【題目】如圖,將邊長(zhǎng)為的正三角形紙片按如下順序進(jìn)行兩次折疊,展開(kāi)后,得折痕(如圖①),點(diǎn)為其交點(diǎn).
(1)探求與的數(shù)量關(guān)系,并說(shuō)明理由;
(2)如圖②,若分別為上的動(dòng)點(diǎn).
①當(dāng)的長(zhǎng)度取得最小值時(shí),求的長(zhǎng)度;
②如圖③,若點(diǎn)在線段上,,則的最小值= .
【答案】(1)AO=2OD,理由見(jiàn)解析;(2)①;②.
【解析】
試題分析:(1)根據(jù)等邊三角形的性質(zhì)得到∠BAO=∠ABO=∠OBD=30°,得到AO=OB,根據(jù)直角三角形的性質(zhì)即可得到結(jié)論;
(2)如圖②,作點(diǎn)D關(guān)于BE的對(duì)稱點(diǎn)D′,過(guò)D′作D′N⊥BC于N交BE于P,則此時(shí)PN+PD的長(zhǎng)度取得最小值,根據(jù)線段垂直平分線的想知道的BD=BD′,推出△BDD′是等邊三角形,得到BN=BD=,于是得到結(jié)論;
(3)如圖③,作Q關(guān)于BC的對(duì)稱點(diǎn)Q′,作D關(guān)于BE的對(duì)稱點(diǎn)D′,連接Q′D′,即為QN+NP+PD的最小值.根據(jù)軸對(duì)稱的定義得到∠Q′BN=∠QBN=30°,∠QBQ′=60°,得到△BQQ′為等邊三角形,△BDD′為等邊三角形,解直角三角形即可得到結(jié)論.
試題解析:(1)AO=2OD,
理由:∵△ABC是等邊三角形,
∴∠BAO=∠ABO=∠OBD=30°,
∴AO=OB,
∵BD=CD,
∴AD⊥BC,
∴∠BDO=90°,
∴OB=2OD,
∴OA=2OD;
(2)如圖②,作點(diǎn)D關(guān)于BE的對(duì)稱點(diǎn)D′,過(guò)D′作D′N⊥BC于N交BE于P,
則此時(shí)PN+PD的長(zhǎng)度取得最小值,
∵BE垂直平分DD′,
∴BD=BD′,
∵∠ABC=60°,
∴△BDD′是等邊三角形,
∴BN=BD=,
∵∠PBN=30°,
∴,
∴PB=;
(3)如圖③,作Q關(guān)于BC的對(duì)稱點(diǎn)Q′,作D關(guān)于BE的對(duì)稱點(diǎn)D′,
連接Q′D′,即為QN+NP+PD的最小值.
根據(jù)軸對(duì)稱的定義可知:∠Q′BN=∠QBN=30°,∠QBQ′=60°,
∴△BQQ′為等邊三角形,△BDD′為等邊三角形,
∴∠D′BQ′=90°,
∴在Rt△D′BQ′中,
D′Q′=.
∴QN+NP+PD的最小值=,
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(1)如圖1,當(dāng)點(diǎn)與點(diǎn)重合時(shí),請(qǐng)直接寫(xiě)出的長(zhǎng);
(2)如圖2,當(dāng)點(diǎn)在線段上時(shí),
①求點(diǎn)到的距離
②求的長(zhǎng)
(3)若,請(qǐng)直接寫(xiě)出此時(shí)的長(zhǎng).
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