例2:
如图,将矩形纸片ABCD(AD>AB)折叠,使点C刚好落在线段AD上,且折痕分别与边BC,AD相交菱形对角线,设折叠后点C、D的对应点分别为点G、H,折痕分别与边BC,AD相交于点E,F,AB=3菱形对角线,BC=9,
(1)判断四边形CEGF的形状,并证明你的结论,并求CE的最小值;
(2)当CE最长时,用尺规作图,作出四边形CEGF的位置,并求此时线段CE、EF的长.
分析:
(1)由四边形ABCD是矩形,根据折叠的性质,可知GE=CE,由平行加角平分,可证得△EFG是等腰三角形,GE=GF,则可证CE=GF,从而可证四边形BGEF为平行四边形,再证其为菱形.而要求CE的最小值,则转化为求CF的最小值;
(2)要使CE取最大值,则CF取最大值,则点F要越靠近点A,GF与CE等长,则当点G与点A重合时,CE最大,此时,根据EF与CG互相垂直平分,作出CA的中垂线,即可作出四边形CEGF的位置.再设x,根据勾股定理建立方程即可解决.
解答:
(1)证明:
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,∠1=∠2,
由翻折知,∠2=∠3,∴∠1=∠3,
∴GF=GE,∴GE=EC,
∴GF=EC,又∵GF∥EC,
∴四边形CEGF为平行四边形,
∵GE=GF,∴平行四边形CEGF为菱形;