22. (10 分)如图,在矩形纸片 $ ABCD $ 中,$ AB = 4 $,$ BC = 8 $,$ E $,$ F $ 分别是边 $ AD $,$ BC $ 上的动点,且 $ AE = CF $。将四边形 $ ABFE $ 沿 $ EF $ 折叠,点 $ A $,$ B $ 分别落在点 $ G $,$ H $ 处,$ FH $ 与边 $ AD $ 相交于点 $ M $,连接 $ EH $。
(1)$ \triangle EFM $ 面积的最小值为
8
;
(2)求证:$ HM = DM $;
(3)若 $ \triangle EFH $ 是以 $ EH $ 为腰的等腰三角形,求 $ AE $ 的长。

答案:22. (1) 8 (2) 如图①,连接FD. 由折叠的性质,可得∠G = ∠A = ∠GHF = ∠B = 90°,AE = GE,AB = GH.
∵ 四边形ABCD为矩形,
∴ AB = CD,∠A = ∠B = ∠C = ∠ADC = 90°.
∴ CD = GH,∠G = ∠C = 90°.
∵ AE = CF,
∴ CF = GE. 在△HGE和△DCF中,$\begin{cases}HG = DC \\ ∠G = ∠C \\ GE = CF\end{cases}$,
∴ △HGE ≌ △DCF.
∴ EH = FD,∠EHG = ∠FDC.
∴ 易得∠EHM = ∠FDM. 在△HME和△DMF中,$\begin{cases}∠HME = ∠DMF \\ ∠EHM = ∠FDM \\ EH = FD\end{cases}$,
∴ △HME ≌ △DMF.
∴ HM = DM. (3)
∵ △EFH是以EH为腰的等腰三角形,
∴ 分两种情况讨论. ① 当EH = EF时,如图②,连接EB,过点E作EN ⊥ BC于点N. 由折叠的性质,可得BE = HE,
∴ BE = EF.
∵ EN ⊥ BC,
∴ BN = NF.
∵ ∠A = ∠ABC = 90°,EN ⊥ BC,
∴ 四边形ABNE为矩形.
∴ AE = BN.
∵ AE = CF,
∴ BN = NF = CF.
∵ BC = 8,
∴ BN = NF = CF = $\frac{8}{3}$.
∴ AE = CF = $\frac{8}{3}$. ② 当EH = HF时,∠HEF = ∠HFE. 由折叠的性质,可得∠BFE = ∠HFE,
∴ ∠BFE = ∠HEF.
∴ HE//BF.
∴ 此时点H落在AD上. 如图③,连接BE. 由折叠的性质,可得BE = HE,BF = HF. 又
∵ EH = HF,
∴ EH = BF.
∵ AE = CF,
∴ 易得点D与点H,M重合. 设AE = x,则EH = BE = 8 - x.
∵ ∠A = 90°,
∴ AB² + AE² = BE²,即4² + x² = (8 - x)²,解得x = 3.
∴ AE = 3. 综上所述,AE的长为$\frac{8}{3}$或3
