.(2012•德州)讲置孔周振仍如官答如图所示,现有一张边批后景里让比请假里长为4的正方形纸片ABCD,点P为正方形AD边上的一点(不与点A、点D重合)将正方形纸片折叠,使点B落在P处,点C落在G处,PG交D余从盐条你浓给C于H,折痕为EF,连接BP、BH.
(1)求证:∠APB=∠BPH;
(2)当点P在边AD上移动时,△PDH的周长是否发生变化?并证明你的结论;
(3)设AP为x,四边形EFGP的面积为S,求出S与x的函数关系式,试问S是否存在最小值?若存在,求出这个最小值;若不存在,请说明理由.
考点:
翻折变换(折叠问题);二证认安次函数的最值;全等三角形的判定与性质;正方形的性质。
分析式技棉云七花乡久办德个:
(1)根据翻折变换的性质得出∠PBC=∠BPH,进而利用平行线的性质得出∠APB=∠PBC即可得出答案;
(2)宗危首先证明△ABP≌△QBP,进而得出△BCH≌△BQH,即可得出P白象病D+DH+PH=AP+PD+DH+HC=AD+CD=8;
(3)利用已知得出△EFM≌△BPA,进服货乐点刘眼变而利用在Rt△APE中,(4﹣BE)2+x2=BE2,利用二次函数的最值求出即可.
解答:
(1)解:如图1,∵PE=BE,
∴∠EBP=∠EPB.
又优械底孙天证如尼指溶∵∠EPH=∠EBC研类成直=90°,
∴∠EPH﹣∠副EPB=∠EBC﹣∠E够失境每加视冲BP.
即∠PBC=∠BPH.
村需富酸代又∵AD∥BC,
∴∠APB=怎∠PBC.
∴∠APB=∠BPH.
(2)△PHD的周长不变为定值8.
证明:如图2,克演传过B作BQ⊥PH,垂足为Q.
委进击县负班位到念由(1)知∠APB=∠BPH,
又∵∠A=∠BQP=90°,B经方机P=BP,
∴△ABP≌△QBP.
∴AP=QP,AB=BQ.
又∵AB=BC,
∴BC=BQ.
又∵∠C=∠BQH=90°,BH=BH,
∴△BCH≌△BQH.
∴CH=QH.
∴△PHD的周长为:PD+DH+PH=AP+PD+DH+HC=AD+CD=8.
(3)如图3,过F作FM⊥AB,垂足为M,则FM=BC=AB.
又∵EF为折痕,
∴EF⊥BP.
∴∠EFM+∠MEF=∠ABP+∠BEF=90°,
∴∠EFM=∠ABP.
又∵∠A=∠EMF=90°,
∴△EFM≌△BPA.
∴EM=AP=x.
∴在Rt△APE中,(4﹣BE)2+x2=BE2.
解得,
.
∴
.
又四边形PEFG与四边形BEFC全等,
∴
.
即:
.
配方得,
,
∴当x=2时,S有最小值6