问题详情:
如图,矩形ABCD中,AB=3,BC=4,点E是A边上一点,且AE=,点F是边BC上的任意一点,把△BEF沿EF翻折,点B的对应点为G,连接AG,CG,则四边形AGCD的面积的最小值为_____.
【回答】
【分析】
根据矩形ABCD中,AB=3,BC=4,可得AC=5,由AE=可得点F是边BC上的任意位置时,点C始终在AC的下方,设点G到AC的距离为h,要使四边形AGCD的面积的最小,即h最小.所以点G在以点E为圆心,BE为半径的圆上,且在矩形ABCD的内部.过点E作EH⊥AC,交圆E于点G,此时h最小.根据锐角三角函数先求得h的值,再分别求得三角形ACD和三角形ACG的面积即可得结论.
【详解】
解:如图,连接AC,
在矩形ABCD中,AB=3,BC=4,
∠B=∠D=90°,
∴AC=5,
∵AB=3,AE=,
∴点F是边BC上的任意位置时,点G始终在AC的下方,
设点G到AC的距离为h,
S四边形AGCD=S△ACD+S△ACG
=3×4+×5h,
=6+h.
要使四边形AGCD的面积的最小,即h最小.
∵点G在以点E为圆心,BE为半径的圆上,且在矩形ABCD的内部.
过点E作EH⊥AC,交圆E于点G,此时h最小.
在Rt△ABC中,sin∠BAC=,
在Rt△AEH中,AE=,
sin∠BAC=,
解得EH=AE=,
EG=BE=AB﹣AE=3﹣,
∴h=EH﹣EG=﹣(3﹣)=﹣3.
∴S四边形AGCD=6+×(﹣3)
=.
故*为:.
【点睛】
本题考查了翻折变换,解决本题的关键是确定满足条件的点G的位置,运用相似、锐角三角函数等知识解决问题.
知识点:直*、*线、线段
题型:填空题