已知矩形纸片ABCD,AB=2,AD=1,将纸片折叠,使顶点A与边CD上的点E重合.(1)如果折痕FG分别与AD、AB交与点F、G(如图1),AF=2/3,求DE的长; (2)如果折痕FG分别与CD、AB交与点F、G(如图2

问题描述:

已知矩形纸片ABCD,AB=2,AD=1,将纸片折叠,使顶点A与边CD上的点E重合.(1)如果折痕FG分别与AD、AB交与点F、G(如图1),AF=

2
3
,求DE的长; (2)如果折痕FG分别与CD、AB交与点F、G(如图2),△AED的外接圆与直线BC相切,求折痕FG的长.

(1)在矩形ABCD中,AB=2,AD=1,AF=

2
3
,∠D=90°.
根据轴对称的性质,得EF=AF=
2
3

所以DF=AD-AF=
1
3

在Rt△DEF中,DE=
3
3

(2)设AE与FG的交点为O.
根据轴对称的性质,得AO=EO.
取AD的中点M,连接MO.
则MO=
1
2
DE,MO∥DC.
设DE=x,则MO=
1
2
x,
在矩形ABCD中,∠C=∠D=90°,
所以AE为△AED的外接圆的直径,O为圆心.
延长MO交BC于点N,则ON∥CD.
所以∠CNM=180°-∠C=90°.
所以ON⊥BC,四边形MNCD是矩形.
所以MN=CD=AB=2.所以ON=MN-MO=2-
1
2
x.
因为△AED的外接圆与BC相切,
所以ON是△AED的外接圆的半径.
所以OE=ON=2-
1
2
x,AE=2ON=4-x.
在Rt△AED中,AD2+DE2=AE2
所以12+x2=(4-x)2
解这个方程,得x=
15
8
.(6分)
所以DE=
15
8
,OE=2-
1
2
x=
17
16

根据轴对称的性质,得AE⊥FG.
所以∠FOE=∠D=90°.可得FO=
17
30

又AB∥CD,所以∠EFO=∠AGO,∠FEO=∠GAO.
所以△FEO≌△GAO.所以FO=GO.
所以FG=2FO=
17
15

所以折痕FG的长是
17
15