小明在学习轴对称的时候,老师留了这样一道思考题:如图,已知在直线l的同侧有A、B两点,请你在直线l上确定一点P,使得PA+PB的值最小.小明通过独立思考,很快得出了解决这个问题的正确方法,他的作法是这样的:
①作点A关于直线l的对称点A′.
②连接A′B,交直线l于点P.则点P为所求.请你参考小明的作法解决下列问题:
(1)如图1,在△ABC中,点D、E分别是AB、AC边的中点,BC=6,BC边上的高为4,请你在BC边上确定一点P,使得△PDE的周长最小.
①在图1中作出点P.(三角板、刻度尺作图,保留作图痕迹,不写作法)
②请直接写出△PDE周长的最小值______.
(2)如图2在矩形ABCD中,AB=4,BC=6,G为边AD的中点,若E、F为边AB上的两个动点,点E在点F左侧,且EF=1,当四边形CGEF的周长最小时,请你在图2中确定点E、F的位置.(三角板、刻度尺作图,保留作图痕迹,不写作法),并直接写出四边形CGEF周长的最小值______
【答案】
分析:(1)①利用轴对称作出D点对称点D′,连接D′E即可得出P点坐标,
②要求△PDE周长的最小值求出DP+PE的最小值即可,利用已知由勾股定理求出即可;
(2)利用已知可以得出GC,EF长度不变,求出GE+CF最小时即可得出四边形CGEF周长的最小值,利用轴对称得出E,F位置,即可求出.
解答:解:(1)①如图1所示:
②∵点D、E分别是AB、AC边的中点,BC=6,
∴DE=3,
∵BC边上的高为4,
∴DD′=4,
∵DD′⊥BC,DE∥BC,
∴DD′⊥DE,
∴ED′=
=5,
C
△PDE=D′E+DE=5+3=8;
故答案为:8;
(2)如图2,作G关于AB的对称点M,
在CD上截取CH=1,然后连接HM交AB于E,
接着在EB上截取EF=1,
那么E、F两点即可满足使四边形CGEF的周长最小.
∵AB=4,BC=6,G为边AD的中点,
∴DG=AG=AM=3,
∵AE∥DH,
∴
=
,
∴
=
,
=
,
故AE=1,
∴GE=
=
,
BF=2,CF=
=
=2
,
CG=
=5,
∴C
四边形GEFC=GE+EF+FC+CG=6+3
.
故答案为:6+3
.
点评:此题主要考查了利用轴对称求最短路径问题以及勾股定理等知识,利用GE+CF最小时即可得出四边形CGEF周长的最小值得出E,F位置是解题关键.