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如图①,在矩形ABCD中,将矩形折叠,使B落在边AD(含端点)上,落点记为E,这...

如图①,在矩形ABCD中,将矩形折叠,使B落在边AD(含端点)上,落点记为E,这时折痕与边BC或者边CD(含端点)交于F,然后展开铺平,则以B、E、F为顶点的三角形△BEF称为矩形ABCD的“折痕三角形”
(1)由“折痕三角形”的定义可知,矩形ABCD的任意一个“折痕△BEF”是一个______三角形
(2)如图①、在矩形ABCD中,AB=2,BC=4,当它的“折痕△BEF”的顶点E位于AD的中点时,画出这个“折痕△BEF”,并求出点F的坐标;
(3)如图③,在矩形ABCD中,AB=2,BC=4,该矩形是否存在面积最大的“折痕△BEF”?若存在,说明理由,并求出此时点E的坐标?若不存在,为什么?
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(1)由图形结合线段垂直平分线的性质即可解答; (2)由折叠性质可知,折痕垂直平分BE,求出AB、AE的长,判断出四边形ABFE为正方形,求得F点坐标; (3)矩形ABCD存在面积最大的折痕三角形BEF,其面积为4, ①当F在边CD上时,S△BEF≤S矩形ABCD,即当F与C重合时,面积最大为4; ②当F在边CD上时,过F作FH∥BC交AB于点H,交BE于K,再根据三角形的面积公式即可求解;再根据此两种情况利用勾股定理即可求出AE的长,进而求出E点坐标. 【解析】 (1)等腰. (2)如图①,连接BE,画BE的中垂线交BC与点F,连接EF,△BEF是矩形ABCD的一个折痕三角形. ∵折痕垂直平分BE,AB=AE=2, ∴点A在BE的中垂线上,即折痕经过点A. ∴四边形ABFE为正方形. ∴BF=AB=2, ∴F(2,0). (3)矩形ABCD存在面积最大的折痕三角形BEF,其面积为4, 理由如下:①当F在边BC上时,如图②所示. S△BEF≤S矩形ABCD,即当F与C重合时,面积最大为4. ②当F在边CD上时,如图③所示, 过F作FH∥BC交AB于点H,交BE于K. ∵S△EKF=KF•AH≤HF•AH=S矩形AHFD, S△BKF=KF•BH≤HF•BH=S矩形BCFH, ∴S△BEF≤S矩形ABCD=4. 即当F为CD中点时,△BEF面积最大为4. 下面求面积最大时,点E的坐标. ①当F与点C重合时,如图④所示. 由折叠可知CE=CB=4, 在Rt△CDE中,ED===2. ∴AE=4-2. ∴E(4-2,2). ②当F在边DC的中点时,点E与点A重合,如图⑤所示. 此时E(0,2). 综上所述,折痕△BEF的最大面积为4时,点E的坐标为E(0,2)或E(4-2,2).
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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