折叠问题强化练习

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折叠问题练习题(含答案)

折叠问题练习题(含答案)

折叠问题练习题1.点O 是边长为4的正方形ABCD 的中心,点E ,F 分别是AD ,BC 的中点.沿对角线AC 把正方形ABCD 折成直二面角D -AC -B . (Ⅰ)求EOF ∠的大小;(Ⅱ)求二面角E OF A --的大小. 解法一:(Ⅰ)如图,过点E 作EG ⊥AC ,垂足为G ,过点F 作FH ⊥AC ,垂足为H ,则2EG FH ==,22GH =.因为二面角D -AC -B 为直二面角, 22222cos90EF GH EG FH EG FH ∴=++-⋅222(22)(2)(2)012.=++-=又在EOF ∆中,2OE OF ==,22222222(23)1cos 22222OE OF EF EOF OE OF +-+-∴∠===-⋅⨯⨯.120EOF ∴∠= .(Ⅱ)过点G 作GM 垂直于FO 的延长线于点M ,连EM .∵二面角D -AC -B 为直二面角,∴平面DAC ⊥平面BAC ,交线为AC ,又∵EG ⊥AC ,∴EG ⊥平面BAC .∵GM ⊥OF ,由三垂线定理,得EM ⊥OF .∴EMG ∠就是二面角E OF A --的平面角. 在Rt ∆EGM 中,90EGM ∠=,2EG =,112GM OE ==, ∴tan 2EGEMG GM∠==.∴arctan 2EMG ∠=. 所以,二面角E OF A --的大小为arctan 2. 2.(2009福建卷文)(本小题满分12分)如图,平行四边形ABCD 中,60DAB ︒∠=,2,4AB AD ==将CBD ∆沿BD 折起到EBD ∆的位置,使平面EDB ⊥平面ABD(I )求证:AB DE ⊥(Ⅱ)求三棱锥E ABD -的侧面积。

(I )证明:在ABD ∆中,2,4,60AB AD DAB ︒==∠=2222222cos 23,BD AB AD AB AD DAB AB BD AD AB DE∴=+-⋅∠=∴+=∴⊥又 平面EBD ⊥平面ABD平面EBD 平面,ABD BD AB =⊂平面ABD AB ∴⊥平面EBDDF ⊂ 平面,EBD AB DE ∴⊥ (Ⅱ)解:由(I )知,//,,AB BD CD AB CD BD ⊥∴⊥从而DE D ⊥在Rt DBE ∆中,23,2DB DE DC AB ====ABCDEFOOFABCDEC DMHGO FA BEGHMABCDEFO1232ABE S DB DE ∆∴=⋅=又AB ⊥ 平面,EBD BE ⊂平面,EBD AB BE ∴⊥ 14,42ABE BE BC AD S AB BE ∆===∴=⋅= ,DE BD ⊥ 平面EBD ⊥平面ABD ED ∴⊥,平面ABD 而AD ⊂平面1,,42ADE ABD ED AD S AD DE ∆∴⊥∴=⋅=综上,三棱锥E ABD -的侧面积,823S =+3.如图,在正三棱柱ABC-A 1B 1C 1中,AB=3,AA 1=4,M 为AA 1的中点,P 是BC 上一点,且由P 沿棱柱侧面经过棱CC 1到M 点的最短路线长为29,设这条最短路线与C 1C 的交点为N 。

折叠数学练习题

折叠数学练习题

折叠数学练习题一、折纸问题折纸问题是一个有趣而又富有挑战性的数学问题。

假设我们有一张纸,初始状态下它是平铺在桌子上的。

现在我们要对这张纸进行一系列的折叠操作。

1. 折叠一次:将纸的左下角折叠到右上角。

这样纸上面会有两个角,下面会有一个角。

2. 折叠两次:再将纸的左下角折叠到右上角。

这样纸上面会有四个角,下面会有一个角。

3. 折叠三次:再将纸的左下角折叠到右上角。

这样纸上面会有八个角,下面会有一个角。

以此类推,我们可以发现每次折叠,纸上面的角的数量都是前一次折叠的两倍。

假设我们折叠纸的次数为n,那么最终纸上面的角的数量是2^n。

二、应用折纸问题不仅仅是一个数学问题,它还有许多实际应用。

1. 地图折叠:在地图制作过程中,为了将较大的地图装入更小的空间,常常需要对地图进行折叠。

折纸问题可以帮助我们计算折叠后地图上角的数量,从而设计更紧凑的地图。

2. 空间展开:在一些工程领域,为了研究或测试某些结构的性质,需要将其展开成平面状态进行观察。

折纸问题可以帮助我们计算展开后的结构上角的数量,从而为工程设计提供参考。

3. 材料优化:通过折纸问题的研究,我们可以探索如何将一定面积的材料最大限度地利用起来。

根据角的数量,我们可以计算出所需材料的面积,并进行优化。

三、拓展问题除了折纸问题,还有一些与之相关的数学拓展问题。

1. 折纸长度:相信许多人在小时候都玩过将一张长方形纸张对折,然后剪开,得到两个等长的矩形纸张的游戏。

那么问题来了,如果我们有一张长方形纸张,以及一段给定的长度,该如何通过折叠来得到这段给定长度的纸张呢?这个问题可以通过折纸问题的原理进行解答。

2. 折纸形状:如果我们将一张纸对折多次,能否得到一个特定的形状?比如三角形、正方形或者五角星等。

这个问题可以帮助我们更深入地理解折纸问题,并进行进一步的研究。

折纸数学练习题就介绍到这里,希望能够帮助你对折纸问题有一个更深入的理解,并激发你对数学的兴趣和探索欲望。

折叠问题专项训练【范本模板】

折叠问题专项训练【范本模板】

折叠问题专项训练【知识提要】折叠问题在中考中经常出现,它能很好的考察学生的动手操作能力,空间想象能力和综合解决问题的能力。

折叠问题中所蕴含的数学知识主要有_____________。

让我们在训练中感悟,积累,提升。

【典型例题1.如图,在矩形纸片ABCD中,AB=2cm,点E在B 上,且AE=CE.若将纸片沿AE折叠,点B恰好与AC 上的点B1重合,则AC=_______cm。

2.(2011台州)点D、E分别在等边△ABC的边AB、BC上,将△BDE沿直线DE翻折,使点B落在B1处,DB1、EB1分别交边AC于点F、G.若∠ADF=80°,则∠CGE=________.3.(2011重庆)如图,正方形ABCD中,AB=6,点E在边CD上,且CD=3DE.将△ADE沿AE对折至△AFE,延长EF交边BC于点G,连接AG、CF.下列结论:①△ABG≌△AFG;②BG=GC;③AG∥CF;④S△FGC=3.其中正确结论的个数是()A、1B、2C、3D、44. 已知(如图所示),ABCD是一矩形纸片,E是AB上一点,把⊿BCE沿EC所在的直线向上翻折,点B恰好落在AD上的F处。

已知BC=5, CD=4,求CE的长。

【巩固训练】1.如图所示,把一个长方形纸片沿EF折叠后,点D,C分别落在D′,C′的位置.若∠EFB=65°,则∠AED′的度数为_________。

2。

(2011福建)如图,在正方形纸片ABCD中,E,F 分别是AD,BC的中点,沿过点B的直线折叠,使点C 落在EF上,落点为N,折痕交CD边于点M,BM与EF 交于点P,再展开.则下列结论中:①CM=DM;②∠ABN=30°;③AB2=3CM2;④△PMN是等边三角形.正确的有( )A、1个B、2个C、3个D、4个3. 如图,矩形ABCD中,AB=6,BC=8,将该矩形折叠,使B点与D点重合,则折痕EF=__________,四边形BEDF的形状是__________。

初中折叠的练习题

初中折叠的练习题

初中折叠的练习题练习一:折叠长方形1. 折叠一张纸使两个对边平行,并用手指沿着对角线将纸折叠。

展开后纸上留下了一条明显的线。

解析:这条线是纸张对角线的痕迹。

折叠纸张时,我们将纸张沿对角线对折,使两侧的边缘完全重合。

在对角线折叠后,我们可以观察到两侧边缘的堆叠,形成一条明显的线。

练习二:折叠正方形1. 以一张方形纸为例,将其对折并展开,然后将四个顶点分别折叠至纸的中心点。

解析:这个过程中我们可以观察到纸张被分割成四块相等的小正方形,并且每个小正方形都是对称堆叠的。

这种折叠方法可以用于制作纸盒等日常用品。

练习三:折叠三角形1. 将一张纸对折,使两个对边边缘完全重合,并展开。

然后将纸的两个顶点分别折叠至纸的中心点。

解析:我们可以观察到纸的折痕形成了一个等边三角形。

在这个过程中,我们将纸的两个顶点折叠至中心点,形成了一个对称三角形。

这种折叠方法可以用于制作纸飞机等游戏工具。

练习四:折叠多边形1. 以一个等边三角形为例,将其两边的顶点向内折叠至底边的中点。

解析:在这个过程中,我们可以观察到折叠后的形状是一个小等边三角形,它嵌套在原始的等边三角形内部。

这样的折叠方法可以被应用于设计艺术、3D模型制作等方面。

练习五:折叠圆1. 以一个正方形纸为例,将其对角线相交的两个顶点折叠至纸的中心点,并展开。

解析:在这个过程中,我们可以观察到折叠后的形状是一个小圆,它完美地嵌套在原始的正方形内部。

这里展示了如何利用纸张折叠技巧来近似表示一个圆。

练习六:折叠动物1. 以一张正方形纸为例,按照特定的折叠方式,可以将其折叠成各种动物形状,例如鸟、狗等。

解析:这个练习是一个创意练习,通过特定的折叠方式,我们可以将纸张折叠成各种动物形状。

这个过程需要一定的想象力和手工技巧,可以激发创造力和动手能力。

练习七:折叠建筑1. 以一个长方形纸为例,按照特定的折叠方式,可以将其折叠成各种建筑形状,例如房屋、桥梁等。

解析:这个练习是一个设计练习,通过特定的折叠方式,我们可以将纸张折叠成各种建筑形状。

第2章 三角形折叠问题专题练习(答案)

第2章 三角形折叠问题专题练习(答案)

三角形折叠问题专题练习一、选择题1.如图所示,在△ABC中,∠ACB=90°,点D在AB边上,将△CBD沿CD折叠,使点B恰好落在AC 边上的点E处,如果∠A=26°,那么∠CDE度数为()A.71°B.64°C.80°D.45°【答案】A2.将一张正方形纸片,按如图所示步骤①,②,沿虚线对折两次,然后沿③中的虚线剪去一个角,展开铺平后的图形是()【答案】B3.将一等腰直角三角形纸片对折后再对折,得到如图所示的图形,然后将阴影部分剪掉,把剩余部分展开后的平面图形是()【答案】A4.学剪五角星:如图,先将一张长方形纸片按图①的虚线对折,得到图②,然后将图②沿虚线折叠得到图③,再将图③沿虚BC剪下△ABC,展开即可得到一个五角星.如果想得到一个正五角星(如图④),那垂直A.B.C.D.A.126°B.108°C.100°D.90°【答案】A5.如图所示,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=55°,将其折叠,使点A落在边CB上的点A′处,折痕为CD,则∠A′DB等于()A.40°B.30°C.20°D.10°【答案】C6.如图,AD是△ABC的中线,∠ADC=45°,把△ADC沿着直线AD对折,点C落在点E的位置.如果=6,那么线段BE的长度为().6 B.6 2 C.2 3 D.32【答案】D【解析】根据折叠的性质知,CD=ED,∠CDA=∠ADE=45°,∴∠CDE=∠BDE=90°,∵BD=CD,BC=6,∴BD=ED=3,即△EDB是等腰直角三角形,∴BE=2BD=2×3=32,故选D.7.如图,把等腰直角△ABC沿BD折叠,使点A落在边BC上的点E处.下面结论错误的是()A.AB=BE B.AD=DC C.AD=DE D.AD=EC【答案】B【解析】由折叠知△BAD≌△BED,∴AB=BE,AD=DE.ABC是等腰直角三角形,∴∠C=45°.DEC=90°,∴∠EDC=∠C=45°,∴DE=EC,∴AD=EC.∵CD>DE,∴CD>AD,故选B.8.如图所示,点D在△ABC的边AC上,将△ABC沿BD翻折后,点A恰好与点C重合.若BC=5,CD=3,则BD的长为()A.1B.2C.3D.4【答案】D9. 有一张直角三角形纸片,两直角边长AC =6 cm ,BC =8 cm ,将△ABC 折叠,使点B 与点A 重合,折痕为DE (如图),则CD 等于( )A .254cmB .223cmC .74cmD .53cm【答案】C【解析】设CD =x cm ,则AD =BD =(8-x )cm ,又AC =6 cm ,在Rt △ACD 中,根据勾股定理,得62+x 2=(8-x )2,∴x =74.二、填空题10.把一张纸按图中那样折叠后,若得到∠AOB ′=70°,则∠BOG =__________.【答案】55°11.如图所示,将△ABC 沿着DE 翻折,B 点落到了B'点处.若∠1+∠2=80°,则∠B'=__________.【答案】40°【解析】由外角定理可得∠1+∠2=2∠B',∴∠B'=40°.12.如图所示,已知等边三角形纸片ABC ,点E 在AC 边上,点F 在AB 边上,沿EF 折叠,使点A 落在BC 边上的点D 的位置,且ED ⊥BC ,则∠EFD =__________.【答案】45°【解析】由翻折的性质可知∠AFE =∠EFD .∵△ABC 为等边三角形,∴∠B =60°,∠C =60°,∠A =∠EDF =60°. ∵ED ⊥BC ,∴△EDC 为直角三角形.∴∠FDB =30°.∴∠AFE +∠EFD =60°+30°=90°. ∴∠EFD =45°.13.如图所示,在等腰三角形ABC 中,AB =AC ,沿直线MN 折叠,使点A 与点B 重合,折痕MN 与AC 交于点D ,已知∠DBC =15°,则∠A 的度数是__________.【答案】50°14.如图所示,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,将边BC 沿斜边上的中线CD 折叠到CB ′,如果∠B =50°,那么∠ACB ′=__________.【答案】10°15.如图所示,把△ABC 沿EF 翻折,折叠后的图形如图所示.如果∠A =60°,∠1=95°,那么∠2=__________.【答案】25°【解析】∵把△ABC 沿EF 翻折, ∴∠BEF =∠B ′EF ,∠CFE =∠C ′FE . ∴180°-∠AEF =∠1+∠AEF , 180°-∠AFE =∠2+∠AFE .∵∠1=95°,∴∠AEF =12×(180°-95°)=42.5°.∴∠AFE =180°-60°-42.5°=77.5°. ∴180°-77.5°=∠2+77.5°.∴∠2=25°.16.如图所示,已知△ABC 中,DE ∥BC ,将△ADE 沿DE 翻折,点A 落在平面内的点A ′处,若∠B =50°,则∠BDA ′的度数是__________.【答案】80°【解析】∵DE∥BC,∴∠ADE=∠B=50°.∵∠ADE=∠A′DE,∴∠A′DA=2∠B.∴∠BDA′=180°-2∠B=80°.17.如图所示,在等腰三角形纸片ABC中,AB=AC,∠A=50°,折叠该纸片,使点A落在点B处,折痕为DE,则∠CBE=__________.【答案】15°18.如图,△ABC中,D是边AB上的一点,过D作DE∥BC交边AC于点E,过点A作关于直线DE的对称点A',连结A'D交AC于点O,A'D与AC互相平分.若△DOE的面积为1,则△ABC的面积为__________.A'OEDCBA【答案】1819.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,沿过点B的一条直线BE折叠△ABC,使点C恰好落在AB边的中点D处,则∠A的度数等于__________.【答案】30°【解析】由题意得,BC=BD=AD,∴在Rt△ABC中,BC=12AB,∴∠A=30°.20.如图,D是AB边上的中点,将△ABC沿过点D的直线折叠,使点A落在BC边上的F处,若∠B=50°,则∠BDF=__________.【答案】80°【解析】由折叠得AD=DF,又AD=BD,∴BD=DF,又∠B=50°,∴∠BDF=180°-50°×2=80°..如图,一副三角板拼在一起,O为AD的中点,AB=a.将△ABO沿BO对折于△A′BO,M为BC上一动点,则A′M的最小值为__________.【答案】6-24a22.如图,等边△ABC的边长为1cm,D、E分别是AB、AC上的点,将△ADE沿直线DE折叠,点A落在点A'处,且点A'在△ABC外部,则阴影部分图形的周长为__________cm.A'CABDE【答案】3【解析】折叠问题的实质是“轴对称”,解题关键是找出经轴对称变换所得的等量关系.将△ADE沿直线DE折叠,点A落在点A'处,所以AD=A'D,AE=A'E,则阴影部分图形的周长等于BC+BD+CE+A'D+A'E=BC+BD+CE+AD+AE=BC+AB+AC=3cm.45︒60︒A′BMAODC。

正方形的折叠问题

正方形的折叠问题

连结 BF 并延长交 CD 于点 G,若 AB 10 ,则 EG 的长为( )
4
A.
3
B. 2
5
C.
3
D. 3
7.如图,在正方形 ABCD 中,E 是 AD 边上的一点,DE 4 , AE 8 ,将正方形边 CD
沿 CE 折叠到 CF ,延长 EF 交 AB 于点 G ,连接 CG , AF ,如下 4 个结论:
D.(
3 2

4
2
3)
14.如图,在边长为 6 的正方形 ABCD 中,E 是边 CD 的中点,将 ADE 沿 AE 对折至 AFE ,
延长交 BC 于点 G,连接 AG. 则 BG 的长( )
A.1
B.2
C. 3
D.3
二、填空题
15.在矩形纸片 ABCD 中, AE CG 2 3 ,点 P,Q 分别是在边 AB,CD 上, BP DQ , 将 BGP 和 DEQ 分别沿 PG,EQ 翻折,点 D,B 的对应点分别是 D ,B ,若四边形 EDGB
10.如图.已知正方形 ABCD 的边长为12 .BE EC ,将正方形的边 CD 沿 DE 折叠到 DF , 延长 EF 交 AB 于 G ,连接 DG .现有如下 3 个结论;① AG EC GE ;② GDE 45 ; ③ △BGE 的周长是 24 .其中正确的个数为( )
3
A. 0
B.1
C. 2
D. 3
11.如图,已知在正方形 ABCD 中,E 是 BC 上一点,将正方形的边 CD 沿 DE 折叠到 DF,
延长 EF 交 AB 于点 G,连接 DG.现有如下 4 个结论:①AG=GF;②AG 与 EC 一定不相
等;③ GDE 45 ;④△BGE 的周长是一个定值.其中正确的个数为( )

高中数学必修二专题强化练8 折叠问题 (2)

高中数学必修二专题强化练8  折叠问题 (2)

专题强化练8折叠问题一、选择题1.(2020内蒙古呼和浩特第二中学高一上期末,)把正方形ABCD沿对角线AC折起,当以A,B,C,D四点为顶点的三棱锥体积最大时,直线BD和平面ABC所成的角的大小为()A.30°B.45°C.60°D.90°2.(2020湖南常德高三上期末,)将各边长均为2√3,锐角为60°的菱形沿较短的对角线翻折成120°的二面角,若该菱形翻折后所得到的三棱锥内接于一球,则该球的表面积为()A.7πB.28πC.36πD.52π3.(2020四川德阳高三二模,)△ABC是边长为2√3的等边三角形,E、F分别为AB、AC的中点,沿EF把△AEF折起,使点A翻折到点P的位置,连接PB、PC,当四棱锥P-BCFE的外接球的表面积最小时,四棱锥P-BCFE的体积为()A.5√34B.3√34C.√64D.3√644.(多选)(2020山东菏泽一中高三下月考,)如图,矩形ABCD中,M为BC的中点,将△ABM沿直线AM翻折成△B1AM,连接B1D,N为B1D的中点,则在翻折过程中,下列说法正确的是()A.存在某个位置,使得CN⊥AB1B.翻折过程中,CN的长是定值C.若AB=BM,则AM⊥B1DD.若AB=BM=1,则当三棱锥B1-AMD的体积最大时,三棱锥B1-AMD的外接球的表面积是4π二、填空题5.(2020浙江绍兴上虞高二上期末,)在Rt△ABC中,AC=√3,BC=1,点D是斜边AB上的动点,且不与两端点重合,将△BCD沿着CD翻折至△B'CD,使得点B'在平面ACD内的射影H恰好落在线段CD上,则翻折后AB'的最小值是.6.(2020河南信阳高一上期末,)已知Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=12,BC=8,D、E分别是AB、AC的中点,将△ADE沿直线DE翻折至△PDE,形成四棱锥P-BCED,在翻折过程中,给出下列结论:①∠DPE=∠BPC;②PE⊥BC;③PD⊥EC;④平面PDE⊥平面PBC.其中不可能成立的结论是(填序号).三、解答题7.(2020安徽铜陵高二上期末,)如图,边长为4的正方形ABCD中,点E,F 分别为AB,BC的中点.将△AED,△BEF,△DCF分别沿DE,EF,DF折起,使A,B,C三点重合于点P.(1)求证:PD⊥平面PEF;(2)求二面角P-EF-D的余弦值.8.(2020浙江宁波镇海中学高二上期中,)如图1,△ABC为正三角形,且BC=CD=2,CD⊥BC,将△ABC沿BC翻折(如图2).(1)在翻折后的图形中,当AD=2时,求证:平面ABD⊥平面BCD;(2)若点A 的射影在△BCD 内(包括边界),且直线AB 与平面ACD 所成的角为60°,求AD 的长.9.(2020陕西西安高新一中、交大附中、师大附中高三上联考,)如图1,在直角梯形ABCD 中,AD ∥BC,∠BAD=π2,AB=BC=12AD=a,E 是AD 的中点,O 是AC 与BE 的交点,将△ABE 沿BE 折起到图2中△A 1BE 的位置,得到四棱锥A 1-BCDE.(1)证明:CD ⊥平面A 1OC;(2)当平面A1BE⊥平面BCDE时,四棱锥A1-BCDE的体积为36√2,求a的值.10.(2020吉林延边第二中学高一上第二次阶段检测,)如图1,在直角梯形ABCD中,AB∥DC,∠BAD=90°,AB=4,AD=2,DC=3,点E在CD上,且DE=2,将△ADE沿AE折起,使得平面ADE⊥平面ABCE(如图2),G为AE的中点.(1)证明:DG⊥平面ABCE;(2)在线段BD上是否存在点P,使得CP∥平面ADE?若存在,求出BP的值,并BD加以证明;若不存在,请说明理由.答案全解全析一、选择题1.B当平面BAC与平面DAC垂直时,三棱锥的高最大,由于底面积S△ACD为定值,所以此时其体积最大.取AC的中点E,连接BE,DE,如图,因为DE ⊥AC,所以由面面垂直的性质可得DE ⊥平面ABC, 所以∠DBE 是直线BD 和平面ABC 所成的角, 因为BE=DE, 所以∠DBE=45°. 故选B.2.B 根据题意,作出菱形ABCD,且AB=2√3,∠BCD=60°,按照题意翻折成三棱锥C-ABD,取BD 的中点F,且∠AFC=120°,如下图所示:设O 为△ABD 的中心,作CE ⊥平面ABD 于E, 易知CE 与AF 的延长线交于E. ∵BC=CD=2√3, ∴CF=2√3cos 30°=3,由∠AFC=120°,可知∠CFE=60°, ∴CE=CF×sin 60°=3×√32=3√32,EF=CF×cos 60°=3×12=32.易得OF=13AF=13×3=1,AO=23AF=23×3=2,由球的性质可知,球心O'在过O且与平面ABD垂直的直线上,作CG⊥OO'于G,连接O'A,O'C,则四边形CEOG为矩形,设OO'=h,O'A=O'C=r,则CG=EO=52,OG=CE=3√32,在Rt△O'CG与Rt△O'OA中,由勾股定理可得{CG2+O'G2=O'C2, OA2+OO'2=O'A2,即{(52)2+(ℎ-3√32)2=r2, 22+ℎ2=r2,解得{ℎ=√3, r=√7,∴球的表面积S=4πr2=28π.故选B.3.D如图1所示,取BC的中点O,连接EF、EO、FO,图1则△AEF、△EBO、△FOC、△EFO均为边长为√3的等边三角形,连接AO,交EF于G,则G为EF的中点,且AO⊥EF,AO⊥BC,AG=OG=32.当四棱锥P-BCFE的外接球的表面积最小时,球的半径最小.∵球心到E、F、B、C的距离相等,∴球心在过O且与平面BCFE垂直的直线上,故当球心为O时,球的半径取得最小值,为√3,如图2所示,图2此时,OP=√3,OG=PG=32,在△POG中,由余弦定理可得cos∠OGP=(32)2+(32)2-(√3)22×(32)2=13,∵GO⊥EF,GP⊥EF,GO∩GP=G,∴EF⊥平面OPG,又EF⊂平面BCFE,∴平面OPG⊥平面BCFE,∴点P到平面BCFE的距离d=PG·sin∠OGP=32×√1−(13)2=√2,∴V P-BCFE=13×12×(2√3+√3)×32×√2=3√64.4.BD对于A,取AD的中点E,连接CE、NE,设CE∩MD=F,连接NF,如图1所示,图1则NE∥AB1,∵NE⊄平面B1AM,B1A⊂平面B1AM,∴NE∥平面B1AM.易得四边形AMCE是平行四边形,∴CE∥AM,同理可证CE∥平面B1AM,又CE∩NE=E,且CE,NE⊂平面CNE,∴平面CNE∥平面B1AM,∴MB1∥平面CNE,又MB1⊂平面B1MD,平面B1MD∩平面CNE=NF,∴NF∥MB1,在矩形ABCD中,∠ABC=90°,∴∠AB1M=90°,∴AB1⊥MB1,∴EN⊥NF,若CN⊥AB1,则EN⊥CN.∵NE、NF、NC共面且共点,∴这是不可能的,故A不正确.对于B,由等角定理可得∠NEC=∠MAB1,又NE=12AB1,AM=EC,∴在△CEN中,由余弦定理得NC2=NE2+EC2-2NE·EC·cos∠NEC是定值,∴NC的长是定值,故B正确.对于C,取AM的中点O,连接B1O,OD,如图2所示,图2若AB=BM,则AB1=B1M,∴AM⊥B1O,若AM⊥B1D,由于B1O∩B1D=B1,且B1O,B1D⊂平面ODB1,∴AM⊥平面ODB1,∵OD⊂平面ODB1,∴OD⊥AM,则AD=MD,易知AD≠MD,故AM⊥B1D不成立,故C不正确.对于D,根据题意知,只有当平面B1AM⊥平面AMD时,三棱锥B1-AMD的体积最大,取AD的中点E,连接OE、B1E、ME,如图2所示.易知B1O⊥AM,∵平面B1AM⊥平面AMD,平面B1AM∩平面AMD=AM,B1O⊂平面B1AM,∴B1O⊥平面AMD,∴B1O⊥OE,又AB1⊥B1M,AB1=B1M=1,∴AM=√2,B1O=12AM=√22,OE=12DM=12AM=√22,∴EB1=√(√22)2+(√22)2=1,∴EA=ED=EM=EB1=1,∴AD的中点E就是三棱锥B1-AMD的外接球的球心,球的半径为1,表面积是4π,故D 正确.故选BD.二、填空题5.答案√4−√3解析如图,易知B'H⊥平面ACD,连接AH,设∠BCD=∠B'CD=α,α∈(0,π2),则有B'H=sinα,CH=cosα,∠ACH=π2-α,在△AHC中,由余弦定理得AH2=AC2+CH2-2CH×AC×cos∠ACH=3+cos2α-2√3cosαcos(π2-α)=3+cos2α-2√3sinαcosα,在Rt△AHB'中,由勾股定理得AB'2=AH2+B'H2=3+cos2α-2√3sinαcosα+sin2α=4-√3sin2α,∴当α=π4时,AB'取得最小值,为√4−√3.6.答案 ①②④解析 如图所示:①易知tan ∠DPE=DE PD =23,∵DE ⊥PD,DE ⊥BD,PD ∩BD=D,∴DE ⊥平面PBD,∴BC ⊥平面PBD,∴BC ⊥PB,即∠PBC=90°,∵PB<PD+DB=12,∴tan ∠BPC=BC PB =8PB >23,∴①不成立;②∵DE ∥BC,∴PE 与BC 所成角即为∠PED,易知∠PED<90°,∴②不成立;③当PD ⊥BD 时,可得PD ⊥平面DBCE,∴PD ⊥EC,即③可能成立;④平面PDE 和平面PBC 交于点P,设两个平面的交线为l,由线面平行性质定理可知l ∥BC ∥DE,∴l ⊥PB,l ⊥PD,∴∠BPD 就是两个平面所成二面角的平面角,又∵PD=BD,∴∠BPD 为锐角,∴④不成立.综上所述,不可能成立的是①②④.三、解答题7.解析 (1)证明:因为四边形ABCD 是正方形,所以AD ⊥AE,CD ⊥CF,折起后即有PD ⊥PE,PD ⊥PF,又PE ∩PF=P,PE 、PF ⊂平面PEF,所以PD ⊥平面PEF.(2)如图,取线段EF 的中点G,连接PG 、DG.因为PE=PF,DE=DF,所以PG ⊥EF,DG ⊥EF,所以∠PGD 即为二面角P-EF-D 的平面角.由(1)可得PD ⊥PG,又PG=√2,DG=3√2,所以cos ∠PGD=PG DG =13.所以二面角P-EF-D 的余弦值为13.8.解析 (1)证明:若AD=2,又AB=AC=2,则A 在底面BCD 内的射影即为△BCD 的外心, 由题意知△BCD 为直角三角形,且∠BCD=90°,∴A 在底面BCD 内的射影即为BD 的中点,记射影为M,则AM ⊥平面BCD,而AM ⊂平面ABD,∴平面ABD ⊥平面BCD.(2)取BC 的中点O,BD 的中点E,连接AO 、OE 、AE,可得BC ⊥平面AOE,过A 作AH ⊥OE 于H,过H 作HN ∥BC 交CD 于N,连接AN,作HQ ⊥AN 于Q,得HQ ⊥平面ACD,点B 到平面ACD 的距离为2HQ,则sin 60°=2HQ AB =2HQ 2=√32,∴HQ=√32, 设AH=x,则√x 2+1×√32=x×1,解得x=√3,即AH=√3,又AO=√3,∴H 与O 重合,则AD=√22+12+(√3)2=2√2.9.解析 (1)证明:在题图1中,∵AB=BC=12AD=a,E 是AD 的中点,∠BAD=π2,∴易得BE ⊥AC,即在题图2中,BE ⊥A 1O,BE ⊥OC,又A 1O ∩OC=O,∴BE ⊥平面A 1OC.易知四边形BCDE 是平行四边形,∴BE ∥CD,∴CD⊥平面A1OC.(2)已知平面A1BE⊥平面BCDE,且平面A1BE∩平面BCDE=BE.又由(1)知,A1O⊥BE,∴A1O⊥平面BCDE,即A1O是四棱锥A1-BCDE的高.易知A1O=√22a,S四边形BCDE=a·a=a2,从而四棱锥A1-BCDE的体积V=13×S四边形BCDE×A1O=13×a2×√22a=√26a3=36√2,解得a=6.10.解析(1)证明:∵G为AE的中点,AD=DE=2,∴DG⊥AE.∵平面ADE⊥平面ABCE,平面ADE∩平面ABCE=AE,DG⊂平面ADE,∴DG⊥平面ABCE.(2)存在,且BPBD =34.证明如下:过点C作CF∥AE交AB于点F,过点F作FP∥AD交DB于点P,连接PC.∵CF∥AE,AE⊂平面ADE,CF⊄平面ADE,∴CF∥平面ADE,同理可得PF∥平面ADE.又∵CF∩PF=F,∴平面PCF∥平面ADE.∵CP⊂平面CFP,∴CP∥平面ADE.∴在BD上存在点P,使得CP∥平面ADE.∵AE∥CF,AF∥CE,∴四边形AECF是平行四边形,∴AF=CE=1,∴FB=3,又PF∥AD,∴BPBD =BF AB=34.。

平行四边形中的折叠问题专项练习题(自选)附答案

平行四边形中的折叠问题专项练习题(自选)附答案

平行四边形中的折叠问题专项练习题(自
选)附答案
平行四边形中的折叠问题专项练题(自选)附答案
问题一
已知平行四边形ABCD,其边长分别为AB = 8 cm,BC = 10 cm,AD = 6 cm。

在平行四边形的内部选取一点P,使得AP = 3 cm,BP = 4 cm,CP = 5 cm,DP = x cm。

求x的值。

解答一
根据平行四边形的性质,对角线互相平分。

由题意,可以得到
以下等式:
AP + CP = BP + DP
3 + 5 =
4 + x
8 = 4 + x
x = 4
所以,DP的值为4 cm。

问题二
已知平行四边形EFGH,其边长分别为EF = 6 cm,FG = 8 cm,GH = 12 cm。

在平行四边形的内部选取一点Q,使得EQ = 2 cm,FQ = 3 cm,GQ = x cm,HQ = 9 cm。

求x的值。

解答二
同样根据平行四边形的性质,由题意可以得到以下等式:
EQ + GQ = FQ + HQ
2 + x =
3 + 9
x + 2 = 12
x = 10
所以,GQ的值为10 cm。

总结
通过以上两个问题的解答,我们可以发现在平行四边形中的折叠问题中,如果在平行四边形内部选取的点与已知点之间的距离相等,那么可以利用平行四边形的性质求解未知量。

请注意,在实际折叠过程中,要确保折叠线与平行四边形的边平行,以保证折叠的正确性。

希望以上练习题对你有所帮助!。

折叠问题专题练

折叠问题专题练

A B C D M N PQ 折叠问题1.将一张长方形纸片按如图所示的方式折叠,BC 、BD 为折痕,则∠CBD 的度数为_____ 2.如图,把一个长方形纸片沿EF 折叠后,点D 、C 分别落在D′、C′的位置,若∠EFB=65°,则∠AED′等于______3、如图,把矩形ABCD 沿EF 对折后使两部分重合,若150∠=°,则AEF ∠=( )A .110° B.115° C.120° D.130°4、如图,梯形ABCD 中,AD∥BC,DC⊥BC,将梯形沿对角线BD 折叠,点A 恰好落在DC 边上的点A´处,若∠A´BC=20°,则∠A´BD 的度数为( ) A .15° B.20° C.25° D.30°5、如图,将纸片△ABC 沿DE 折叠,点A 落在点A′处,已知∠1+∠2=100°,则∠A 的大小等于____________度.6 、点E 是矩形ABCD 的边CD 上的点,沿着AE 折叠矩形ABCD ,使D 落在BC 边上的F 点处,如果∠BAF =60°,则∠DEA =____________.7.如图,已知正方形纸片ABCD ,M ,N 分别是AD 、BC 的中点,把BC 边向上翻折,使点C 恰好落在MN 上的P 点处,BQ 为折痕,则∠PBQ = 度.1 A EDCBF8. 如图,在平行四边形ABCD中,∠A=70°,将平行四边形折叠,使点D、C分别落在点F、E处(点F、E都在AB所在的直线上),折痕为MN,则∠AMF等于_____________。

9.如图,将一张矩形纸片ABCD沿EF折叠,使顶点C,D分别落在点C’,D’处,C’E交AF于点G.若∠CEF=70°,则∠GFD’=_____。

10、将矩形纸片ABCD折叠,使点D与点B重合,点C落在点c'处,折痕为EF,若∠ABE=20°,那么∠EFC'的度数为_________。

2022版数学人教A版必修二基础训练:第二章专题强化练5折叠问题Word版含解析

2022版数学人教A版必修二基础训练:第二章专题强化练5折叠问题Word版含解析

专题强化练5折叠问题一、选择题1.()如下图,在直角梯形BCEF中,∠CBF=∠BCE=90°,A,D分别是BF,CE上的点,AD∥BC,且AB=DE=2BC=2AF(如图①).将四边形ADEF沿AD折起,连接BE,BF,CE(如图②).在折起的过程中,以下说法中错误的个数是()①AC∥平面BEF;②B,C,E,F四点不可能共面;③假设EF⊥CF,那么平面ADEF⊥平面ABCD;④平面BCE与平面BEF可能垂直.二、填空题2.(2021贵州遵义高三一模,)如图,正方形ABCD中,AB=2√2,点E为AD的中点,现将△DEC沿EC折起形成四棱锥P-ABCE,那么以下命题中为真命题的是(填序号).①设点O为AC的中点,点M在线段PC上,假设MC=√2PM,那么在折起过程中,P、M、B、O 四点可能共面;②设OD与EC交于点F,那么在折起过程中AC与PF可能垂直;.③四棱锥P-ABCE体积的最大值为4√105三、解答题3.()如图①所示的等边三角形ABC的边长为2a,CD是AB边上的高,E,F分别是AC,BC边的中点.现将△ABC沿CD折叠,使平面ADC⊥平面BDC,如图②所示.(1)试判断折叠后直线AB与平面DEF的位置关系,并说明理由;(2)求四面体A-DBC的外接球体积与四棱锥D-ABFE的体积之比.4.(2021山西名校高二上期中联考,)如下图,在直角梯形ABCD中,∠BAD=90°,AD∥BC,AD=6,BC=4,AB=2,E,F分别在BC,AD上,EF∥AB.现将四边形ABEF沿EF折起,使得平面ABEF ⊥平面EFDC.(1)当BE=1时,在折叠后的AD上是否存在一点P,使得CP∥平面ABEF?假设存在,求出AP的值;假PD设不存在,说明理由;(2)设BE=x,当x为何值时,三棱锥A-CDF的体积有最大值?并求出这个最大值.专题强化练5折叠问题一、选择题1.B ①连接AC ,取AC 的中点O ,BE 的中点M ,连接MO ,MF ,易证四边形AOMF 是平行四边形,所以AC ∥FM ,所以AC ∥平面BEF ,所以①正确;②假设B ,C ,E ,F 四点共面,因为BC ∥AD ,所以BC ∥平面ADEF ,可推出BC ∥EF ,所以AD ∥EF ,这与相矛盾,故B ,C ,E ,F 四点不可能共面,所以②正确;③连接CF ,DF ,在梯形ADEF 中,易得EF ⊥FD ,又EF ⊥CF ,所以EF ⊥平面CDF ,所以EF ⊥CD ,又CD ⊥AD ,所以CD ⊥平面ADEF ,那么平面ADEF ⊥平面ABCD ,所以③正确;④延长AF 至G ,使得FG =AF ,连接BG ,EG ,易得平面BCE ⊥平面ABF ,过F 作FN ⊥BG 于N ,那么FN ⊥平面BCE ,假设平面BCE ⊥平面BEF ,那么过F 作直线与平面BCE 垂直,其垂足在BE 上,前后矛盾,故④错误.综上所述,只有1个说法错误.应选B .二、填空题2.答案③解析因为点M 在线段PC 上,所以平面PMO 即为平面PAC ,又B ∉AC ,所以P 、M 、B 、O 不可能在同一平面内,所以①不正确.沿EC 折起过程中,假设PF ⊥AC ,因为AC ⊥OD ,所以AC ⊥平面PBF ,所以AC ⊥PB ,而这显然是不可能的,所以②不正确.易知当平面PEC ⊥平面ABCE 时,四棱锥P -ABCE 的体积最大,在Rt △DCE 中,设斜边CE 上的高为h ,那么DE ·DC =EC ·h ⇒h =2√105, 所以V P -ABCE =13×12×(√2+2√2)×2√2×2√105=4√105,所以③正确. 故真命题为③.三、解答题3.解析(1)AB ∥平面DEF.理由:∵E ,F 分别为AC ,BC 的中点,∴AB ∥EF ,∵AB ⊄平面DEF ,EF ⊂平面DEF ,∴AB ∥平面DEF.(2)以DA ,DB ,DC 为棱补成一个长方体,那么四面体A -DBC 的外接球即为长方体的外接球. 设球的半径为R ,那么a 2+a 2+3a 2=(2R )2,∴R =√52a , 于是球的体积V 1=43πR 3=5√56πa 3. 又V A -BDC =13S △BDC ·AD =√36a 3, V E -DFC =13S △DFC ·12AD =√324a 3, ∴V 1V D -ABFE =V 1V A -BDC -V E -DFC =20√15π9. 故四面体A -DBC 的外接球体积与四棱锥D -ABFE 的体积之比为20√15π9.4.解析(1)存在点P ,使得CP ∥平面ABEF ,此时AP PD =32. 当AP PD =32时,AP AD =35, 过P 作MP ∥FD ,与AF 交于M ,连接ME ,那么MP FD =35,又FD =5,∴MP =3.∵EC =3,MP ∥FD ∥EC ,∴MP ∥EC ,且MP =EC ,故四边形MPCE 为平行四边形, ∴PC ∥ME ,∵PC ⊄平面ABEF ,ME ⊂平面ABEF ,∴CP ∥平面ABEF.(2)∵平面ABEF ⊥平面EFDC ,平面ABEF ∩平面EFDC =EF ,AF ⊥EF ,AF ⊂平面ABEF , ∴AF ⊥平面EFDC ,∵BE =x ,∴AF =x (0<x <4),FD =6-x ,故三棱锥A -CDF 的体积V =13×12×2×(6-x )x =-13(x -3)2+3,0<x <4.∴当x =3时,三棱锥A -CDF 的体积有最大值,最大值为3.。

(奥数)展开与折叠专项强化

(奥数)展开与折叠专项强化

(奥数)展开与折叠专项强化学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一.选择题(共45小题)1.把如图所示的正方体的展开图围成正方体时,“对”字的相对面上的文字是()A.诚B.信C.考D.试2.如图是一个正方体的表面展开图,则原正方体中与“潜”字所在的面相对的面上标的字是()A.山B.市C.天D.柱3.当如图这个图案被折起来组成一个正方体,与数字2所在平面相对的平面上的数字是()A.3B.4C.5D.64.如图是每个面上都有一个汉字的正方体的一种展开图,那么在正方体的表面与“建”相对的汉字是()A.设B.丽C.青D.县5.如图是正方体的平面展开图,每个面上标有一个汉字,与“我”字相对的面上的字是()A.国B.厉C.害D.了6.下列图形中不是正方体展开图的是()A.B.C.D.7.下列图形中,能折成正方体的是()A.B.C.D.8.三个立体图形的展开图如图①②③所示,则相应的立体图形是()A.①圆柱,②圆锥,③三棱柱B.①圆柱,②球,③三棱柱C.①圆柱,②圆锥,③四棱柱D.①圆柱,②球,③四棱柱9.一个无盖的正方体盒子的平面展开图可以是下列图形中的()A.图2B.图1或图2C.图2或图3D.图1或图310.如果有一个正方体,它的展开图可能是下面四个展开图中的()A.B.C.D.11.如图所示为几何体的平面展开图,从左到右,其对应的几何体名称分别为()A.圆锥,正方体,三棱柱,圆柱B.圆柱,正方体,四棱柱,圆锥C.圆锥,正方体,四棱柱,圆柱D.正方体,圆锥,圆柱,三棱柱12.如图,下列四个图形是由已知的四个立体图形展开得到的,则对应的标号是()A.①②③④B.②①③④C.③②①④D.④②①③13.下列图形(如图所示)经过折叠不能围成正方体的是()A.B.C.D.14.如图,是一个正方体纸盒的展开图,若在其中的三个正方形A.B.C分别填上适当的数,使它们折成正方体后相对的面上的两个数互为相反数,则填入正方形A.B.C的三个数依次为()A.1,﹣2,0B.0,﹣2,1C.﹣2,0,1D.﹣2,1,0 15.如图是某几何体的表面展开图,则这个几何体的顶点有()A.4个B.6个C.8个D.10个16.下列图形可以作为一个正方体的展开图的是()A.B.C.D.17.如图,是一个几何体的表面展开图,则该几何体是()A.三棱柱B.四棱锥C.长方体D.正方体18.下列图形中,不是正方体的展开图的是()A.B.C.D.19.在全区“文明城市”创建过程中,小颖特别制作了一个正方体玩具,其展开图如图所示,则原正方体中与“文”字相对的字是()A.全B.城C.市D.明20.如图所示正方体的平面展开图是()A.B.C.D.21.下面的平面图形可以折成一个正方体的盒子,折好后,与1相对的数是()A.3B.4C.5D.622.如图是一个正方体的展开图,把展开图折叠成正方体后,标有“☆“的一面相对面上的字是()A.神B.奇C.数D.学23.某正方体的每一个面上都有一个汉字,如图是它的一种表面展开图,那么在原正方体的表面上,与“国”字相对的面上的汉字是()A.厉B.害C.了D.我24.如图是一个表面分别标有“郑”、“州”、“中”、“心”、“城”、“市”字样的正方体展开图,则在原正方体中,与“州”相对的字是()A.中B.心C.城D.市25.下列图形中,不可以作为一个正方体的表面展开图的是()A.B.C.D.26.如图是一个正方体的表面展开图,则原正方体中与“建”字所在的面相对的面上标的字是()A.文B.明C.肇D.庆27.如图图形不能围成正方体的是()A.B.C.D.28.一个几何体的展开图如图所示,这个几何体是()A.正方体B.三棱锥C.四棱锥D.圆柱29.如图所示为几何体的平面展开图,则从左到右,其对应的几何体名称分别为()A.圆锥,正方体,三棱锥,圆柱B.正方体,圆锥,四棱锥,圆柱C.正方体,圆锥,四棱柱,圆柱D.正方体,圆锥,圆柱,三棱柱30.下面图形中经过折叠可以围成一个棱柱的是()A.B.C.D.31.如图是正方体的平面展开图,每个面上都标有一个汉字,与“爱”字对应的面上的字为()A.大B.美C.綦D.江32.如图是一个正方体的表面展开图,则原正方体中与“建”字所在的面相对的面上标的字是()A.美B.丽C.南D.海33.去年,深圳市顺利获评第五届“全国文明城市”,为此小刚同学特别制作了一个正方体玩具,其展开图如图所示,则原正方体中与“城”字相对的字是()A.全B.文C.市D.明34.数学是研究数量关系和空间形式的科学.数学是人类文化的重要组成部分,数学素养是现代社会每个公民应该具有的基本素养.一个正方体盒子,每个面上分别写一个字,一共有“数学核心素养”六个字,如图是这个正方体盒子的平面展开图,那么“素”字对面的字是()A.核B.心C.学D.数35.如图,是一个正方体的表面展开图,则原正方体中与“海”字所在的面相对的面上标的字是()A.教B.育C.腾D.飞36.如图所示的是一个小正方体的展开图,把展开图折叠成小正方体,有“粤”字一面的相对面上的字是()A.澳B.大C.湾D.区37.正方体展开后,不能得到的展开图是()A.B.C.D.38.下图中不是正方体展开图的是()A.B.C.D.39.如图是正方体的展开图,如果a在后面,b在下面,c在左面,则f在()A.前面B.上面C.右面D.不确定40.如图是一个正方体的展开图,则“数”字的对面的字是()A.核B.心C.素D.养41.下面哪个图形不能折成一个正方体()A.B.C.D.42.如图所示正方体的展开图的是()A.B.C.D.43.如图图形中,是正方体表面展开图的是()A.B.C.D.44.将如图所示的图形剪去一个小正方形,使余下的部分恰好能折成一个正方体,可以剪去的一个是()A.3B.4C.5D.645.下列四张正方形硬纸片,剪去阴影部分后,如果沿虚线折叠,可以围成一个封闭的长方体包装盒的是()A.B.C.D.二.填空题(共5小题)46.一个正方体的表面展开图如图所示,将其折叠成正方体后,“我”字对面的字是.47.如图是一个正方体的展开图,它的六个面上分别写有“构建和谐社会”六个字,将其围成正方体后,与“社”在相对面上的字是.48.如图是正方体的表面展开图,“我”的对面的汉字是.49.如图是一个正方体的展开图,把展开图折叠成正方体后,“我”字一面的相对面上的字是.50.如图是一个长方体的图形,它的每条棱都是一条线段,请你从这些线段所在的直线中找出:(1)一对平行的线段:(写出一对即可);(2)一对不在同一平面内的线段:(写出一对即可).。

专题1.2 折叠问题(强化)(原卷版)

专题1.2 折叠问题(强化)(原卷版)

专题1.2 折叠问题【例题精讲】【例1】如图,在矩形ABCD 中,8AB =,4BC =,将矩形沿AC 折叠,则重叠部分AFC D 的面积为( )A .12B .10C .8D .6【例2】一张矩形纸ABCD ,将点B 翻折到对角线AC 上的点M 处,折痕CE 交AB 于点E .将点D 翻折到对角线AC 上的点H 处,折痕AF 交DC 于点F ,折叠出四边形AECF .(1)求证://AF CE ;(2)当BAC Ð= 度时,四边形AECF 是菱形?说明理由.【题组训练】1.如图,在矩形ABCD 中,4AB =,6BC =,点E 为BC 的中点,将ABE D 沿AE 折叠,使点B 落在矩形内点F 处,连接CF ,则CF 的长为( )A .95B .125C .165D .1852.如图,将矩形纸片ABCD沿直线EF折叠,使点C落在AD边的中点C¢处,点B落在点B¢处,其中9AB=,6BC=,则FC¢的长为( )A.103B.4C.4.5D.53.如图,把矩形ABCD沿EF翻折,点B恰好落在AD边的B¢处,若2AE=,6DE=,60EFBÐ=°,则矩形ABCD的面积是( )A.12B.24C.D.4.如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC是矩形,6OA=,将ABCD沿直线AC翻折,使点B落在点D处,AD交x轴于点E,若30BACÐ=°,则点D的坐标为( )A.2)-B.3)-C.3)-D.(3,-5.如图,把正方形纸片ABCD沿对边中点所在直线折叠后展开,折痕为MN;再过点D折叠,使得点A落在MN上的点F处,折痕为DE,则EMFN的值是( )A B1-C.2D.36.如图,正方形ABCD的边长为9,将正方形折叠,使顶点D落在BC边上的点E处,折痕为GH.若:2:1BE EC=,则线段CH的长是( )A.3B.4C.5D.67.如图,将长方形纸片折叠,使A点落在BC上的F处,折痕为BE,若沿EF剪下,则折叠部分是一个正方形,其数学原理是( )A.邻边相等的矩形是正方形B.对角线相等的菱形是正方形C.两个全等的直角三角形构成正方形D.轴对称图形是正方形9.如图,正方形纸片ABCD的边长为3,点E、F分别在边BC、CD上,将AB、AD分别沿AE、AF折叠,点B、D恰好都落在点G处,已知1BE=,则EF的长为.10.如图,在矩形纸片ABCD中,6AB=,8BC=,将矩形纸片折叠,使点B与点D重合,点A落在点E处,FG是折痕,连接BF.(1)求证:四边形BGDF是菱形;(2)求折痕FG的长.11.将矩形ABCD折叠使A,C重合,折痕交BC于E,交AD于F,(1)求证:四边形AECF为菱形;(2)若4AB=,8BC=,求菱形的边长;(3)在(2)的条件下折痕EF的长.12.如图,将一张矩形纸片ABCD沿直线MN折叠,使点C落在点A处,点D落在点E处,直线MN交BC于点M,交AD于点N.(1)求证:CM CN=;(2)若CMND的面积与CDND的面积比为3:1,求MNDN的值.13.如图,在矩形ABCD中,15AB=,E是BC上的一点,将ABED沿着AE折叠,点B刚好落在CD边上点G处;点F在DG上,将ADFD沿着AF折叠,点D刚好落在AG上点H处,且45CE BE=.(1)求AD的长;(2)求FG的长.14.如图所示,在矩形ABCD中,8AB=,6BC=,P为AD上一点,将ABPD沿BP翻折至EBPD,PE与CD相交于点O,且OE OD=,BE与CD交于G点.(1)求证:AP DG=;(2)求线段CG的长.15.如图,四边形ABCD为平行四边形纸片.把纸片ABCD折叠,使点B恰好落在CD边上,折痕为AF.且10AB cm=,8AD cm=,6DE cm=.(1)求证:平行四边形ABCD是矩形;(2)求BF的长;(3)求折痕AF长.16.如图,正方形ABCD中,6AB=,点E在边CD上,且3CD DE=.将ADED沿AE翻折至AFED,延长EF交边BC于点G,连接AG、CF.(1)求证:ABG AFGD@D;(2)求证:BG GC=;(3)求CFGD的面积.。

北师大版高中数学必修2 专题强化练 12 折叠问题

北师大版高中数学必修2 专题强化练 12 折叠问题

北师大版高中数学必修2 专题强化练12 折叠问题1.如图所示,在四边形ABCD中,AD∥BC,AD=AB,∠BCD=45∘,∠BAD=90∘,将△ABD沿BD折起,使得平面ABD⊥平面BCD,构成四面体ABCD,则在四面体ABCD中,下列说法正确的是( )A.平面ABD⊥平面ABC B.平面ACD⊥平面BCDC.平面ABC⊥平面BCD D.平面ACD⊥平面ABC2.如图,在矩形ABCD中,AB=√2,BC=2,E为BC的中点,把△ABE和△CDE分别沿AE,DE折起,使点B与点C重合于点P.(1) 求证:平面PDE⊥平面PAD;(2) 求二面角P−AD−E的大小.3.已知正方形ABCD的边长为2,AC∩BD=O.将正方形ABCD沿对角线BD折起,使AC= a,得到三棱锥A−BCD,如图.(1) 当a=2时,求证:AO⊥平面BCD;(2) 当二面角A−BD−C的大小为120∘时,求二面角A−BC−D的正切值.⏜的中4.如图①,⊙O的直径AB=4,点C,D为⊙O上两点,且∠CAB=45∘,F为BC点.将⊙O沿直径AB折起,使两个半圆所在平面互相垂直(如图②).(1) 求证:OF∥平面ACD;(2) 在AD上是否存在点E,使得平面OCE⊥平面ACD?若存在,试指出点E的位置;若不存在,请说明理由.答案1. 【答案】D【解析】因为在四边形ABCD中,AD∥BC,∠BCD=45∘,所以∠ADC=135∘,因为AD=AB,∠BAD=90∘,所以∠ADB=45∘,所以∠BDC=90∘,所以BD⊥CD.在四面体ABCD中,因为平面ABD⊥平面BCD,平面ABD∩平面BCD=BD,所以CD⊥平面ABD,又AB⊂平面ABD,所以CD⊥AB,又AD⊥AB,AD∩CD=D,所以AB⊥平面ACD,又AB⊂平面ABC,所以平面ACD⊥平面ABC.【知识点】平面与平面垂直关系的判定2. 【答案】(1) 由AB⊥BE,得AP⊥PE,同理,DP⊥PE.又因为AP∩DP=P,所以PE⊥平面PAD.又PE⊂平面PDE,所以平面PDE⊥平面PAD;(2) 取AD的中点F,连接PF,EF,则PF⊥AD,EF⊥AD,所以∠PFE就是二面角P−AD−E的平面角.又PE⊥平面PAD,所以PE⊥PF.因为EF=AB=√2,PF=√(√2)2−12=1,所以cos∠PFE=PFEF =√22.所以二面角P−AD−E的大小为45∘.【知识点】平面与平面垂直关系的判定、二面角3. 【答案】(1) 在△AOC中,AC=a=2,易知AO=CO=√2,所以AC2=AO2+CO2,所以AO⊥CO.因为 AO ⊥BD ,BD ∩CO =O ,所以 AO ⊥平面BCD .(2) 折叠后,BD ⊥AO ,BD ⊥CO ,所以 ∠AOC 是二面角 A −BD −C 的平面角,即 ∠AOC =120∘.在 △AOC 中,AO =CO =√2,易得 AC =√6.如图,过点 A 作 CO 的垂线交线段 CO 的延长线于点 H .因为 BD ⊥CO ,BD ⊥AO ,CO ∩AO =O ,所以 BD ⊥平面AOC .因为 AH ⊂平面AOC ,所以 BD ⊥AH .又因为 CO ⊥AH ,CO ∩BD =O ,所以 AH ⊥平面BCD ,所以 AH ⊥BC .过点 A 作 AK ⊥BC ,垂足为 K ,连接 HK .因为 AK ∩AH =A ,所以 BC ⊥平面AHK .因为 HK ⊂平面AHK ,所以 BC ⊥HK .所以 ∠AKH 为二面角 A −BC −D 的平面角.在 Rt △AHO 中,易得 AH =√62,OH =√22,CH =3√22. 在 Rt △CKH 中,易得 HK =√22CH =32. 在 Rt △AHK 中,tan∠AKH =AH HK =√6232=√63. 故二面角 A −BC −D 的正切值为 √63. 【知识点】直线与平面垂直关系的判定、二面角4. 【答案】(1) 连接 CO ,由 ∠CAB =45∘,知 ∠COB =90∘,因为点 F 为 BC⏜ 的中点, 所以 ∠FOB =45∘,因此 OF ∥AC ,又 AC ⊂平面ACD ,OF ⊄平面ACD ,所以 OF ∥平面ACD .(2) 存在,E 为 AD 的中点.理由如下:连接 OD ,OE ,CE .因为 OA =OD ,所以 OE ⊥AD .又 OC ⊥AB ,且两半圆所在平面互相垂直,AB 为两平面的交线,所以OC⊥平面OAD.又AD⊂平面OAD,所以OC⊥AD,由于OE,OC是平面OCE内的两条相交直线,所以AD⊥平面OCE.又AD⊂平面ACD,所以平面OCE⊥平面ACD.【知识点】平面与平面垂直关系的判定、直线与平面平行关系的判定。

椭圆形中的折叠问题专项练习题(自选)附答案

椭圆形中的折叠问题专项练习题(自选)附答案

椭圆形中的折叠问题专项练习题(自选)附答案椭圆形中的折叠问题专项练题(自选)附答案问题一在给定的椭圆形纸张上,如何折叠以得到一个正方形?答案:1. 将椭圆形纸张对折,使得两个焦点对齐。

2. 将纸张按照对折线的方向再次对折,使得椭圆形的长轴与纸张的边缘重合。

3. 沿着纸张的边缘剪去多余的部分。

4. 打开剩下的部分,即可得到一个正方形。

问题二在给定的椭圆形纸张上,如何折叠以得到一个等腰三角形?答案:1. 将椭圆形纸张对折,使得两个焦点对齐。

2. 将纸张按照对折线的方向再次对折,使得椭圆形的长轴与纸张的边缘重合。

3. 沿着纸张的边缘剪去多余的部分。

4. 打开剩下的部分,即可得到一个等腰三角形。

问题三在给定的椭圆形纸张上,是否可能通过折叠得到一个完全相同的椭圆形?答案:从几何学的角度来看,不可能通过折叠得到一个完全相同的椭圆形。

因为折叠会改变原始纸张的形状和曲率,无法完全保留原始椭圆的特征。

问题四把一个椭圆形纸张沿着其中一条轴线折叠,能否得到一个长方形?答案:把一个椭圆形纸张沿着其中一条轴线折叠,可以得到一个长方形。

因为椭圆的两个轴线长度不同,所以沿着一个轴线折叠后,就可以得到一个长短边不相等的长方形。

问题五椭圆形的纸张能否折叠成一个正五边形?答案:从几何学的角度来看,椭圆形的纸张无法折叠成一个正五边形。

正五边形的内角是108度,而椭圆形的内角都大于180度,无法通过折叠达到正五边形的角度要求。

以上是关于椭圆形中的折叠问题一些专项练习题及其答案。

希望能对您的学习有所帮助!。

折叠问题练习题(含答案)

折叠问题练习题(含答案)

专题4:折叠问题【典例引领】例:如图,四边形ABCD是正方形,点E在直线BC上,连接AE.将△ABE沿AE所在直线折叠,点B的对应点是点B′,连接AB′并延长交直线DC于点F.(1)当点F与点C重合时如图(1),易证:DF+BE=AF(不需证明);(2)(2)当点F在DC的延长线上时如图(2),当点F在CD的延长线上时如图(3),线段DF、BE、AF有怎样的数量关系?请直接写出你的猜想,并选择一种情况给予证明.【强化训练】1、数学活动:在综合与实践活动课上,老师让同学们以“三角形纸片的折叠、旋转”为主题开展数学活动,探究线段长度的有关问题.动手操作:如图1,在直角三角形纸片ABC 中,∠BAC=90°,AB=6,AC=8.将三角形纸片ABC 进行以下操作:第一步:折叠三角形纸片 ABC 使点 C 与点 A 重合,然后展开铺平,得到折痕 DE ;第二步:将△ABC 沿折痕 DE 展开,然后将△DEC 绕点 D 逆时针方向旋转得到△DFG ,点 E ,C 的对应点分别是点 F ,G ,射线 GF 与边 AC 交于点 M(点 M 不与点 A 重合),与边 AB 交于点 N ,线段 DG 与边 AC 交于点 P.数学思考:(1)求 DC 的长;(2)在△DEC 绕点 D 旋转的过程中,试判断 MF 与 ME 的数量关系,并证明你的结论;问题解决:(3)在△DEC 绕点 D 旋转的过程中,探究 下列问题:① 如图 2,当 GF ∥BC 时,求 AM 的长;② 如图 3,当 GF 经过点 B 时,AM 的长为③ 当△DEC 绕点 D 旋转至 DE 平分∠FDG 的位置时,试在图 4 中作出此时的△DFG 和射线 GF ,并直接写出 AM 的长(要求:尺规作图 ,不写作法,保留 作图痕迹,标记出所有相应的字母)2.(2016内蒙古包头市)如图,已知一个直角三角形纸片ACB ,其中∠ACB =90°,AC =4,BC =3,E 、F 分别是AC 、AB 边上点,连接EF .(1)图①,若将纸片ACB 的一角沿EF 折叠,折叠后点A 落在AB 边上的点D 处,且使S 四边形ECBF =3S △EDF ,求AE 的长;(2)如图②,若将纸片ACB 的一角沿EF 折叠,折叠后点A 落在BC 边上的点M 处,且使M F ∥CA . ①试判断四边形AE M F 的形状,并证明你的结论;②求EF 的长;(3)如图③,若FE 的延长线与BC 的延长线交于点N ,CN =1,CE =47,求AFBF 的值.3.如图1,四边形的对角线相交于点,,,,.(1)填空:与的数量关系为;(2)求的值;(3)将沿翻折,得到(如图2),连接,与相交于点.若,求的长.4.Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=7,点P是边AC上不与点A、C重合的一点,作PD∥BC交AB边于点D.(1)如图1,将△APD沿直线AB翻折,得到△AP'D,作AE∥PD.求证:AE=ED;(2)将△APD绕点A顺时针旋转,得到△AP'D',点P、D的对应点分别为点P'、D',①如图2,当点D'在△ABC内部时,连接P′C和D'B,求证:△AP'C∽△AD'B;②如果AP:PC=5:1,连接DD',且DD'=√2AD,那么请直接写出点D'到直线BC的距离.专题4:折叠问题【典例引领】例:如图,四边形ABCD是正方形,点E在直线BC上,连接AE.将△ABE沿AE所在直线折叠,点B的对应点是点B′,连接AB′并延长交直线DC于点F.(3)当点F与点C重合时如图(1),易证:DF+BE=AF(不需证明);(4)(2)当点F在DC的延长线上时如图(2),当点F在CD的延长线上时如图(3),线段DF、BE、AF有怎样的数量关系?请直接写出你的猜想,并选择一种情况给予证明.【答案】(2)图(2)的结论:DF+BE=AF;图(3)的结论:BE﹣DF=AF;证明见解答.【分析】(1)由折叠可得AB=AB′,BE=B'E,再根据四边形ABCD是正方形,易证B'E=B'F,即可证明DF+BE=AF;(2)图(2)的结论:DF+BE=AF;图(3)的结论:BE﹣DF=AF;证明图(2):延长CD到点G,使DG=BE,连接AG,需证△ABE≌△ADG,根据CB∥AD,得∠AEB=∠EAD,即可得出∠B′AE=∠DAG,则∠GAF=∠DAE,则∠AGD=∠GAF,即可得出答案BE+DF=AF.【解答】解:(1)由折叠可得AB=AB′,BE=B'E,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=DC=DF,∠CB'E=45°,∴B'E=B'F,∴AF=AB'+B'F,即DF+BE=AF;(5)图(2)的结论:DF+BE=AF;图(3)的结论:BE﹣DF=AF;图(2)的证明:延长CD到点G,使DG=BE,连接AG,需证△ABE≌△ADG,∵CB∥AD,∴∠AEB=∠EAD,∵∠BAE=∠B'AE,∴∠B'AE=∠DAG,∴∠GAF=∠DAE,∴∠AGD=∠GAF,∴GF=AF,∴BE+DF=AF;图(3)的证明:在BC上取点M,使BM=DF,连接AM,需证△ABM≌△ADF,∴∠BAM=∠FAD,AF=AM ∵ΔABE≌AB'E∴∠BAE=∠EAB′,∴∠MAE=∠DAE,∵AD∥BE,∴∠AEM=∠DAE,∴∠MAE=∠AEM,∴ME=MA=AF,∴BE﹣DF=AF.【强化训练】1、数学活动:在综合与实践活动课上,老师让同学们以“三角形纸片的折叠、旋转”为主题开展数学活动,探究线段长度的有关问题.动手操作:如图1,在直角三角形纸片ABC 中,∠BAC=90°,AB=6,AC=8.将三角形纸片ABC 进行以下操作:第一步:折叠三角形纸片ABC 使点C 与点A 重合,然后展开铺平,得到折痕DE;第二步:将△ABC 沿折痕DE 展开,然后将△DEC 绕点D 逆时针方向旋转得到△DFG,点E,C 的对应点分别是点F,G,射线GF 与边AC 交于点M(点M 不与点A 重合),与边AB交于点N,线段DG 与边AC 交于点P.数学思考:(1)求DC 的长;(2)在△DEC 绕点D 旋转的过程中,试判断MF 与ME 的数量关系,并证明你的结论;问题解决:(3)在△DEC 绕点D 旋转的过程中,探究下列问题:①如图2,当GF∥BC 时,求AM 的长;②如图3,当GF 经过点B 时,AM 的长为③当△DEC 绕点D 旋转至DE 平分∠FDG 的位置时,试在图 4 中作出此时的△DFG 和射线GF,并直接写出AM 的长(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹,标记出所有相应的字母)【答案】(1) DC=5;(2)相等,理由见解析;(3)①AM=3;②AM=74;③AM=10 3√5【分析】(1)理由勾股定理求出BC即可解决问题.(2)结论:MF=ME.证明Rt△DMF≌Rt△DME(HL),即可解决问题.(3)①如图2中,作AH⊥BC于H,交FG于K.由KM∥CH,推出AK AH =AMAC,求出AK,AH即可解决问题.②证明BM=MC,设BM=MC=x,在Rt△ABM中,根据BM2=AB2+AM2,构建方程即可解决问题.③尺规作图如图4-1所示.作DR平分∠CDF,在DR上截取DG=DC,分别以D,G为圆心,DE,CE为半径画弧,两弧交于点F,△DFG即为所求.如图4-1中,连接DM,设DG交AC于T,作TH⊥CD于H,作DK平分∠CDG交TH于K,作KJ⊥DG于J.易证△DEM≌△DHK(AAS),推出EM=HK,只要求出HK即可.【解答】解:(1)如图1中,∵DE⊥AC,∴∠DEC=∠A=90°,∴DE∥AB,∵AE=EC,∴BD=DC,在Rt△ABC中,∵AB=6,AC=8,∴BC=√AB2+BC2=√62+82=10,∴CD=12BC=5.(2)结论:MF=ME.理由:如图1中,连接DM,∵∠DFM=∠DEM=90°,DM=DM,DF=DE,∴Rt△DMF≌Rt△DME(HL),∴MF=ME.(3)①如图2中,作AH⊥BC于H,交FG于K.易知AH=AB⋅ACBC =245,四边形DFKH是矩形,∴DF=KH=3,∴AK=AH-KH=95,∵KM∥CH,∴AKAH =AMAC,∴95245=AM8,∴AM=3.②如图3中,∵DG=DB=DC,∴∠G=∠DBG,∵∠G=∠C ,∴∠MBC=∠C ,∴BM=MC ,设BM=MC=x ,在Rt △ABM 中,∵BM 2=AB 2+AM 2,∴62+(8-x )2=x 2,∴x=254∴AM=AC-CM=8-254=74.故答案为74.③尺规作图如图4-1所示.作DR 平分∠CDF ,在DR 上截取DG=DC ,分别以D ,G 为圆心,DE ,CE 为半径画弧,两弧交于点F ,△DFG 即为所求.如图4-1中,连接DM ,设DG 交AC 于T ,作TH ⊥CD 于H ,作DK 平分∠CDG 交TH 于K ,作KJ ⊥DG 于J .易证△DEM ≌△DHK (AAS ),推出EM=HK ,只要求出HK 即可.∵TE ⊥DE ,TH ⊥DC ,DG 平分∠CDE ,∴TE=TH ,设TE=TH=x ,在Rt △TCH 中,x 2+22=(4-x )2,∴x=32, ∴DT =√32+(32)2=32√5, ∵DK 平分∠CDT ,KJ ⊥DT ,KH ⊥CD ,∴KJ=KH ,设KJ=KH=y ,在Rt △KTJ 中,y 2+(32√5−3)2=(32−y)2∴y =3√5−6,∴EM=3√5−6∴AM =AE −EM =4−(3√5−6)=10−3√5.2.(2016内蒙古包头市)如图,已知一个直角三角形纸片ACB ,其中∠ACB =90°,AC =4,BC =3,E 、F 分别是AC 、AB 边上点,连接EF .(1)图①,若将纸片ACB 的一角沿EF 折叠,折叠后点A 落在AB 边上的点D 处,且使S 四边形ECBF =3S △EDF ,求AE 的长;(2)如图②,若将纸片ACB 的一角沿EF 折叠,折叠后点A 落在BC 边上的点M 处,且使M F ∥CA . ①试判断四边形AE M F 的形状,并证明你的结论; ②求EF 的长;(3)如图③,若FE 的延长线与BC 的延长线交于点N ,CN =1,CE =47,求AFBF的值.【答案】(1)52;(2)①四边形AE M F 为菱形;②4√109;(3)32. 【分析】试题分析:(1)先利用折叠的性质得到EF ⊥AB ,△AEF ≌△DEF ,则S △AEF ≌S △DEF ,则易得S △ABC =4S △AEF ,再证明Rt △AEF ∽Rt △ABC ,然后根据相似三角形的性质得到=()2,再利用勾股定理求出AB即可得到AE 的长;(2)①通过证明四条边相等判断四边形AEMF 为菱形;②连结AM 交EF 于点O ,如图②,设AE=x ,则EM=x ,CE=4﹣x ,先证明△CME ∽△CBA 得到==,解出x 后计算出CM=,再利用勾股定理计算出AM ,然后根据菱形的面积公式计算EF ;(3)如图③,作FH ⊥BC 于H ,先证明△NCE ∽△NFH ,利用相似比得到FH :NH=4:7,设FH=4x ,NH=7x ,则CH=7x ﹣1,BH=3﹣(7x ﹣1)=4﹣7x ,再证明△BFH ∽△BAC ,利用相似比可计算出x=,则可计算出FH 和BH ,接着利用勾股定理计算出BF ,从而得到AF 的长,于是可计算出的值.【解答】(1)如图①,∵△ACB的一角沿EF折叠,折叠后点A落在AB边上的点D处,∴EF⊥AB,△AEF≌△DEF,∴S△AEF≌S△DEF,∵S四边形ECBF=3S△EDF,∴S△ABC=4S△AEF,在Rt△ABC中,∵∠ACB=90°,AC=4,BC=3,∴AB==5,∵∠EAF=∠BAC,∴Rt△AEF∽Rt△ABC,∴=()2,即()2=,∴AE=;(2)①四边形AEMF为菱形.理由如下:如图②,∵△ACB的一角沿EF折叠,折叠后点A落在AB边上的点D处,∴AE=EM,AF=MF,∠AFE=∠MFE,∵MF∥AC,∴∠AEF=∠MFE,∴∠AEF=∠AFE,∴AE=AF,∴AE=EM=MF=AF,∴四边形AEMF为菱形;②连结AM交EF于点O,如图②,设AE=x,则EM=x,CE=4﹣x,∵四边形AEMF为菱形,∴EM∥AB,∴△CME∽△CBA,∴==,即==,解得x=,CM=,在Rt△ACM中,AM===,∵S菱形AEMF=EF•AM=AE•CM,∴EF=2×=;(6)如图③,作FH⊥BC于H,∵EC∥FH,∴△NCE∽△NFH,∴CN:NH=CE:FH,即1:NH=:FH,∴FH:NH=4:7,设FH=4x,NH=7x,则CH=7x﹣1,BH=3﹣(7x﹣1)=4﹣7x,∵FH∥AC,∴△BFH∽△BAC,∴BH:BC=FH:AC,即(4﹣7x):3=4x:4,解得x=,∴FH=4x=,BH=4﹣7x=,在Rt△BFH中,BF==2,∴AF=AB﹣BF=5﹣2=3,∴=.3.如图1,四边形的对角线相交于点,,,,.(1)填空:与的数量关系为;(2)求的值;(3)将沿翻折,得到(如图2),连接,与相交于点.若,求的长.【答案】(1)∠BAD+∠ACB=180°;(2);(3)1.【分析】(1)在△ABD中,根据三角形的内角和定理即可得出结论:∠BAD+∠ACB=180°;(2)如图1中,作DE∥AB交AC于E.由△OAB≌△OED,可得AB=DE,OA=OE,设AB=DE=CE=CE=x,OA=OE=y,由△EAD∽△ABC,推出,可得,可得4y2+2xy﹣x2=0,即,求出的值即可解决问题;(3)如图2中,作DE∥AB交AC于E.想办法证明△PA′D∽△PBC,可得,可得,即,由此即可解决问题;【解答】(1)如图1中,在△ABD中,∵∠BAD+∠ABD+∠ADB=180°,∠ABD+∠ADB=∠ACB,∴∠BAD+∠ACB=180°,故答案为∠BAD+∠ACB=180°.(2)如图1中,作DE∥AB交AC于E.∴∠DEA=∠BAE,∠OBA=∠ODE,∵OB=OD,∴△OAB≌△OED,∴AB=DE,OA=OE,设AB=DE=CE=CE=x,OA=OE=y,∵∠EDA+∠DAB=180°,∠BAD+∠ACB=180°,∴∠EDA=∠ACB,∵∠DEA=∠CAB,∴△EAD∽△ABC,∴,∴,∴4y2+2xy﹣x2=0,∴,∴(负根已经舍弃),∴.(3)如图2中,作DE∥AB交AC于E.由(1)可知,DE=CE,∠DCA=∠DCA′,∴∠EDC=∠ECD=∠DCA′,∴DE∥CA′∥AB,∴∠ABC+∠A′CB=180°,∵△EAD ∽△ACB ,∴∠DAE=∠ABC=∠DA′C , ∴∠DA′C+∠A′CB=180°,∴A′D ∥BC , ∴△PA′D ∽△PBC ,∴,∴,即∴PC=1.4.Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =3,BC =7,点P 是边AC 上不与点A 、C 重合的一点,作PD ∥BC 交AB 边于点D .(1)如图1,将△APD 沿直线AB 翻折,得到△AP 'D ,作AE ∥PD .求证:AE =ED ; (2)将△APD 绕点A 顺时针旋转,得到△AP 'D ',点P 、D 的对应点分别为点P '、D ', ①如图2,当点D '在△ABC 内部时,连接P ′C 和D 'B ,求证:△AP 'C ∽△AD 'B ;②如果AP :PC =5:1,连接DD ',且DD '=√2AD ,那么请直接写出点D '到直线BC 的距离.【答案】(1)见解析;(2)①见解析;②点D '到直线BC 的距离为176或536 【分析】(1)由折叠的性质和平行线的性质可得∠EAD =∠ADP =∠ADP ',即可得AE =DE ;(2)①由题意可证△APD ∽△ACB ,可得APAC =ADAB ,由旋转的性质可得AP =AP ',AD =AD ',∠PAD =∠P 'AD ',即∠P 'AC =∠D 'AB ,,则△AP 'C ∽△AD 'B ;②分点D '在直线BC 的下方和点D '在直线BC 的上方AP′AC =AD′AB两种情况讨论,根据平行线分线段成比例,可求PD =356,通过证明△AMD '≌△DPA ,可得AM =PD =356,即可求点D '到直线BC 的距离.【解答】证明:(1)∵将△APD 沿直线AB 翻折,得到△AP 'D , ∴∠ADP '=∠ADP , ∵AE ∥PD , ∴∠EAD =∠ADP , ∴∠EAD =∠ADP ', ∴AE =DE(2)①∵DP ∥BC ,∴△APD∽△ACB,∴APAC =ADAB,∵旋转,∴AP=AP',AD=AD',∠PAD=∠P'AD',∴∠P'AC=∠D'AB,AP′AC =AD′AB,∴△AP'C∽△AD'B②若点D'在直线BC下方,如图,过点A作AF⊥DD',过点D'作D'M⊥AC,交AC的延长线于M,∵AP:PC=5:1,∴AP:AC=5:6,∵PD∥BC,∴APAC =PDBC=56,∵BC=7,∴PD=356,∵旋转,∴AD=AD',且AF⊥DD',∴DF=D'F=12D'D,∠ADF=∠AD'F,∵cos∠ADF=DFAD =12D′DAD=√22ADAD√22,∴∠ADF=45°,∴∠AD'F=45°,∴∠D'AD=90°∴∠D'AM+∠PAD=90°,∵D'M⊥AM,∴∠D'AM+∠AD'M=90°,∴∠PAD=∠AD'M,且AD'=AD,∠AMD'=∠APD,∴△AD'M≌△DAP(AAS)∴PD=AM=356,∵CM=AM﹣AC=356﹣3,∴CM =176,∴点D '到直线BC 的距离为176若点D '在直线BC 的上方,如图,过点D '作D 'M ⊥AC ,交CA 的延长线于点M ,同理可证:△AMD '≌△DPA , ∴AM =PD =356,∵CM =AC +AM , ∴CM =3+356=356,∴点D '到直线BC 的距离为356综上所述:点D '到直线BC 的距离为176或536;。

强化训练 图形的折叠问题

强化训练 图形的折叠问题

(建议用时45分钟)基础巩固1.(2022·烟台模拟)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,BC=6,将△ADE沿DE翻折,使点A与点B重合,则CE的长为()A.198B.2C.254D.74D解析:设CE=x,则AE=8-x=EB.在Rt△BCE中,BE2=CE2+BC2,即(8-x)2=x2+62,解得x=74.故选D.2.(2022·泰山区模拟)如图,将矩形ABCD折叠,使点C和点A重合,折痕为EF,EF与AC交于点O.若AE=5,BF=3,则AO的长为()A. 5 B.35 2C.25D.45 C解析:∵矩形ABCD,∴AD∥BC,AD=BC,AB=CD.∴∠EFC=∠AEF.由折叠得∠EFC =∠AFE , ∴∠AFE =∠AEF .∴AE =AF =5. 由折叠得FC =AF ,OA =OC , ∴BC =3+5=8. 在Rt △ABF 中,AB =52-32=4, 在Rt △ABC 中,AC =42+82=45,∴OA =OC =25.故选C .3.(2022·舟山)如图,在扇形AOB 中,点C ,D 在AB 上,将CD 沿弦CD 折叠后恰好与OA ,OB 相切于点E ,F .已知∠AOB =120°,OA =6,则EF 的度数为________;折痕CD 的长为________.60° 46 解析:作O 关于CD 的对称点M ,连接MD 、ME 、MF 、MO ,MO 交CD 于N ,则ON =MN .∵将CD ︵沿弦CD 折叠,∴点D 、E 、F 、C 都在以M 为圆心,半径为6的圆上.∵将CD ︵沿弦CD 折叠后恰好与OA ,OB 相切于点E ,F ,∴ME ⊥OA ,MF ⊥OB . ∴∠MEO =∠MFO =90°.∵∠AOB =120°,∴四边形MEOF 中,∠EMF =360°-∠AOB -∠MEO -∠MFO =60°.即EF ︵的度数为60°.∵∠MEO =∠MFO =90°,ME =MF ,MO =MO , ∴△MEO ≌△MFO (HL).∴∠EMO =∠FMO =12∠FME =30°. ∴OM =ME cos ∠EMO =6cos 30°=43.∴MN =23. ∵MO ⊥DC , ∴DN =DM 2-MN 2=62-(23)2=26=12CD .∴CD =46.故答案为60°,46.4.(2022·东平月考)如图,在矩形纸片ABCD 中,AB =6,BC =9,M 是BC 上的点,且CM =3,将矩形纸片ABCD 沿过点M 的直线折叠,使点D 落在AB 上的点P 处,点C 落在点C ′处,折痕为MN ,则线段AN 的长是________.4 解析:连接PM ,如图.∵AB =6,BC =9,CM =3, ∴BM =BC -CM =9-3=6.由折叠性质得,CD =PC ′=6,∠C =∠PC ′M =∠PBM =90°,C ′M =CM =3, 在Rt △PBM 和Rt △MC ′P 中, ⎩⎪⎨⎪⎧PM =MP BM =CP, ∴Rt △PBM ≌Rt △MC ′P (HL). ∴PB =C ′M =3.∴P A =AB -PB =6-3=3. 设AN =x ,则ND =9-x =PN . 在Rt △APN 中,AN 2+AP 2=PN 2, 即x 2+32=(9-x )2,解得x =4. ∴AN 的长是4. 故答案为4.5.(2021·抚顺)如图,将矩形纸片ABCD 折叠,使点A 与点C 重合,折痕EF 与AC 相交于点O ,连接BO .若AB =4,CF =5,则OB 的长为________.25 解析:连接AF ,过O 作OH ⊥BC 于H ,如图:∵将矩形纸片ABCD 折叠,使点A 与点C 重合,折痕EF 与AC 相交于点O , ∴AF =CF =5,OA =OC . 在Rt △ABF 中,BF =AF 2-AB 2=52-42=3,∴BC =BF +CF =8.∵OA=OC,OH⊥BC,AB⊥BC,∴O为AC中点,OH∥AB.∴OH是△ABC的中位线.∴BH=CH=12BC=4,OH=12AB=2.在Rt△BOH中,OB=BH2+OH2=42+22=25.故答案为25.6.(2021·巴中)如图,矩形AOBC的顶点A,B在坐标轴上,点C的坐标是(-10,8),点D在AC上,将△BCD沿BD翻折,点C恰好落在OA边上点E处,则tan∠DBE等于()A.34B.35C.33D.12D解析:∵四边形AOBC为矩形,且点C(-10,8),∴AC=OB=8,AO=BC=10,∠C=∠A=∠EOB=90°.∵△BCD沿BD翻折,点C恰好落在OA边上点E处,∴CD=DE,BC=BE=10.在Rt△OBE中,OE=BE2-OB2=102-82=6.设AD=m,则CD=DE=8-m.∵∠ADE+∠AED=∠AED+∠OEB=90°,∴∠ADE=∠OEB.∵∠A=∠AOB,∴△ADE∽△OEB.∴DADE=OEBE.即m8-m=610.解得m=3.∴DE=8-3=5.在Rt△BDE中,DE=5,BE=10,∴tan∠DBE=510=12.另一种思路:OE=6,则AE=4.在Rt△ADE中,(8-m)2+42=m2,解得m=5.∴DE=5.在Rt△BDE中,BE=10,∴tan∠DBE=510=12.故选D.能力提升7.(2022·宁阳检测)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,点D,E分别在AB,AC上,连接DE,将△ADE沿DE翻折,使点A的对应点F落在BC的延长线上,若FD平分∠EFB,则AD的长为()A.259B.258C.157D.207D解析:作DH⊥BC于H.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,由勾股定理得AB=32+42=5.∵将△ADE沿DE翻折得△DEF,∴AD=DF,∠A=∠DFE.∵FD平分∠EFB,∴∠DFE=∠DFH.∴∠DFH=∠A.设DH=3x.在Rt△DHF中,sin∠DFH=sin A=35,∴DF=5x.∴BD=5-5x.∵△BDH∽△BAC,∴BDAB=DHAC.∴5-5x5=3x4.∴x=47.∴AD=5x=207.故选D.8.(2021·泰安)如图,将矩形纸片ABCD折叠(AD>AB),使AB落在AD上,AE为折痕,然后将矩形纸片展开铺在一个平面上,E点不动,将BE边折起,使点B落在AE上的点G处,连接DE.若DE=EF,CE=2,则AD的长为______.4+22解析:由翻折的性质可知,EB=EB′,∠B =∠AB ′E =∠EB ′D =90°.在Rt △EBF 和Rt △EB ′D 中,⎩⎪⎨⎪⎧EF =ED EB =EB ′,∴Rt △EBF ≌Rt △EB ′D (HL). ∴BF =B ′D .∵四边形ABCD 是矩形, ∴∠C =∠CDB ′=∠EB ′D =90°. ∴四边形ECDB ′是矩形. ∴DB ′=EC =2. ∴BF =EC =2.由翻折的性质可知,BF =FG =2,∠F AG =45°,∠AGF =∠B =90°,∴AG =FG =2.∴AF =22.∴AB =AB ′=2+22. ∴AD =AB ′+DB ′=4+22. 故答案为4+22.9.(2022·岱岳区模拟)如图,边长为1的正方形ABCD 中,点E 为AD 的中点,连接BE ,将△ABE 沿BE 折叠得到△FBE ,BF 交AC 于点G ,求CG 的长.答案:327解析:延长BF 交CD 于H ,连接EH . ∵四边形ABCD 是正方形,∴AB ∥CD ,∠D =∠DAB =90°,AD =CD =AB =1. ∴AC =AD 2+CD 2=12+12=2.由翻折的性质可知,AE =EF ,∠EAB =∠EFB =90°,∠AEB =∠FEB . ∵点E 是AD 的中点,∴AE =DE =EF . 在Rt △EHD 和Rt △EHF 中,⎩⎪⎨⎪⎧EH =EH ED =EF ,∴Rt △EHD ≌Rt △EHF (HL). ∴∠DEH =∠FEH . ∵∠DEF +∠AEF =180°, ∴2∠DEH +2∠AEB =180°. ∴∠DEH +∠AEB =90°. ∵∠AEB +∠ABE =90°, ∴∠DEH =∠ABE . ∴△EDH ∽△BAE . ∴ED AB =DH EA =12. ∴DH =14,CH =34. ∵CH ∥AB , ∴CG GA =CH AB =34. ∴CG =37AC =327.10.(2022·天津)将一个矩形纸片OABC放置在平面直角坐标系中,点O(0,0),点A(3,0),点C(0,6),点P在边OC上(点P不与点O,C重合),折叠该纸片,使折痕所在的直线经过点P,并与x轴的正半轴相交于点Q,且∠OPQ=30°,点O的对应点O′落在第一象限.设OQ=t.(1)如图1,当t=1时,求∠O′QA的大小和点O′的坐标;(2)如图2,若折叠后重合部分为四边形,O′Q,O′P分别与边AB相交于点E,F,试用含有t的式子表示O′E的长,并直接写出t的取值范围;(3)若折叠后重合部分的面积为33,则t的值可以是__________.(请直接写出两个不同....的值即可)答案:(1)∠O′QA=60°点O′的坐标为(32,32)(2)O′E=3t-6,其中t的取值范围是2<t<3(3)3或103(答案不唯一,满足3≤t<23即可)解析:(1)在Rt△POQ中,∠OQP=90°-∠OPQ=60°.根据折叠,知△PO′Q≌△POQ,∴O′Q=OQ,∠O′QP=∠OQP=60°.∵∠O′QA=180°-∠O′QP-∠OQP,∴∠O′QA=60°.如图,过点O′作O′H⊥OA,垂足为H,则∠O′HQ=90°.∴在Rt△O′HQ中,得∠QO′H=90°-∠O′QA=30°.由t=1得OQ=1,则O′Q=1.在Rt△O′HQ中,QH=12O′Q=12,O′H=O′Q2-QH2=32.∴OH=OQ+QH=3 2.∴点O′的坐标为(32,32).(2)∵点A(3,0),∴OA=3.又∵OQ=t,∴QA=OA-OQ=3-t.由(1)知O′Q=t,∠O′QA=60°.∵四边形OABC是矩形,∴∠OAB=90°.在Rt△EAQ中,∠QEA=90°-∠EQA=30°.∴QA=12QE.∴QE=2QA=2(3-t)=6-2t.∵O′E=O′Q-QE,∴O′E=3t-6.如图,当点O′落在AB上时,OQ=O′Q=t,∠AQO′=60°,则∠AO′Q=30°.∴AQ=12O′Q=12t.∴t+12t=3.解得t=2.∴t的取值范围是2<t<3.(3)当点Q与点A重合时,AO′=3,∠DAO′=30°.∴AD=AO′cos 30°=23.则S△ADP=12×23×3=33.∴t=3时,重合部分的面积是33.从t=3之后重合部分的面积始终是33.当P与C重合时,OP=6,∠OPQ=30°,此时t=OP·tan 30°=23.∵P不能与C重合,∴t<23.∴3≤t<23都符合题意.拓展训练11.(2022·青岛)如图,已知△ABC,AB=AC,BC=16,AD⊥BC,∠ABC 的平分线交AD于点E,且DE=4.将∠C沿GM折叠使点C与点E恰好重合.下列结论正确的有:________.(填写序号)①BD=8;②点E到AC的距离为3;③EM =103;④EM∥AC.①④解析:∵AB=AC,BC=16,AD⊥BC,∴BD=DC=12BC=8.故①正确.如图,过点E作EF⊥AB于F,EH⊥AC于H.∵AD⊥BC,AB=AC,∴AD平分∠BAC.∴EH=EF.∵BE是∠ABD的角平分线,ED⊥BC,EF⊥AB,∴EF=ED.∴EH=ED=4.故②不正确.∵将∠C沿GM折叠使点C与点E恰好重合,∴EM=MC,DM+MC=DM+EM=CD=8.设DM=x,则EM=8-x.在Rt△EDM中,EM2=DM2+DE2,DE=4,∴(8-x)2=42+x2.解得x=3.∴EM=MC=5.故③不正确.设AE=a,则AD=AE+ED=4+a,BD=8,AB2=(4+a)2+82.∵S△ABES△BDE=12AB·EF12BD·ED=12AE·BD12ED·BD,∴AEED=ABBD.∴a4=AB8.∴AB=2a.∴(4+a)2+82=(2a)2.解得a=203或a=-4(舍去).∴tan C=ADDC=203+48=43.∵tan∠EMD=EDDM=43,∴∠C=∠EMD.∴EM∥AC.故④正确.故答案为①④.12.(2022·肥城检测)如图,已知AD∥BC,AB⊥BC,AB=3,点E为射线BC上一个动点,连接AE,将△ABE沿AE折叠,点B落在点B′处,过点B′作AD的垂线,分别交AD,BC于M,N两点,当B′为线段MN的三等分点时,BE 的长为()A.32B.322C.32或322D.322或355D解析:①当MB′=13MN时,如图.Rt△AMB′中,AB′=AB=3,MB′=13AB=1,∴AM=AB′2-MB′2=22.∵AD∥BC,AB⊥BC,MN⊥AD,∴四边形ABNM是矩形.∴BN=AM=22,MN=AB=3.设BE=x,则B′E=x,EN=22-x.Rt△B′EN中,B′N=MN-MB′=2,EN2+B′N2=B′E2,∴(22-x)2+22=x2.解得x=32 2.∴BE的长为32 2.②当NB′=13MN时,如图:∵NB′=13MN=1,∴MB′=2.∴AM=5.设BE=y,同①可得y=355.∴BE的长为355.综上所述,BE的长为322或355.故选D.。

折叠问题的处理技巧八道例题

折叠问题的处理技巧八道例题

折叠问题解答技巧八道例题例1. 如图,矩形ABCD 中,AB =2,BC =23,以AC 为轴翻折半平面,使二平面角B —AC —D 为120°,求:(1)翻折后,D 到平面ABC 的距离;(2)BD 和AC 所成的角.解析:研究翻折问题,通常要画出翻折前的平面图形和翻折后的空间图形,对应点的字母要相同.解 分别过B 、D 作AC 的垂线,垂足是E 、F ,过F 作FB ′∥BE ,过B 作BB ′∥AC ,交点B ′,则四边形EFB ′B 是矩形.∵AC ⊥DF ,AC ⊥B ′F ,∴AC ⊥平面B ′FD ,即∠DF ′B 就是二面角B —AC —D 的平面角,亦即∠DFB ′=120°.过D 作DO ⊥B ′F ,垂足为O.∵DO ⊂平面DFB ′,AC ⊥平面DFB ′.∴DO ⊥AF ,DO ⊥平面ABC. 在Rt ΔADC 中,CD =2,AD =23,∴DF =3,OD =DF ·sin60°=23.(2)在ΔDFB ′中,DB ′=︒⋅'⋅⋅-'+120cos 22F B DF F B DF =3.又由(1)可知,AC ∥BB ′,AC ⊥平面DFB ′⊥平面DFB ′.∴BB ′⊥平面DFB ′,∴ΔDB B ′是直角三角形,又BB ′=EF =2.∴tan ∠DBB ′=23.∵AC ∥BB ′,∴AC 与BD 所成的角就是∠DBB ′,即为arctan 23.例2. 正三棱柱ABC —A 1B 1C 1中,各棱长均为2,M 为AA 1中点,N 为BC 的中点,则在棱柱的表面上从点M 到点N 的最短距离是多少?并求之.解析: (1)从侧面到N ,如图1,沿棱柱的侧棱AA 1剪开,并展开,则MN =22ANAM+=22)12(1++=10(2)从底面到N 点,沿棱柱的AC 、BC 剪开、展开,如图2. 则MN =︒⋅-+120cos 222AN AM ANAM=21312)3(122⨯⨯⨯++=34+∵34+<10∴min MN =34+.如图,ABCDEF 为正六边形,将此正六边形沿对角线AD 折叠.(1)求证:AD ⊥EC ,且与二面角F —AD —C 的大小无关; (2)FC 与FE 所成的角为30°时,求二面角F —AD —C 的余弦值. 解析:(1)正六边形ABCDEF ,在折叠前有AD ⊥EC ,设AD 与EC 交于M ,折叠后即有AD ⊥ME ,AD ⊥MC.则AD ⊥平面EMC ,无论∠EMC 的大小如何,总有AD ⊥EC.(2)利用余弦定理,有cos ∠EMC =97例3(2005·湖南)如图7-1,已知A B C D 是上、下底边长分别为2和6,高为3的等腰梯形,将它沿对称轴1OO 折成直二面角.(Ⅰ)证明:1ACBO ⊥;(Ⅱ)求二面角1O AC O --的大小.ABOCO 1D解法1(I )证明: 由题设知1O A O O ⊥,1OB OO ⊥.所以A O B ∠是所折成的直二面角的平面角,即O A O B⊥. 故可以O 为原点,1,,O A O B O O 所在直线分别为x 轴、y轴、z 轴建立空间直角坐标系,如图7-2,则相关各点的坐标是(3,0,0)A,(0,3,0)B,C ,1(0,O .从而(3,3)AC =-,1(0,BO =-,130AC BO ⋅=-+=.所以1AC BO ⊥.解法2(I )证明: 由题设知1O A O O ⊥,1OB OO ⊥,所以A O B ∠是所折成的直二面角的平面角,即O A O B ⊥. 从而A O ⊥平面1O B C O ,O C 是A C在面1O B C O 内的射影.因为11tan O B O O B OO ∠==,111tan 3O C O O C O O ∠==,所以13O O B π∠=,16O O Cπ∠=,从而1OC BO ⊥,由三垂线定理得1ACBO ⊥.(II )解 由(I )1OCBO ⊥,1AC BO ⊥,知1BO ⊥平面O A C .设1O C O B E = ,过点E作EFAC⊥于F ,连结1O F (如图7-3),则E F是1O F 在平面A O C 内的射影,由三垂线定理得1O F AC⊥.所以1O FE ∠是二面角1O AC O --的平面角.由题设知113,1OA OO O C ===,所以ABC DFE GA'1O A==,AC ==,从而1332111=⋅=ACCO A O F O ,又11sin62O E O O π==,所以111sin 4O E O FE O F∠==, 即二面角1O ACO --的大小是arcsin 4.一、折叠与展开中的垂直问题例4.如图在ΔABC 中, AD ⊥BC , ED=2AE ,过E 作FG ∥BC , 且将ΔAFG 沿FG 折起, 使∠A 'ED=60°,求证:A 'E ⊥平面A 'BC解: ∵FG ∥BC ,AD ⊥BC ∴A 'E ⊥FG ∴A 'E ⊥BC 设A 'E=a ,则ED=2a 由余弦定理得:A 'D 2=A 'E 2+ED 2-2•A 'E •EDcos60°=3a 2 ∴ED 2=A 'D 2+A 'E 2 ∴A 'D ⊥A 'E ∴A 'E ⊥平面A 'BC例5如图:D 、E 是是等腰直角三角形ABC 中斜边BC 的两个三等分点,沿AD 和AE 将△ABD 和△ACE 折起,使AB 和AC 重合,求证:平面ABD ⊥平面ABE.EDBAE D CB A解析:过D作DF⊥AB交AB于F,连结EF,计算DF、EF的长,又DE为已知,三边长满足勾股定理,∴∠DFE=090;三、折叠与展开中的距离与体积问题例6.如图,矩形ABCD中,AB=2,BC=23,以AC为轴翻折半平面,使二平面角B—AC—D为120°,求:翻折后,D到平面ABC的距离;解析:研究翻折问题,通常要画出翻折前的平面图形和翻折后的空间图形,对应点的字母要相同.解:分别过B、D作AC的垂线,垂足是E、F,过F作FB′∥BE,过B作BB′∥AC,交点B′,则四边形EFB′B是矩形.∵AC⊥DF,AC⊥B′F,∴AC⊥平面B′FD,即∠DF′B就是二面角B—AC—D的平面角,∠DFB′=120°.过D作DO⊥B′F,垂足为O.∵DO 平面DFB′,AC⊥平面DFB′.∴DO⊥AF,DO⊥平面ABC.3. 在RtΔADC中,CD=2,AD=23,∴DF=3,OD=DF·sin60°=2例7. 正三棱柱ABC —A 1B 1C 1中,各棱长均为2,M 为AA 1中点, N 为BC 的中点,在棱柱表面上从点M 到点N 的最短距离是多少?解析: (1)从侧面到N ,如图1,沿棱柱的侧棱AA 1剪开,并展开,则MN =22ANAM+=22)12(1++=10(2)从底面到N 点,沿棱柱的AC 、BC 剪开、展开,如图2.则MN =︒⋅-+120cos 222AN AM ANAM=21312)3(122⨯⨯⨯++=34+∵34+<10∴min MN =34+.二、折叠与展开中的空间角问题例8. 矩形ABCD ,AB=3,BC=4,沿对角线BD 把△ABD 折起, 使点A 在平面BCD 上的射影A′落在BC 上,求二面角A —BD-—C 的余弦值。

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折叠问题强化练习1.如图,将一张边长为8的正方形纸片ABCD折叠,使点D落在BC的中点E处,点A落在点F处,折痕为MN,则线段MN的长为()A.10 B.4C.D.2.如图,在一张矩形纸片ABCD中,AB=4,BC=8,点E,F分别在AD,BC上,将纸片ABCD沿直线EF折叠,点C落在AD上的一点H处,点D落在点G处,有以下四个结论:①四边形CFHE是菱形;②EC平分∠DCH;③线段BF的取值范围为3≤BF≤4;④当点H与点A重合时,EF=2.以上结论中,你认为正确的有()个.A.1B.2C.3D.43.如图,在矩形ABCD中,点E,F分别在边AB,BC上,且AE=AB,将矩形沿直线EF折叠,点B恰好落在AD边上的点P处,连接BP交EF于点Q,对于下列结论:①EF=2BE;②PF=2PE;③FQ=4EQ;④△PBF是等边三角形.其中正确的是()A.①②B.②③C.①③D.①④4.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=,BC=1,D在AC上,将△ADB沿直线BD翻折后,点A落在点E处,如果AD⊥ED,那么△ABE的面积是()A.1B.C.D.5.已知:如图,四边形AOBC是矩形,以O为坐标原点,OB、OA分别在x轴、y轴上,点A的坐标为(0,3),∠OAB=60°,以AB为轴对折后,C点落在D点处,则D点的坐标为()A.B.C.D.6.小明在学习“锐角三角函数”中发现,将如图所示的矩形纸片ABCD沿过点B的直线折叠,使点A落在BC上的点E处,还原后,再沿过点E的直线折叠,使点A落在BC上的点F处,这样就可以求出67.5°角的正切值是()A.+1 B.+1 C.2.5 D.7.如图,在菱形纸片ABCD中,∠A=60°,将纸片折叠,点A、D分别落在点A′、D′处,且A′D′经过点B,EF为折痕,当D′F⊥CD时,的值为()A.B.C.D.8.如图,矩形ABCD中,E是AD的中点,将△ABE沿BE折叠后得到△GBE,延长BG交CD于F点,若CF=1,FD=2,则BC的长为()A.3B.2C.2D.29.如图,在矩形ABCD中,AD>AB,将矩形ABCD折叠,使点C与点A重合,折痕为MN,连接CN.若△CDN的面积与△CMN的面积比为1:4,则的值为()A.2B.4C.D.10.如图,已知△ABC中,∠CAB=∠B=30°,AB=2,点D在BC边上,把△ABC沿AD翻折使AB与AC重合,得△AB′D,则△ABC与△AB′D重叠部分的面积为()A.B.C.3﹣D.11.如图,在直角△ABC中,∠BAC=90°,AB=3,M是边BC上的点,连接AM.如果将△ABM沿直线AM翻折后,点B恰好在边AC的中点处,那么点M到AC的距离是()A.1.5 B.2C.2.5 D.3 12.矩形纸片ABCD中,AB=5,AD=4,将纸片折叠,使点B落在边CD上的B′处,折痕为AE.延长B′E交AB的延长线于M,折痕AE上有点P,下列五个结论中正确的有()个①∠M=∠DAB′;②PB=PB′;;④MB′=CD;⑤若B′P⊥CD,则EB′=B′P.A.2B.3C.4D.5 13.如图,正方形ABCD中,AB=6,点E在边CD上,且CD=3DE.将△ADE沿AE对折至△AFE,延长EF交边BC于点G,连接AG、CF.下列结论:①△ABG≌△AFG;②BG=GC;③AG∥CF;④S△FGC=3.其中正确结论的个数是()A.1B.2C.3D.4 14.如图.在直角坐标系中,矩形ABC0的边OA在x轴上,边0C在y轴上,点B的坐标为(1,3),将矩形沿对角线AC翻折,B点落在D点的位置,且AD交y轴于点E.那么点D的坐标为()A.B.C.D.15.如图,有一块矩形纸片ABCD,AB=8,AD=6.将纸片折叠,使得AD边落在AB 边上,折痕为AE,再将△AED沿DE向右翻折,AE与BC的交点为F,则CF的长为()A.6B.4C.2D.116.如图所示,在完全重合放置的两张矩形纸片ABCD中,AB=4,BC=8,将上面的矩形纸片折叠,使点C与点A重合,折痕为EF,点D的对应点为G,连接DG,则图中阴影部分的面积为()A.B.6C.D.17.在矩形纸片ABCD中,AB=3cm,BC=4cm,现将纸片折叠压平,使A与C重合,如果设折痕为EF,那么重叠部分△AEF的面积等于()A.B.C.D.18.如图,将△ABC沿DE折叠,使点A与BC边的中点F重合,下列结论中:①EF ∥AB且EF=AB;②∠BAF=∠CAF;③S四边形ADFE=AF•DE;④∠BDF+∠FEC=2∠BAC,正确的个数是()A.1B.2C.3D.4二.解答题(共12小题)19.如图所示,现有一张边长为4的正方形纸片ABCD,点P为正方形AD边上的一点(不与点A、点D重合)将正方形纸片折叠,使点B落在P处,点C落在G处,PG交DC于H,折痕为EF,连接BP、BH.(1)求证:∠APB=∠BPH;(2)当点P在边AD上移动时,△PDH的周长是否发生变化?并证明你的结论;(3)设AP为x,四边形EFGP的面积为S,求出S与x的函数关系式,试问S是否存在最小值?若存在,求出这个最小值;若不存在,请说明理由.20.(1)操作发现:如图,矩形ABCD中,E是AD的中点,将△ABE沿BE折叠后得到△GBE,且点G 在矩形ABCD内部.小明将BG延长交DC于点F,认为GF=DF,你同意吗?说明理由.(2)问题解决:保持(1)中的条件不变,若DC=2DF,求的值;(3)类比探求:保持(1)中条件不变,若DC=nDF,求的值.21.问题解决:如图(1),将正方形纸片ABCD折叠,使点B落在CD边上一点E(不与点C,D重合),压平后得到折痕MN.当时,求的值.类比归纳:在图(1)中,若,则的值等于;若,则的值等于;若(n为整数),则的值等于.(用含n的式子表示)联系拓广:如图(2),将矩形纸片ABCD折叠,使点B落在CD边上一点E(不与点C,D重合),压平后得到折痕MN,设,则的值等于.(用含m,n的式子表示)22.通过类比联想、引申拓展研究典型题目,可达到解一题知一类的目的.下面是一个案例,请补充完整.原题:如图1,点E、F分别在正方形ABCD的边BC、CD上,∠EAF=45°,连接EF,则EF=BE+DF,试说明理由.(1)思路梳理∵AB=AD,∴把△ABE绕点A逆时针旋转90°至△ADG,可使AB与AD重合.∵∠ADC=∠B=90°,∴∠FDG=180°,点F、D、G共线.根据,易证△AFG≌,得EF=BE+DF.(2)类比引申如图2,四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=90°点E、F分别在边BC、CD上,∠EAF=45°.若∠B、∠D都不是直角,则当∠B与∠D满足等量关系时,仍有EF=BE+DF.(3)联想拓展如图3,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D、E均在边BC上,且∠DAE=45°.猜想BD、DE、EC应满足的等量关系,并写出推理过程.23.如图,矩形ABCD中,∠ACB=30°,将一块直角三角板的直角顶点P放在两对角线AC,BD的交点处,以点P为旋转中心转动三角板,并保证三角板的两直角边分别与边AB,BC所在的直线相交,交点分别为E,F.(1)当PE⊥AB,PF⊥BC时,如图1,则的值为;(2)现将三角板绕点P逆时针旋转α(0°<α<60°)角,如图2,求的值;(3)在(2)的基础上继续旋转,当60°<α<90°,且使AP:PC=1:2时,如图3,的值是否变化?证明你的结论.24.阅读材料如图①,△ABC与△DEF都是等腰直角三角形,∠ACB=∠EDF=90°,且点D在AB边上,AB、EF的中点均为O,连结BF、CD、CO,显然点C、F、O在同一条直线上,可以证明△BOF≌△COD,则BF=CD.解决问题(1)将图①中的Rt△DEF绕点O旋转得到图②,猜想此时线段BF与CD的数量关系,并证明你的结论;(2)如图③,若△ABC与△DEF都是等边三角形,AB、EF的中点均为O,上述(1)中的结论仍然成立吗?如果成立,请说明理由;如不成立,请求出BF与CD之间的数量关系;(3)如图④,若△ABC与△DEF都是等腰三角形,AB、EF的中点均为0,且顶角∠ACB=∠EDF=α,请直接写出的值(用含α的式子表示出来)25.问题情境:如图,正方形ABCD的边长为6,点E是射线BC上的一个动点,连结AE并延长,交射线DC于点F,将△ABE沿直线AE翻折,点B坐在点B′处.自主探究:(1)当=1时,如图1,延长AB′,交CD于点M.①CF的长为;②求证:AM=FM.(2)当点B′恰好落在对角线AC上时,如图2,此时CF的长为,=.拓展运用:(3)当=2时,求sin∠DAB′的值.26.如图1,正方形ABCD与正方形AEFG的边AB、AE(AB<AE)在一条直线上,正方形AEFG以点A为旋转中心逆时针旋转,设旋转角为α.在旋转过程中,两个正方形只有点A重合,其它顶点均不重合,连接BE、DG.(1)当正方形AEFG旋转至如图2所示的位置时,求证:BE=DG;(2)当点C在直线BE上时,连接FC,直接写出∠FCD的度数;(3)如图3,如果α=45°,AB=2,AE=,求点G到BE的距离.27.已知:如图①,在矩形ABCD中,AB=5,AD=,AE⊥BD,垂足是E.点F是点E关于AB的对称点,连接AF、BF.(1)求AE和BE的长;(2)若将△ABF沿着射线BD方向平移,设平移的距离为m(平移距离指点B沿BD 方向所经过的线段长度).当点F分别平移到线段AB、AD上时,直接写出相应的m 的值.(3)如图②,将△ABF绕点B顺时针旋转一个角α(0°<α<180°),记旋转中的△ABF 为△A′BF′,在旋转过程中,设A′F′所在的直线与直线AD交于点P,与直线BD交于点Q.是否存在这样的P、Q两点,使△DPQ为等腰三角形?若存在,求出此时DQ 的长;若不存在,请说明理由.28.已知:Rt△A′BC′≌Rt△ABC,∠A′C′B=∠ACB=90°,∠A′BC′=∠ABC=60°,Rt△A′BC′可绕点B旋转,设旋转过程中直线CC′和AA′相交于点D.(1)如图1所示,当点C′在AB边上时,判断线段AD和线段A′D之间的数量关系,并证明你的结论;(2)将Rt△A′BC′由图1的位置旋转到图2的位置时,(1)中的结论是否成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由;(3)将Rt△A′BC′由图1的位置按顺时针方向旋转α角(0°≤α≤120°),当A、C′、A′三点在一条直线上时,请直接写出旋转角的度数.29.问题情境:如图1,直角三角板ABC中,∠C=90°,AC=BC,将一个用足够长的细铁丝制作的直角的顶点D放在直角三角板ABC的斜边AB上,再将该直角绕点D 旋转,并使其两边分别与三角板的AC边、BC边交于P、Q两点.问题探究:(1)在旋转过程中,①如图2,当AD=BD时,线段DP、DQ有何数量关系?并说明理由.②如图3,当AD=2BD时,线段DP、DQ有何数量关系?并说明理由.③根据你对①、②的探究结果,试写出当AD=nBD时,DP、DQ满足的数量关系为(直接写出结论,不必证明)(2)当AD=BD时,若AB=20,连接PQ,设△DPQ的面积为S,在旋转过程中,S 是否存在最小值或最大值?若存在,求出最小值或最大值;若不存在,请说明理由.30.问题情境:数学活动课上,老师提出了一个问题:如图①,已知在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,点D为直线AB上的一动点(点D不与点A,B重合)连接CD,以点C为旋转中心,将CD逆时针旋转90°得到CE,连接BE,试探索线段AB,BD,BE之间的数量关系.小组展示:“希望”小组展示如下:解:线段AB,BD,BE之间的数量关系是AB=BE+BD.证明:如图①∵∠ACB=90°,∠DCE=90°∴∠ACB=∠DCE∴∠ACB=∠DCB=∠DCE﹣∠DCB即∠ACD=∠BCE∵CE是由CD旋转得到.∴CE=CD则在△ACD和△BCE中,∴△ACD≌△BCE(依据1)∴AD=BE(依据2)∵AB=AD+BD∴AB=BE+BD反思与交流:(1)上述证明过程中的“依据1”和“依据2”分别是指:依据1:依据2:(2)“腾飞”小组提出了与“希望”小组不同的意见,认为还有两种情况需要考虑,你根据他们的分类情况直接写出发现的结论:①如图②,当点D在线段AB的延长线上时,三条点段AB,BD,BE之间的数量关系是.②如图③,当点D在线段BA的延长线上时,三条线段AB,BD,BE之间的数量关系是.(3)如图④,当点D在线段BA的延长线上时,若CD=4,线段DE的中点为F,连接FB,求FB的长度.。

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