如图,矩形ABCD 中,AB=4,AD=3,M 是边CD 上一点,将△ADM沿直线AM对折,得到△ANM.
(1)当AN平分∠MAB时,求DM的长;
(2)连接BN ,当DM=1时,求△ABN的面积;
(3)当射线BN 交线段CD于点F时,求DF的最大值.
解(1):由折叠性质得:△ANM≌△ADM,
∴∠MAN=∠DAM,
∵AN平分∠MAB,∠MAN=∠NAB,
∴∠DAM=∠MAN=∠NAB,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠DAB=90°,
∴∠DAM=30°,
∴DM=AD•tan∠DAM=3×tan30°=
(2)延长MN交AB延长线于点Q,如图1所示:
∵四边形ABCD是矩形,
∴AB∥DC,
∴∠DMA=∠MAQ,
由折叠性质得:△ANM≌△ADM,
∴∠DMA=∠AMQ,AN=AD=3,MN=MD=1,
∴∠MAQ=∠AMQ,
∴MQ=AQ,
设NQ=x,则AQ=MQ=1+x,
∵∠ANM=90°,
∴∠ANQ=90°,
在Rt△ANQ中,由勾股定理得:AQ2=AN2+NQ2,
∴(x+1)2=32+x2,
解得:x=4,
∴NQ=4,AQ=5,
∵AB=4,AQ=5,
∴
(3)过点A作AH⊥BF于点H,如图2所示:
∵四边形ABCD是矩形,
∴AB∥DC,
∴∠HBA=∠BFC,
∵∠AHB=∠BCF=90°,
∴△ABH∽△BFC,
∴,
∵AH≤AN=3,AB=4,
∴当点N、H重合(即AH=AN)时,AH最大,BH最小,CF最小,DF最大,此时点M、F重合,B、N、M三点共线,如图3所示:
由折叠性质得:AD=AH,
∵AD=BC,
∴AH=BC,
在△ABH和△BFC中,
,
∴△ABH≌△BFC(AAS),
∴CF=BH,
由勾股定理得:,
∴DF的最大值=DC-CF=.
解答该题的关键在于,画出图形,数形结合,正确利用图中图形之间的特殊关系.