如图,矩形纸片 $ABCD$ 中,$AB=6$,$BC=8$.折叠纸片使点 $B$ 落在 $AD$ 上,落点为 $B'$.点 $B'$ 从点 $A$ 开始沿 $AD$ 移动,折痕所在直线 $l$ 的位置也随之改变,当直线 $l$ 经过点 $A$ 时,点 $B'$ 停止移动,连接 $BB'$.设直线 $l$ 与 $AB$ 相交于点 $E$,与 $CD$ 所在直线相交于点 $F$,点 $B'$ 的移动距离为 $x$,点 $F$ 与点 $C$ 的距离为 $y$.

【难度】
【出处】
无
【标注】
-
求证:$\angle BEF=\angle AB'B$;标注答案略解析如图,由四边形 $ABCD$ 是矩形和折叠的性质可知,$BE=B'E$,$\angle BEF=\angle B'EF$,
所以在等腰 $\triangle BEB'$ 中,$EF$ 是角平分线,
所以 $EF\perp BB'$,$\angle BOE=90^\circ $,
所以 $\angle ABB'+\angle BEF=90^\circ $.
因为 $ \angle ABB'+\angle AB'B=90^\circ $,
所以 $\angle BEF=\angle AB'B$. -
求 $y$ 与 $x$ 的函数关系式,并直接写出 $x$ 的取值范围.标注答案$y= \begin{cases}\dfrac{1}{12}x^2-\dfrac43x+3\left(0<x\leqslant 8-2\sqrt7\right)\\-\dfrac1{12}x^2+\dfrac43x-3\left(8-2\sqrt7 <x\leqslant 6\right).\end{cases}$解析① 当点 $F$ 在 $CD$ 之间时,如图,作 $FM\perp AB$ 交 $AB$ 于点 $E$,
因为 $ AB=6$,$BE=EB'$,$AB'=x$,$BM=FC=y$,
所以在 $\mathrm {Rt}\triangle EAB'$ 中,$EB'^2=AE^2+AB'^2$,
所以 $\left(6-AE\right)^2=AE^2+x^2$,解得 $AE=\dfrac{36-x^2}{12}$,
$\tan \angle AB'B= \dfrac{AB}{AB'}=\dfrac6x$,$\tan \angle BEF=\dfrac{MF}{EM} =\dfrac{8}{6-y-\dfrac{36-x^2}{12}}$,
因为由 $(1)$ 知 $\angle BEF=\angle AB'B$,
所以 $\dfrac6x=\dfrac{8}{6-y-\dfrac{36-x^2}{12}}$,
化简,得 $y= \dfrac{1}{12}x^2-\dfrac43x+3$($0<x\leqslant 8-2\sqrt7$)
② 当点 $F$ 在点 $C$ 下方时,如图所示.设直线 $EF$ 与 $BC$ 交于点 $K$,
设 $\angle ABB'=\angle BKE=\angle CKF=\theta$,则 $\tan \theta= \dfrac{AB'}{AB}=\dfrac x6$.
$BK=\dfrac{BE}{\tan \theta}$,$CK=BC-BK=8-\dfrac{BE}{\tan \theta}$.
所以 $ CF=CK\cdot \tan \theta=\left(8-\dfrac{BE}{\tan \theta}\right)\cdot \tan \theta=8\tan \theta-BE=\dfrac43x-BE$.
在 $\mathrm {Rt}\triangle EAB'$ 中,$EB'^2=AE^2+AB'^2$,
所以 $\left(6-BE\right)^2+x^2=BE^2$,解得 $BE=\dfrac{36+x^2}{12}$.
所以 $ CF=\dfrac43x-BE=\dfrac43x-\dfrac{36+x^2}{12}=-\dfrac1{12} x^2+\dfrac43x-3$,
所以 $ y=-\dfrac1{12}x^2+\dfrac43x-3$($8-2\sqrt7 <x\leqslant 6$).
综上所述,
$y= \begin{cases}\dfrac{1}{12}x^2-\dfrac43x+3\left(0<x\leqslant 8-2\sqrt7\right)\\-\dfrac1{12}x^2+\dfrac43x-3\left(8-2\sqrt7 <x\leqslant 6\right).\end{cases}$
题目
问题1
答案1
解析1
备注1
问题2
答案2
解析2
备注2