线的性质易得GM=GM′,可得此时MG+EQ最小,四边形MEQG的周长最小,在Rt△M′RN中,易得NR,M′R从而得到四边形MEQG的最小周长值.
解答 解:(1)∵四边形ABCD为矩形,
∴CD=AB=4,∠D=90°,
∵矩形ABCD折叠,使点C落在AD边上的点M处,折痕为PE,
∴PD=PH=3,CD=MH=4,∠H=∠D=90°,
∴$MP=\sqrt{{3}^{2}{+4}^{2}}$=5;
(2)如图1,做点M关于AB的对称点M′,连接M′E交AB于点F,则点F即为所求,过点E作EN⊥AD,垂足为N,
∵AM=AD-MP-PD=12-5-3=4,
∴AM=AM′=4,
∵矩形ABCD折叠,使点C落在AD边上的点M处,折痕为PE,
∴∠CEP=∠MEP,∠CEP=∠MPE,
∴∠MEP=∠MPE,
∴ME=MP=5;
在Rt△ENM中,MN=$\sqrt{{ME}^{2}{-NE}^{2}}$=$\sqrt{{5}^{2}{-4}^{2}}$=3,
∴NM′=11,
∵AF∥ME,
∴△AFM′∽△NEM′,
∴$\frac{M′A}{M′N}$=$\frac{AF}{EN}$,
即$\frac{4}{11}=\frac{AF}{4}$,
解得:AF=$\frac{16}{11}$,
即AF=$\frac{16}{11}$时,△MEF的周长最小;
(3)如图2,由(2)知点M′是点M关于AB的对称点,在EN上截取ER=2,连接M′R交AB于点G,再过点E作EQ∥RG,交AB于点Q,
∵ER=GQ,ER∥GQ,
∴四边形ERGQ是平行四边形,
∴QE=GR,
∵GM=GM′,
∴MG+QE=GM′+GR=M′R,此时MG+EQ最小,四边形MEQG的周长最小,
在Rt△M′RN中,NR=4-2=2,M′R=$\sqrt{{11}^{2}{+2}^{2}}$=5$\sqrt{5}$,
∵ME=5,GQ=2,
∴四边形MEQG的最小周长值是7$+5\sqrt{5}$.
点评 本题主要考查了折叠的性质和最短路径问题,做对称点利用勾股定理是解答此题的关键.
科目:初中数学 来源: 题型:填空题
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