备战中考--第39讲几何图形折叠问题--(附解析答案)
中考数学点对点-几何折叠翻折类问题(解析版)
专题33 中考几何折叠翻折类问题专题知识点概述1.轴对称(折痕)的性质:(1)成轴对称的两个图形全等。
(2)对称轴与连结“对应点的线段”垂直。
(3)对应点到对称轴的距离相等。
(4)对应点的连线互相平行。
也就是不管是轴对称图形还是两个图形关于某条直线对称,对称轴都是任何一对对应点所连线段的垂直平分线.对称的图形都全等.2.折叠或者翻折试题解决哪些问题(1)求角度大小;(2)求线段长度;(3)求面积;(4)其他综合问题。
3.解决折叠问题的思维方法(1)折叠后能够重合的线段相等,能够重合的角相等,能够重合的三角形全等,折叠前后的图形关于折痕对称,对应点到折痕的距离相等。
(2)折叠类问题中,如果翻折的直角,那么可以构造三垂直模型,利用三角形相似解决问题。
(3)折叠类问题中,如果有平行线,那么翻折后就可能有等腰三角形,或者角平分线。
这对解决问题有很大帮助。
(4)折叠类问题中,如果有新的直角三角形出现,可以设未知数,利用勾股定理构造方程解决。
(5)折叠类问题中,如果折痕经过某一个定点,往往用辅助圆解决问题。
一般试题考查点圆最值问题。
(6)折叠后的图形不明确,要分析可能出现的情况,一次分析验证可以利用纸片模型分析。
例题解析与对点练习【例题1】(2020•哈尔滨)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,∠B=50°,AD⊥BC,垂足为D,△ADB与△ADB'关于直线AD对称,点B的对称点是点B',则∠CAB'的度数为()A.10°B.20°C.30°D.40°【答案】A【解析】由余角的性质可求∠C=40°,由轴对称的性质可得∠AB'B=∠B=50°,由外角性质可求解.∵∠BAC=90°,∠B=50°,∴∠C=40°,∵△ADB与△ADB'关于直线AD对称,点B的对称点是点B',∴∠AB'B=∠B=50°,∴∠CAB'=∠AB'B﹣∠C=10°。
专题39 图形折叠中的等腰三角形问题(解析版)
详解:①DB′=DC,如图例7-2所示.
易知:DB′=DC=16.
②CB′=CD,如图例7-3所示.
由折叠性质可知:BF=B′F=CD=16,此时F点与C点重合,不符题意.
③CB′=DB′,如图例7-4所示.
由题意得,DN=CN=8,因为AE=3,所以EM=5.B′E=BE=13.
3、如图,在矩形ABCD中,AB= ,BC=3,将△ABC沿对角线AC折叠,点B恰好落在点P处,CP与AD交于点F,连接BP交AC于点G,交AD于点E,下列结论不正确的是()
A. B.△PBC是等边三角形
C.AC=2APD.S△BGC=3S△AGP
【解析】
【分析】
如图,首先运用勾股定理求出AC的长度,进而求出∠ACB=30°,此为解决该题的关键性结论;运用翻折变换的性质证明△BCP为等边三角形;运用射影定理求出线段CG、AG之间的数量关系,进而证明选项A、B、C成立,选项A不成立.
∴△BCP为等边三角形,
故选项B、C成立,选项A不成立;
由射影定理得:BG2=CG•AG,
∴AG= BG,CG=3AG ,
∴S△BCG=3S△ABG;由题意得:
S△ABG=S△AGP,
∴S△BGC=3S△AGP,
故选项D正确;
故选:A.
【点睛】
考查了翻折变换的性质、矩形的性质、射影定理、三角形的面积公式等几何知识点及其应用问题;解题的关键是灵活运用矩形的性质、射影定理等几何知识点来分析、判断、推理或解答;对综合的分析问题解决问题的能力提出了较高的要求.
4、如图,将一张正方形纸片ABCD对折,使CD与AB重合,得到折痕MN后展开,E为CN上一点,将△CDE沿DE所在的直线折叠,使得点C落在折痕MN上的点F处,连接AF,BF,BD.则下列结论中:①△ADF是等边三角形;②tan∠EBF=2- ;③S△ADF= S正方形ABCD;④BF2=DF·EF.其中正确的是()
几何中的折叠问题(解析版)--2024年中考数学压轴突破
几何中的折叠问题一、单选题1如图,在菱形ABCD中,AD=5,tan B=2,E是AB上一点,将菱形ABCD沿DE折叠,使B、C的对应点分别是B 、C ,当∠BEB =90°时,则点C 到BC的距离是()A.5+5B.25+2C.6D.35【答案】D【分析】过C作CH⊥AD于H,过C 作C F⊥AD于F,由菱形性质和正切定义求出HD=5,HC=25,再由折叠证明∠BED=∠B ED=135°,得到∠EDC=∠EDC =45°,从而得到△CHD≌△DFC ,则C F= HD=5,则问题可解.【详解】解:过C作CH⊥AD于H,过C 作C F⊥AD于F,由已知,AD=5,tan B=2,=2,∴CD=5,tan∠CDH=HCHD∴设HD=x,则HC=2x,∴在Rt△HDC中,HC2+HD2=CD2,2x2+x2=52,解得x=5,∴HD=5,HC=25,由折叠可知,∠BED=∠B ED,∠EDC=∠EDC ,CD=C D∵∠BEB =90°,∴∠BED=∠B ED=135°,∵AB∥DC,∴∠EDC=180°-∠BED=45°,∴∠EDC=∠EDC =45°∴∠CDC =90°∵∠CHD =∠C AD =90°,∴∠CDH +C DF =90°,∵∠CDH +∠HCD =90°,∴∠C DF =∠HCD ,∴△CHD ≌△DFC ,∴C F =HD =5,∴点C 到BC 的距离是C F +CH =5+25=35.故选:D .【点睛】本题考查了全等三角形的性质和判定、菱形的性质、图形的折叠以及正切定义的应用,解答关键是根据折叠的条件推出∠BED =∠B ED =135°.2如图,将△ABC 折叠,使AC 边落在AB 边上,展开后得到折痕l 与BC 交于点P ,且点P 到AB 的距离为3cm ,点Q 为AC 上任意一点,则PQ 的最小值为()A.2cmB.2.5cmC.3cmD.3.5cm【答案】C【分析】由折叠可得:PA 为∠BAC 的角平分线,根据垂线段最短即可解答.【详解】解:∵将△ABC 折叠,使AC 边落在AB 边上,∴PA 为∠BAC 的角平分线,∵点Q 为AC 上任意一点,∴PQ 的最小值等于点P 到AB 的距离3cm .故选C .【点睛】本题主要考查了折叠的性质、角平分线的性质定理等知识点,掌握角平分线上的点到两边距离相等是解答本题的关键.3如图,在▱ABCD 中,BC =8,AB =AC =45,点E 为BC 边上一点,BE =6,点F 是AB 边上的动点,将△BEF 沿直线EF 折叠得到△GEF ,点B 的对应点为点G ,连接DE ,有下列4个结论:①tan B =2;②DE =10;③当GE ⊥BC 时,EF =32;④若点G 恰好落在线段DE 上时,则AF BF=13.其中正确的是()A.①②③B.②③④C.①③④D.①②④【答案】D【分析】过点A 作AH ⊥BC 于点H ,利用三线和一以及正切的定义,求出tan B ,即可判断①;过点D 作DK ⊥BC 于点K ,利用勾股定理求出DE ,判断②;过点F 作FM ⊥BC 于点M ,证明△EMF 为等腰直角三角形,设EM =FM =x ,三角函数求出BM 的长,利用BE =BM +EM ,求出x 的值,进而求出EF 的长,判断③;证明△AND ∽△CNE ,推出∠ENC =∠ECN ,根据折叠的性质,推出EF ∥CA ,利用平行线分线段成比例,即可得出结论,判断④.【详解】解:①过点A 作AH ⊥BC 于点H ,∵BC =8,AB =AC =45,∴BH =12BC =4,∴AH =AB 2-BH 2=8,∴tan B =AH BH =2;故①正确;②过点D 作DK ⊥BC 于点K ,则:四边形AHKD 为矩形,∴DK =AH =8,HK =AD =BC =8,∵BE =6,∴CE =2,∵CH =12BC =4,∴CK =4,∴EK =CE +CK =6,∴DE =EK 2+DK 2=10;故②正确;③过点F 作FM ⊥BC 于点M ,∵GE ⊥BC ,∴∠BEG =90°,∵翻折,∴∠BEF =∠GEF =45°,∴∠EFM =∠BEF =45°,∴EM =FM ,设EM =FM =x ,∵tan B =FM BM =2,∴BM =12FM =12x ,∴BE =BM +EM =12x +x =6,∴x =4,∴EM =FM =4,∴EF =2EM =42;故③错误;④当点G 恰好落在线段DE 上时,如图:设AC 与DE 交于点N ,∵▱ABCD ,∴AD ∥BC ,∴△AND ∽△CNE ,∴EN DN =CE AD =28=14,∴EN DE =15,∴EN =15DE =2=CE ,∴∠ENC =∠ECN ,∴∠BEN =∠ENC +∠ECN =2∠ECN ,∵翻折,∴∠BEN =2∠BEF ,∴∠BEF =∠ECN ,∴EF ∥AC ,∴AF BF =CE BE=26=13;故④正确,综上:正确的是①②④;故选D .【点睛】本题考查平行四边形的折叠问题,同时考查了解直角三角形,相似三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,勾股定理.本题的综合性强,难度较大,是中考常见的压轴题,熟练掌握相关性质,添加合适的辅助线,构造特殊三角形,是解题的关键.4如图,AB 是⊙O 的直径,点C 是⊙O 上一点,将劣弧BC 沿弦BC 折叠交直径AB 于点D ,连接CD ,若∠ABC =α0°<α<45° ,则下列式子正确的是()A.sin α=BC AB B.sin α=CD AB C.cos α=AD BD D.cos α=CD BC 【答案】B【分析】连AC ,由AB 是⊙O 的直径,可知∠ACB =90°,由折叠,AC 和CD 所在的圆为等圆,可推得AC =CD ,再利用正弦定义求解即可.【详解】解:连AC ,∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB =90°,由折叠,AC 和CD所在的圆为等圆,又∵∠CBD =∠ABC ,∴AC 和CD 所对的圆周角相等,∴AC =CD ,∴AC =CD ,在Rt △ACB 中,sin α=AC AB =CD AB,故选:B .【点睛】本题考查圆周角定理和圆心角、弦、弧之间的关系以及正弦、余弦定义,解答关键是通过折叠找到公共的圆周角推出等弦.5如图,在平面直角坐标系中,OA 在x 轴正半轴上,OC 在y 轴正半轴上,以OA ,OC 为边构造矩形OABC ,点B 的坐标为8,6 ,D ,E 分别为OA ,BC 的中点,将△ABE 沿AE 折叠,点B 的对应点F 恰好落在CD 上,则点F 的坐标为()A.3213,3013B.3013,3213C.3013,2013D.2013,3013【答案】A【分析】先求得直线CD 的解析式,过点F 作FM ⊥CE 于点M ,过点F 作FN ⊥OC 于点N ,设点F m ,-32m +6 ,在Rt △EMF 中,再利用勾股定理得到关于m 的方程,解方程即可.【详解】解:∵点B 的坐标为8,6 ,四边形OABC 是矩形,D ,E 分别为OA ,BC 的中点,∴C 0,6 ,D 4,0 ,E 4,6 ,由折叠的性质可得:EF =BE =4,设直线CD 的解析式为y =kx +b ,则6=b 4k +b =0 ,解得:k =-32b =6 ,∴直线CD 的解析式为y =-32x +6,过点F 作FM ⊥CE 于点M ,过点F 作FN ⊥OC 于点N ,设点F m,-32m+6,则MF=CN=6--32m+6=32m,EM=4-m,在Rt△EMF中,EM2+MF2=EF2,∴4-m2+32m2=42,解得:m=3213或m=0(不合题意,舍去),当m=3213时,y=-32×3213+6=3013,∴点F的坐标为3213,30 13,故选:A.【点睛】本题是一次函数与几何综合题,考查了求一次函数解析式,勾股定理,翻折的性质,矩形的性质,中点的性质,熟练掌握知识点并灵活运用是解题的关键.6综合与实践课上,李老师让同学们以矩形纸片的折叠为主题开展数学活动.如图,将矩形纸片ABCD对折,折痕为EF,再把点A折叠在折痕EF上,其对应点为A ,折痕为DP,连接A B,若AB=2,BC =3,则tan∠A BF的值为()A.33B.3 C.32D.12【答案】A【分析】先证明EF=AB=CD=2,CF=BF=DE=32,∠DEA=90°,∠A FB=90°,AD=A D=3,可得A E=A D2-DE2=32,AF=2-32=12,再利用正切的定义求解即可.【详解】解:∵矩形纸片ABCD对折,折痕为EF,AB=2,BC=3,∴EF=AB=CD=2,CF=BF=DE=32,∠DEA=90°,∠A FB=90°,由折叠可得:AD=A D=3,∴A E=A D2-DE2=32,∴A F=2-32=12,∴tan ∠A BF =1232=33.故选A 【点睛】本题考查的是轴对称的性质,矩形的性质,勾股定理的应用,求解锐角的正切,熟记轴对称的性质是解本题的关键.7如图,矩形ABCD 中,AB =2,BC =3,P 是边BC 中点,将顶点D 折叠至线段AP 上一点D ,折痕为EF ,此时,点C 折叠至点C .下列说法中错误的是()A.cos ∠BAP =45B.当AE =53时,D E ⊥AP C.当AE =18-65时,△AD E 是等腰三角形D.sin ∠DAP =45【答案】C 【分析】根据矩形的性质,直角三角形的性质,三角函数,勾股定理,折叠的性质计算判断即可.【详解】∵矩形ABCD 中,AB =2,BC =3,P 是边BC 中点,∴BP =12BC =32,∠B =90°,∴AP =AB 2+BP 2=22+32 2=52,∴cos ∠BAP =AB AP =252=45,故A 正确;∵矩形ABCD ,∴AD ∥BC ,∴∠DAP =∠APB ,∴sin ∠DAP =sin ∠APB =cos ∠BAP =45,故D 正确;设DE =D E =x ,根据题意,得AE =AD -DE =3-x ,sin ∠DAP =45,∵D E ⊥AP ,∴sin ∠DAP =D E AE =x 3-x =45,解得x =43,∴AE =AD -DE =3-x =53,故B 正确;当D E =AE 时,∴x =3-x ,解得x =32;此时D ,A 重合,三角形不存在,不符合题意;当D E =AD 时,过点D 作D N ⊥AD 于点N ,则AN =NE ;∵矩形ABCD ,∴AD ∥BC ,∴∠DAP =∠APB ,∴cos ∠DAP =cos ∠APB =3252=35,设DE =D E =x ,根据题意,得AE =AD -DE =3-x ,D E =AD =x ,∴AN AD =AN x =35,解得AN =35x ;∴AE =AD -DE =3-x =2AN =65x ,解得x =1511;∴AE =65×1511=1811;当AE =AD 时,过点D 作D H ⊥AD 于点H ,设DE =D E =x ,根据题意,得AE =AD =AD -DE =3-x ,∴D H =AD sin ∠DAP =453-x ,AH =AD cos ∠DAP =353-x ,∴HE =AE -AH =3-x -353-x =253-x ,根据勾股定理,得HE 2+D H 2=D E 2,∴253-x 2+453-x2=x 2解得x =65-12;∴AE =3-x =15-65;综上所述,AE =15-65或AE =1811,故C 错误,故选C .【点睛】本题考查了矩形的性质,直角三角形的性质,三角函数,勾股定理,折叠的性质,熟练掌握三角函数,勾股定理,矩形的性质,折叠的性质是解题的关键.8如图,AB 为半圆O 的直径,点O 为圆心,点C 是弧上的一点,沿CB 为折痕折叠BC 交AB 于点M ,连接CM ,若点M 为AB 的黄金分割点(BM >AM ),则sin ∠BCM 的值为()A.5-12B.5+12C.5-14D.12【答案】A【分析】过点M作MD⊥CB,垂足为D,延长MD交半⊙O于点M′,连接CM ,BM′,根据折叠的性质可得:∠CMB=∠CM′B,BC⊥MM′,从而可得∠BDM=90°,再根据黄金分割的定义可得BMAB =5-12,然后利用直径所对的圆周角是直角可得∠ACB=90°,从而证明A字模型相似三角形△DBM∽△CBA,进而利用相似三角形的性质可得DMAC=BMAB=5-12,最后根据圆内接四边形对角互补以及平角定义定义可得:∠A=∠AMC,从而可得CA=CM,再在Rt△CDM中,利用锐角三角函数的定义进行计算,即可解答.【详解】解:过点M作MD⊥CB,垂足为D,延长MD交半⊙O于点M′,连接CM ,BM′,由折叠得:∠CMB=∠CM′B,BC⊥MM′,∴∠BDM=90°,∵点M为AB的黄金分割点(BM>AM),∴BMAB =5-12,∵AB为半圆O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠ACB=∠MDB,∵∠DBM=∠CBA,∴△DBM∽△CBA,∴DMAC =BMAB=5-12,∵四边形ACM′B是半⊙O的内接四边形,∴∠A+∠CM′B=180°,∵∠AMC+∠CMB=180°,∠CMB=∠CM′B,∴∠A=∠AMC,∴CA=CM,在Rt△CDM中,sin∠BCM=DMCM=DMAC=5-12.故选:A.【点睛】本题考查了相似三角形的判定与性质,黄金分割,解直角三角形,翻折变换(折叠问题),圆周角定理,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.二、填空题9如图,将一张矩形纸片ABCD折叠,折痕为EF,折叠后,EC的对应边EH经过点A,CD的对应边HG交BA的延长线于点P.若PA=PG,AH=BE,CD=3,则BC的长为.【答案】43【分析】本题考查了矩形与折叠问题,全等三角形的判定和性质,勾股定理.连接PF ,设BC =2x ,AH =BE=a ,证明Rt △PAF ≌Rt △PGF HL ,求得FA =FG =FD =x ,由折叠的性质求得BE =12x ,在Rt △ABE 中,利用勾股定理列式计算,即可求解.【详解】解:连接PF ,设BC =2x ,AH =BE =a ,由矩形的性质和折叠的性质知FG =FD ,∠G =∠FAP =90°,AB =CD =3,AD =BC ,∵PA =PG ,PF =PF ,∴Rt △PAF ≌Rt △PGF HL ,∴FA =FG =FD =12AD =12BC =x ,由矩形的性质知:AD ∥BC∴∠AFE =∠FEC ,折叠的性质知:∠FEA =∠FEC ,∴∠FEA =∠AFE ,∴AE =FA =x ,由折叠的性质知EC =EH =AE +AH =x +a ,∴BC =BE +EC =a +x +a =2x ,∴a =12x ,即BE =12x ,在Rt △ABE 中,AB 2+BE 2=AE 2,即32+12x2=x 2,解得x =23,∴BC =2x =43,故答案为:4310如图,在矩形ABCD 中,AB =3,AD =6,M 为AD 的中点,N 为BC 边上一动点,把矩形沿MN 折叠,点A ,B 的对应点分别为A ,B ,连接AA '并延长交射线CD 于点P ,交MN 于点O ,当N 恰好运动到BC 的三等分点处时,CP 的长为.【答案】1或5【分析】分两种情况:①当CN =2BN 时.过点N 作NG ⊥AD 于点G ,则四边形ABNG 为矩形;②当BN =2CN 时,过点N 作NG ⊥AD 于点G ,则四边形ABNG 为矩形,根据矩形的性质得GM =AM -AG =1.再由折叠的性质可得∠AOM =90°,然后根据相似三角形的判定与性质可得答案.【详解】解:①当CN =2BN 时.如图1,过点N 作NG ⊥AD 于点G ,则四边形ABNG 为矩形,∴NG =AB =3,AG =BN =2.∵M 为AD 的中点,∴AM =3,∴GM =AM -AG =1.由折叠A 与A 对应,∴∠AOM =90°,∵∠MAO +∠APD =90°,∠MAO +∠AMO =90°,∴∠AMO =∠APD ,即∠GMN =∠APD .又∵∠NGM =∠ADP =90°,∴△ADP ∽△NGM ,∴NG AD=GM DP =12,解得DP =2,∴CP =CD -DP =1.②当BN =2CN 时,如图2,过点N 作NG ⊥AD 于点G ,则四边形ABNG 为矩形,∴NG =AB =3,AG =BN =4.∵M 为AD 的中点,∴AM =3,∴GM =AG -AM =1.由折叠A 与A 对应,∴∠AOM =90°∠MAO +∠AMO =90°,∠MAO +∠APD =90°,∴∠AMO =∠APD ,即∠GMN =∠APD .又∠ADP =∠NGM =90°,∴△ADP ∽△NGM ,∴NG AD=GM DP =12,解得DP =2,∴CP =CD +DP =5.综上,CP 的长为1或5.故答案为:1或5.【点睛】此题考查的是翻折变换-折叠问题、矩形的性质,正确作出辅助线是解决此题的关键.11如图,DE 平分等边△ABC 的面积,折叠△BDE 得到△FDE ,AC 分别与DF ,EF 相交于G ,H 两点.若DG =m ,EH =n ,用含m ,n 的式子表示GH 的长是.【答案】m 2+n 2【分析】先根据折叠的性质可得S △BDE =S △FDE ,∠F =∠B =60°,从而可得S △FHG =S △ADG +S △CHE ,再根据相似三角形的判定可证△ADG ∽△FHG ,△CHE ∽△FHG ,根据相似三角形的性质可得S △ADG S △FHG =DG GH2=m 2GH 2,S △CHE S △FHG =EH GH 2=n 2GH 2,然后将两个等式相加即可得.【详解】解:∵△ABC 是等边三角形,∴∠A =∠B =∠C =60°,∵折叠△BDE 得到△FDE ,∴△BDE ≌△FDE ,∴S △BDE =S △FDE ,∠F =∠B =60°=∠A =∠C ,∵DE 平分等边△ABC 的面积,∴S 梯形ACED =S △BDE =S △FDE ,∴S △FHG =S △ADG +S △CHE ,又∵∠AGD =∠FGH ,∠CHE =∠FHG ,∴△ADG ∽△FHG ,△CHE ∽△FHG ,∴S △ADG S △FHG =DG GH 2=m 2GH 2,S △CHE S △FHG =EH GH 2=n 2GH 2,∴S △ADG S △FHG +S △CHE S △FHG =m 2+n 2GH 2=S △ADG +S △CHE S △FHG =1,∴GH 2=m 2+n 2,解得GH =m 2+n 2或GH =-m 2+n 2(不符合题意,舍去),故答案为:m 2+n 2.【点睛】本题考查了等边三角形的性质、折叠的性质、相似三角形的判定与性质等知识点,熟练掌握相似三角形的判定与性质是解题关键.12在矩形ABCD 中,点E 为AD 边上一点(不与端点重合),连接BE ,将矩形ABCD 沿BE 折叠,折叠后点A 与点F 重合,连接并延长EF ,BF 分别交BC ,CD 于G ,H 两点.若BA =6,BC =8,FH =CH ,则AE 的长为.【答案】92【分析】连接GH ,证明Rt △FHG ≅Rt △CHG (HL ),可得FG =CG ,设FG =CG =x ,在Rt △BFG 中,有62+x 2=(8-x )2,可解得CG =FG =74,知BG =254,由矩形ABCD 沿BE 折叠,折叠后点A 与点F 重合,得∠AEB =∠FEB ,可得∠FEB =∠EBG ,EG =BG =254,故EF =EG -FG =92,从而得到AE =92.【详解】连接GH ,如图:∵四边形ABCD 是矩形,∴∠A =∠C =90°,∵将矩形ABCD 沿BE 折叠,折叠后点A 与点F 重合,∴BF =AB =6,AE =EF ,∠BFE =∠A =90°,∴∠GFH =90°=∠C ,∵GH =GH ,FH =CH ,∴Rt △FHG ≅Rt △CHG (HL ),∴FG =CG ,设FG =CG =x ,则BG =BC -CG =8-x在Rt △BFG 中,BF 2+FG 2=BG 2∴62+x 2=(8-x )2,解得:x =74,∴CG =FG =74,∴BG =8-x =25x,∵将矩形ABCD 沿BE 折叠,折叠后点A 与点F 重合,∴∠AEB =∠FEB ,∵AD ⎳BC ,∴∠AEB =∠EBG ,∴∠FEB =∠EBG ,∴EG =BG =254,∴AE =92,故答案为:92.【点睛】本题考查矩形中的翻折变换,涉及三角形全等的判定与性质,勾股定理及应用,掌握相关知识是解题的关键.13如图,在矩形ABCD 中,AD =23,CD =6,E 是AB 的中点,F 是线段BC 上的一点,连接EF ,把△BEF 沿EF 折叠,使点B 落在点G 处,连接DG ,BG 的延长线交线段CD 于点H .给出下列判断:①∠BAC =30°;②△EBF ∽△BCH ;③当∠EGD =90°时,DG 的长度是23 ④线段DG 长度的最小值是21-3;⑤当点G 落在矩形ABCD 的对角线上,BG 的长度是3或33;其中正确的是.(写出所有正确判断的序号)【答案】①②③【分析】利用正切函数的定义即可判断①正确;利用同角的余角相等推出∠HBC =∠BEF ,可判断②正确;推出点D 、G 、F 三点共线,证明Rt △EAD ≌Rt △EGD HL ,可判断③正确;当点D 、G 、E 三点共线,线段DG 长度的最小值是21-3,由于F 是线段BC 上的一点,不存在D 、G 、E 三点共线,可判断④不正确;证明△BGE 是等边三角形,可判断⑤.【详解】解:连接AC ,∵矩形ABCD 中,AD =23,CD =6,∴tan ∠ACD =AD CD=236=33,∴∠ACD =30°,∴∠BAC =30°,故①正确;由折叠的性质知EF 是BG 的垂直平分线,∴∠HBC +∠BFE =90°=∠BEF +∠BFE ,∴∠HBC =∠BEF ,∴△EBF ∽△BCH ,故②正确;由折叠的性质知∠EGF =∠ABC =90°,∵∠EGD =90°,∴点D 、G 、F 三点共线,连接DE ,在Rt △EAD 和Rt △EGD 中,AE =BE =EG ,DE =DE ,∴Rt △EAD ≌Rt △EGD HL ,∴DG =AD =23,故③正确;∵AE =BE =EG ,∴点A 、G 、B 都在以E 为圆心,3为半径的圆上,DE =23 2+32=21,∴当点D 、G 、E 三点共线,线段DG 长度的最小值是21-3,但F 是线段BC 上的一点,∴D 、G 、E 三点不可能共线,故④不正确;当点G 落在矩形ABCD 的对角线AC 上时,由折叠的性质知BE =EG ,∵E 是AB 的中点,由①知∠BAC =30°,∴BE =EG =EA ,∠BAC =∠EGA =30°,∴∠BEG =∠BAC +∠EGA =60°,∴△BGE 是等边三角形,∴BG 的长度是3;由于F 是线段BC 上的一点,则点G 不会落在矩形ABCD 的对角线BD 上,故⑤不正确;综上,①②③说法正确,故答案为:①②③.【点睛】本题考查了矩形与折叠问题,正切函数,相似三角形的判定,勾股定理等知识,解答本题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件.14如图,将矩形ABCD沿BE折叠,点A与点A 重合,连接EA 并延长分别交BD、BC于点G、F,且BG=BF.(1)若∠AEB=55°,则∠GBF=;(2)若AB=3,BC=4,则ED=.【答案】40°/40度5-10/-10+5【分析】(1)先证明∠DEF=180°-2×55°=70°,∠BFG=∠DEF=70°,利用BG=BF,可得答案;(2)如图,过F作FQ⊥AD于Q,可得CF=DQ,FQ=CD=3,同理可得:∠BGF=∠BFG,∠DEG=∠BFG,而∠DGE=∠BGF,则∠DEG=∠DGE,设DE=DG=x,而BD=32+42=5,则BG=BF=5-x,CF=4-5-x=1,再求解EF=12+32=10,由折叠可得:A E=AE=4 =x-1,EQ=x-x-1-x,AF=10-4+x,利用cos∠BFA=cos∠FEQ,再建立方程求解即可.【详解】解:(1)∵∠AEB=55°,结合折叠可得:∠AEB=∠A EB=55°,∴∠DEF=180°-2×55°=70°,∵矩形ABCD,∴AD∥BC,∴∠BFG=∠DEF=70°,∵BG=BF,∴∠BGF=∠BFG=70°;∴∠GBF=180°-2×70°=40°;故答案为:40°.(2)如图,过F作FQ⊥AD于Q,∴四边形FCDQ是矩形,则CF=DQ,FQ=CD=3,同理可得:∠BGF=∠BFG,∠DEG=∠BFG,而∠DGE=∠BGF,∴∠DEG=∠DGE,∴设DE=DG=x,∵矩形ABCD,AB=3,BC=4,∴BD=32+42=5,∴BG=BF=5-x,∴CF=4-5-x=x-1,∴EQ=x-x-1=1,∴EF=12+32=10,由折叠可得:A E=AE=4-x,∴AF =10-4+x,∵∠QEF=∠BFA ,∴cos∠BFA =cos∠FEQ,∴EQEF=A FBF,∴110=10-4+x5-x,解得:x=5-10,经检验符合题意;∴DE=5-10.故答案为:5-10.【点睛】本题考查的是轴对称的性质,矩形的性质与判定,勾股定理的应用,锐角三角函数的应用,等腰三角形的判定与性质,熟练的利用以上知识解题是关键.三、解答题15综合与实践课上,老师让同学们以“正方形的折叠”为主题开展实践活动.(1)操作判断操作一:如图(1),正方形纸片ABCD,点E是BC边上(点E不与点B,C重合)任意一点,沿AE折叠△ABE到△AFE,如图(2)所示;操作二:将图(2)沿过点F的直线折叠,使点E的对称点G落在AE上,得到折痕MN,点C的对称点记为H,如图(3)所示;操作三:将纸片展平,连接BM,如图(4)所示.根据以上操作,回答下列问题:①B,M,N三点(填“在”或“不在”)一条直线上;②AE和BN的位置关系是,数量关系是;③如图(5),连接AN,改变点E在BC上的位置,(填“存在”或“不存在”)点E,使AN平分∠DAE.(2)迁移探究苏钰同学将正方形纸片换成矩形纸片ABCD,AB=4,BC=6,按照(1)中的方式操作,得到图(6)或图(7).请完成下列探究:①当点N在CD上时,如图(6),BE和CN有何数量关系?并说明理由;②当DN的长为1时,请直接写出BE的长.【答案】(1)①在,②AE⊥BN,相等;③不存在;(2)①BECN =23,理由见解析;②BE=2或165.【分析】(1)①E的对称点为E ,BF⊥EE ,MF⊥EE ,即可判断;②由①AE⊥BN,由同角的余角相等得∠BAE=∠CBN,由AAS可判定△ABE≌△BCN,由全等三角形的性质即可得证;③由AAS可判定△DAN≌△MAN,由全等三角形的性质得AM=AD,等量代换得AB=AM,与AB>AM矛盾,即可得证;(2)①由(1)中的②可判定△ABE∽△BCN,由三角形相似的性质即可求解;②当N在CD上时,△ABE∽△BCN,由三角形相似的性质即可求解;当N在AD上时,同理可判定△ABE∽△NAB,由三角形相似的性质即可求解.【详解】(1)解:①E的对称点为E ,∴BF⊥EE ,MF⊥EE ,∴B、F、M共线,故答案为:在;②由①知:B、F、M共线,N在FM上,∴AE⊥BN,∴∠AMB=90°,∴∠ABM+∠BAE=90°,∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABC=∠BCN=90°,AB=BC,∴∠CBN+∠ABM=90°,∴∠BAE=∠CBN,在△ABE和△BCN中,∠BAE=∠CBN ∠ABC=∠BCN AB=BC,∴△ABE≌△BCN(AAS),∴AE=BN,故答案为:相等;③不存在,理由如下:假如存在,∵AN平分∠DAE,∴∠DAN=∠MAN,∵四边形ABCD是正方形,AM⊥BN,∴∠D=∠AMN=90°,在△DAN和△MAN中,∠D=∠AMN∠DAN=∠MAN AN=ANN∴△DAN≌△MAN(AAS),∴AM=AD,∵AD=AB,∴AB=AM,∵AB是Rt△ABM的斜边,∴AB>AM,∴AB =AM 与AB >AM 矛盾,故假设不成立,所以答案为:不存在;(2)解:①BE CN=23,理由如下:由(1)中的②得:∠BAE =∠CBN ,∠ABE =∠C =90°,∴△ABE ∽△BCN ,∴BE CN =AB BC=23;②当N 在CD 上时,CN =CD -DN =3,由①知:△ABE ∽△BCN ,∴BE CN =AB BC =23,∴BE =23CN =2,当N 在AD 上时,AN =AD -DN =5,∵∠BAE =∠CBN =∠ANB ,∠ABE =∠BAN =90°,∴△ABE ∽△NAB ,∴BE AB =AB AN ,∴BE 4=45,∴BE =165,综上所述:BE =2或165.【点睛】本题考查了折叠的性质,矩形的性质,正方形的性质,全等三角形的判定及性质,三角形相似的判定及性质,掌握相关的判定方法及性质,“十字架”典型问题的解法是解题的关键.16在矩形ABCD 中,AD =2AB =8,点P 是边CD 上的一个动点,将△BPC 沿直线BP 折叠得到△BPC .(1)如图1,当点P 与点D 重合时,BC ′与AD 交于点E ,求BE 的长度;(2)当点P 为CD 的三等分点时,直线BC ′与直线AD 相交于点E ,求DE 的长度;(3)如图2,取AB 中点F ,连接DF ,若点C ′恰好落在DF 边上时,试判断四边形BFDP 的形状,并说明理由.【答案】(1)BE 的长度为5;(2)DE 的长度为113或83;(3)四边形BFDP 是平行四边形(理由见解析)【分析】本题利用了折叠的知识(折叠后的两个图形全等)以及矩形的性质(矩形的对边相等,对角相等),以及平行四边形的判定有关知识.(1)利用矩形性质和折叠的性质可推出BE=DE,设BE=x,则DE=x,AE=8-x,利用勾股定理建立方程求解即可得出答案;(2)设DE=m,则AE=m+8,设BE交CD于G,可证得△AEB∽△CBG,得出CGAB =BCAE,即CG4=8m+8,求得CG=32m+8,分两种情况:当PC=13CD=43时,当PC=23CD=83时,分别添加辅助线构造相似三角形,利用相似三角形性质建立方程求解即可得出答案;(3)由中点定义可得AF=BF,过点C 作C M∥AD交AB于点M,过点F作FN⊥BC 于点N,由矩形性质和翻折的性质可得∠C BP=∠CBP=12∠C BC,可证得△FC M∽△FDA,得出FMAF=C MAD,再证得△BFN∽△BC M,进而推出FM=FN,利用角平分线的判定定理可得∠BC F=∠MC F=12∠BC M推出∠BC F=∠C BP,再由平行线的判定定理可得DF∥BP,运用平行四边形的判定定理即可证得四边形BFDP是平行四边形.【点睛】点睛片段【详解】(1)解:∵AD=2AB=8,∴AB=4,∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=90°,AD∥BC,∴∠ADB=∠DBC,由折叠得:∠DBC=∠DBC ,∴∠ADB=∠DBC ,即∠EDB=∠EBD,∴BE=DE,设BE=x,则DE=x,AE=8-x,在Rt△ABE中,AE2+AB2=BE2,∴(8-x)2+42=x2,解得:x=5,∴BE的长度为5;(2)设DE=m,则AE=m+8,设BE交CD于G,∵四边形ABCD是矩形,∴BC=AD=8,CD=AB=4,AD∥BC,∠A=∠BCG=90°,∴∠AEB=∠CBG,∴△AEB∽△CBG,∴CG AB =BCAE,即CG4=8m+8,∴CG=32m+8,当PC=13CD=43时,BP=BC2+PC2=82+432=4373,连接CC ,过点C 作C H⊥CD于点H,如图,∵将△BPC沿直线BP折叠得到△BPC ,∴CC ⊥BP,△BPC ≌△BPC,∴S四边形BCPC =2S△BPC,∴1BP⋅CC =2×1BC⋅PC,即12×4373CC =2×12×8×43,∴CC =163737,∵∠C CH +∠BPC =90°,∠PBC +∠BPC =90°,∴∠C CH =∠PBC ,∵∠CHC =∠BCP =90°,∴△CC H ∽△BPC ,∴C H PC =CH BC =CC BP ,即CH 43=CH 8=1637374373,∴C H =1637,CH =9637,∵∠C HG =∠EDG =90°,∴C H ∥AE ,∴∠GC ′H =∠AEB ,∴△C GH ∽△EBA ,∴GH AB =C H AE ,即GH 4=1637m +8,∴GH =6437(m +8),∵CH +GH =CG ,∴9637+6437(m +8)=32m +8,解得:m =113,经检验,m =113是该方程的解,∴DE =113;当PC =23CD =83时,BP =BC 2+PC 2=82+83 2=8103,连接CC ,过点C 作C H ⊥CD 交CD 的延长线于点H ,作C G ⊥AD 于点G ,如图,同理可得:CC =8105,同理△CC H ∽△BPC ,∴C H PC =CH BC =CC BP ,即CH 83=CH 8=81058103,∴C H =85,CH =245,∴DH =CH -CD =245-4=45,∵∠HDG =∠H =∠C GD =90°,∴四边形DGC H 是矩形,∴C G =DH =45,DG =C H =85,∵∠C GE =∠A =90°,∠C EG =∠BEA ,∴△C EG ∽△BEA ,∴EG AE =C G AB =454=15,∴AE =5EG ,∵AE +EG =AG =AD -DG =8-85=325,∴5EG +EG =325,∴EG =1615,∴DE =DG +EG =85+1615=83,综上所述,DE 的长度为113或83;(3)四边形BFDP 是平行四边形,理由如下:∵点F 是AB 的中点,∴AF =BF ,过点C 作C M ∥AD 交AB 于点M ,过点F 作FN ⊥BC 于点N ,如图,则∠FC M =∠ADF ,∵四边形ABCD 是矩形,∴AD ∥BC ,AB ∥CD ,∴C M ∥BC ,∴∠BC M =∠C BC ,由翻折得:∠C BP =∠CBP =12∠C BC ,BC =BC =8,∵C M ∥AD ,∴△FC M ∽△FDA ,∴FM AF =C M AD ,∴FM BF =C MBC ,∵∠BNF =∠BMC =90°,∠FBN =∠C BM ,∴△BFN ∼△BC M∴FN BF =C MBC ,∴FM BF =FN BF ,∴FM =FN ,又∵FM ⊥C M ,FN ⊥C B ,∴∠BC F =∠MC F =12∠BC M ,∴∠BC F =∠C BP ,∴DF ∥BP ,∴四边形BFDP 是平行四边形.17矩形ABCD 中,AB =6,AD =8,点E 为对角线AC 上一点,过点E 作EF ⊥AD 于点F ,EG ⊥AC 交边BC 于点G ,将△AEF 沿AC 折叠得△AEH ,连接HG .(1)如图1,若点H 落在边BC 上,求证:AH =CH ;(2)如图2,若A ,H ,G 三点在同一条直线上,求HG 的长;(3)若△EHG 是以EG 为腰的等腰三角形,求EF 的长.【答案】(1)见解析(2)HG =94(3)EF =103或4【分析】(1)根据矩形的性质和翻折的性质证明∠ACH =∠HAC ,即可解决问题;(2)结合(1)的方法AG =CG ,解Rt △AEG ,Rt △HEG 分别求得EG ,HG ;(3)当△EHG 是以EG 为腰的等腰三角形时,分两种情况:①当EG =EH ,②当EG =HG ,结合(2)的方法,利用全等三角形的判定与性质和相似三角形的判定与性质即可解决问题.【详解】(1)∵四边形ABCD 是矩形,∴AD ∥BC .∴∠DAE =∠ACH .∵△AHE 由△AFE 折叠得到,∴∠HAC =∠DAE ,∴∠HAC =∠ACH ,∴AH =CH ;(2)∵矩形ABCD 中,AB =6,AD =8.∴AC =10.当A ,H ,G 三点在同一条直线上时,∠EHG =90°.同(1)可得AG =CG .又∵EG ⊥AC ,∴AE =12AC =5.∵∠AEH +∠HEG =90°,∠AEH +∠HAE =90°,∴∠HEG =∠HAC =∠CAD .∵在Rt △AEG 中,tan ∠EAG =EG AE =34,∴EG =34AE =154.∵在Rt △HEG 中,sin ∠HEG =HG EG =35,∴HG =35EG =94.(3)①若EH =EG ,如图3①设EF =EH =EG =x ,∵EF ⊥AD ,∴EF ∥CD ,∴△AEF ∽△ACD ,∴AE AC =AF AD =EF CD ∴AE 10=AF 8=x 6∴AE =53x ,AF =43x ,∴AH =AF =43x ,∵∠AHE =∠CEG =90°,∠HAE =∠GCE ,EH =EH ,∴△AHE ≌△CGE AAS ,∴AH =CE ,∴43x =10-53x ,∴x =103∴EF =103.②若HG =GE ,如图3②.(图3②)过点G 作GM ⊥HE ,设EF =a ,∵EC =10-53a ,∵∠AHE =∠CEG =90°,∠HAE =∠GCE ,∴△AHE ∽△CGE ,∴EG =34EC =3410-53a =152-54a ,∵∠GME =∠EHA ,∠MGE =90°-∠MEG =∠HAE ,∴△MGE ∽△HEA ,∴ME AH =EG AE ,∵AH AE =AD AC =45,∴AH =45AE ,∴ME =45EG =45152-54a =6-a ,∴HE =2ME =12-2a =EF ,∴12-2a =a ,∴a =4,∴EF =4,综上,EF =103或4.【点睛】本题考查了矩形的性质,解直角三角形,全等三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,勾股定理,等腰三角形的性质,翻折的性质,解决本题的关键是综合运用以上知识.18综合与实践【问题情境】数学活动课上,老师准备了若干张正方形纸片ABCD,组织同学们进行折纸探究活动.【初步尝试】把正方形对折,折痕为EF,然后展开,沿过点A与点E所在的直线折叠,点B落在点B 处,连接 B C,如图1,请直接写出∠AEB 与∠ECB 的数量关系.【能力提升】把正方形对折,折痕为EF,然后展开,沿过点A与BE上的点G所在的直线折叠,使点B落在EF上的点P处,连接PD,如图2,猜想∠APD的度数,并说明理由.【拓展延伸】在图2的条件下,作点A关于直线CP的对称点A ,连接PA ,BA ,AC,如图3,求∠PA B的度数.【答案】初步尝试:∠AEB =∠ECB ;能力提升:猜想:∠APD=60°,理由见解析;拓展延伸:∠PA B=15°【分析】初步尝试:连接BB ,由折叠的性质可知,BE=CE,BE=BE ,∠AEB=∠AEB ,BB ⊥AE,根据等边对等角的性质和三角形内角和定理,得出∠BB C=90°,推出AE∥CB ,即可得出答案;能力提升:根据正方形的性质和折叠的性质,易证△AFP≌△DFP SAS,从而证明△APD是等边三角形,即可得到答案;拓展延伸:连接A C、AA ,由(2)得△APD是等边三角形,进而得出∠PDC=30°,再结合等边对等角的性质和三角形内角和定理,求得∠PAC=15°,∠ACP=30°,由对称性质得:AC=A C,∠ACP=∠A CP=30°,证明△AA B≌△CA B SSS,得到∠CA B=30°,再由∠CA P=∠CAP=15°,即可求出∠PA B的度数.【详解】解:初步尝试:∠AEB =∠ECB ,理由如下:如图,连接BB ,由折叠的性质可知,BE=CE,BE=BE ,∠AEB=∠AEB ,BB ⊥AE,∴BE=CE=BE ,∴∠EBB =∠EB B,∠ECB =∠EB C,∵∠EBB +∠EB B+∠EB C+∠ECB =2∠EB B+∠EB C=180°,∴∠BB C=90°,即BB ⊥CB ,∴AE∥CB ,∴∠AEB=∠ECB ,∴∠AEB =∠ECB ;解:能力提升:猜想:∠APD=60°,理由如下:理由:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,∠ADC=90°,由折叠性质可得:AF =DF ,EF ⊥AD ,AB =AP ,在△AFP 和△DFP 中,AF =DF∠AFP =∠DFP =90°FP =FP,∴△AFP ≌△DFP SAS ,∴AP =PD ,∴AP =AD =PD ,∴△APD 是等边三角形,∴∠APD =60°;解:拓展延伸:如图,连接A C 、AA ,由(2)得△APD 是等边三角形,∴∠PAD =∠PDA =∠APD =60°,AP =DP =AD ,∵∠ADC =90°,∴∠PDC =30°,又∵PD =AD =DC ,∴∠DPC =∠DCP =12×180°-30° =75°,∠DAC =∠DCA =45°,∴∠PAC =∠PAD -∠DAC =60°-45°=15°,∠ACP =∠DCP -∠DCA =75°-45°=30°,由对称性质得:AC =A C ,∠ACP =∠A CP =30°,∴∠ACA =60°,∴△ACA 是等边三角形,在△AA B 与△CA B 中,A A =A CA B =A B AB =BC,∴△AA B ≌△CA B SSS ,∴∠AA B =∠CA B =12∠AA C =30°,又∵∠CA P =∠CAP =15°,∴∠PA B =∠CA B -∠CA P =15°.【点睛】本题考查了折叠的性质,等腰三角形的判定和性质,三角形内角和定理,正方形的性质,全等三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质等知识,作辅助线构造全等三角形是解题关键.19综合与实践数学活动课上,数学老师以“矩形纸片的折叠”为课题开展数学活动:将矩形纸片ABCD 对折,使得点A ,D 重合,点B ,C 重合,折痕为EF ,展开后沿过点B 的直线再次折叠纸片,点A 的对应点为点N ,折痕为BM . (1)如图(1)若AB =BC ,则当点N 落在EF 上时,BF 和BN 的数量关系是,∠NBF 的度数为.思考探究:(2)在AB=BC的条件下进一步进行探究,将△BMN沿BN所在的直线折叠,点M的对应点为点M .当点M 落在CD上时,如图(2),设BN,BM 分别交EF于点J,K.若DM =4,请求出三角形BJK的面积.开放拓展:(3)如图(3),在矩形纸片ABCD中,AB=2,AD=4,将纸片沿过点B的直线折叠,折痕为BM,点A的对应点为点N,展开后再将四边形ABNM沿BN所在的直线折叠,点A的对应点为点P,点M的对应点为点M ,连接CP,DP,若PC=PD,请直接写出AM的长.(温馨提示:12+3=2-3,12+1=2-1)【答案】(1)BF=12BN,60°(2)2+2(3)4-23【分析】(1)根据折叠的性质得:AB=BN,BF=CF=12BC,根据直角三角形的性质可得∠BNF=30°,由直角三角形的两锐角互余可得结论;(2)由折叠得:BM=BM ,证明Rt△ABM≌Rt△CBM (HL),可知AM=CM ,∠ABM=∠CBM ,得△BFJ是等腰直角三角形,再证明四边形ABCD是正方形,分别计算BF=FJ=12BC=2+2,JK=2,由三角形面积公式可得结论;(3)如图(3),过点P作PG⊥BC于G,PH⊥CD于H,根据等腰三角形的三线合一可得DH=CH=12CD=12AB=1,由折叠的性质和矩形的性质可得PG=CH=1,BN=BP=AB=2,∠NBP=∠ABN,设PL=x,则M L=2x,M P=3x,根据NL=233=NM +M L,列方程可解答.【详解】(1)解:由折叠得:AB=BN,BF=CF,∠BFN=90°,∵AB=BC,∴BF=12BN,∴∠BNF=30°,∴∠NBF=90°-30°=60°,故答案为:BF=12BN,60°;(2)由折叠得:BM=BM ,∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=∠C=90°,∵AB=BC,∴Rt△ABM≌Rt△CBM (HL),∴AM=CM ,∠ABM=∠CBM ,∴∠ABM=∠MBN=∠NBM =∠CBM ,∴∠FBJ=45°,∴△BFJ是等腰直角三角形,∵四边形ABCD是矩形,AB=BC,∴矩形ABCD是正方形,∴AD=CD,∠D=90°,∴DM=DM =4,∴MM =42,∵AM=MN=M N=CM ,∴CM =22,∴BC =CD =4+22,∴BF =FC =2+2,∵FK ∥CM ,∴BK =KM ,∴FK =12CM =2,∵△BFJ 是等腰直角三角形,∴BF =FJ =12BC =2+2,∴JK =2+2-2=2,∴S △BJK =12⋅JK ⋅BF =12×2×(2+2)=2+2;(3)如图,过点P 作PG ⊥BC 于G ,PH ⊥CD 于H ,∵PC =PD ,∴DH =CH =12CD =12AB =1,∵∠PGC =∠PHC =∠BCH =90°,∵四边形PGCH 是矩形,∴PG =CH =1,由折叠得:BN =BP =AB =2,∠NBP =∠ABN ,Rt △BPG 中,∠PBG =30°,∴∠ABN =∠NBP =90°-30°2=30°,延长NM ,BP 交于L ,Rt △BNL 中,BN =2,∠NBL =30°,∴NL =2×33=233,Rt △M PL 中,∠M LP =90°-30°=60°,∴∠PM L =30°,设PL =x ,则M L =2x ,M P =3x ,∵NL =233=NM +M L ,∴3x +2x =233,∴x =433-2,∴AM =3x =3×433-2 =4-23.【点睛】本题是四边形的综合题,考查了折叠的性质,含30°角的直角三角形的性质,矩形的性质和判定,正方形的判定和性质,三角函数等知识,掌握折叠的性质和正确作辅助线是解题的关键,题目具有一定的综合性,比较新颖.20综合与实践综合与实践课上,老师带领同学们以“矩形和平行四边形的折叠”为主题开展数学活动.(1)操作判断如图1,先用对折的方式确定矩形ABCD 的边AB 的中点E ,再沿DE 折叠,点A 落在点F 处,把纸片展平,延长DF ,与BC 交点为G .。
中考数学二轮专题复习图形变换——折叠问题【含答案】
二轮复习:图形变换(一)—折叠图形变换历来是中考必考点之一。
考试大纲要求:会运用图形变换的相关知识进行简单的作图与计算,并能解决相关动态需求数学问题,并能进行图案设计。
图形变换一般包括,折叠、平移、旋转、对称、位似和图形的探究。
在图形变换的考题中,最多题型是折叠、旋转。
在解决折叠问题时,应注意折叠前后相对应的边相等、角相等。
下面着重从三个方面进行讲述:三角形折折叠、特殊平行四边形折叠和在平面直角坐标系内的图形折叠三大类进行。
(一)三角形的折叠:题型1、一般三角形的折叠:1、如图,将一张三角形纸片ABC的一角折叠,使点A落在△ABC外的A'处,折痕为DE.如果∠A=α,∠CEA′=β,∠BDA'=γ,那么下列式子中正确的是A.γ=2α+βB.γ=α+2βC.γ=α+βD.γ=180°﹣α﹣β2、(2019•江西)如图,在△ABC中,点D是BC上的点,∠BAD=∠ABC=40°,将△ABD沿着AD翻折得到△AED,则∠CDE=°.3、如图,在△ABC中,AB=10,∠B=60°,点D、E分别在AB、BC上,且BD=BE=4,将△BDE沿DE所在直线折叠得到△B′DE(点B′在四边形ADEC内),连接AB′,则AB′的长为___.题型2、等腰或等边三角形的折叠:4、如图,在△ABC 中,AB =AC ,BC =24,tanC =2,如果将△ABC 沿直线l 翻折后,点B 落在边AC 的中点E 处,直线l 与边BC 交于点D ,那么BD 的长为_____.5、如图,D 是等边△ABC 边AB 上的点,AD=2,DB=4.现将△ABC 折叠,使得点C 与点D 重合,折痕为EF ,且点E 、F 分别在边AC 和BC 上,则CF CE=_______.(利用相似三角形周长的比等于相似比△AED 相似△DBF)题型3、直角三角形的折叠:6、如图,在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,BC=6,CD 是斜边AB 上的中线,将△BCD 沿直线CD 翻折至△ECD 的位置,连接AE .若DE ∥AC ,计算AE 的长度等于.7、如图,在等腰直角三角形ABC中,∠C=90°,D为BC的中点,将△ABC折叠,使点A与点D重合,EF为折痕,则sin∠BED的值是(二)特殊平行四边形的折叠:题型1、矩形折叠:1、(求角).如图,将矩形沿对角线折叠,点落在处,交于点,已知,则的度为A. B. C. D.2、(求三角函数值)如图,将矩形ABCD沿AE折叠,点D恰好落在BC边上的点F处,如果AB:AD=2:3,那么tan∠EFC值是.3、(求边长)如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=6,点E为BC的中点,将△ABE沿AE 折叠,使点B落在矩形内点F处,连接CF,则CF的长为4、(求折痕长)如图,将矩形纸片ABCD折叠,使点A与点C重合,折痕为EF,若AB=4,BC=2,那么线段EF的长为5、(求边的比)如下图,在矩形ABCD中,点E,F分别在BC,CD上,将△ABE沿AE折叠,使点B落在AC上的点B′处,又将△CEF沿EF折叠,使点C落在EB′与AD的交点C′处.则BC:AB的值为。
中考前压轴题专项训练3——中考数学中的折叠问题(带答案)
中考前压轴题专项训练3——折叠专题中考数学中的折叠问题为了考查学生的数形结合的数学思想方法和空间想象能力,近几年来中考中常出现折叠问题几何图形的折叠问题,实际是轴对称问题。
处理这类问题的关键是根据轴对称图形的性质,搞清折叠前后哪些量变了,哪些量没变,折叠后有哪些条件可利用。
所以一定要注意折叠前后的两个图形是全等的。
即对应角相等,对应线段相等有时可能还会出现平分线段、平分角等条件。
这一类问题,把握住了关键点,并不难解决。
例1、(成都市中考题) 把一张长方形的纸片按如图所示的方式折叠,EM 、FM 为折痕,折叠后的C 点落在B ’M 或B ’M 的延长线上,那么∠EMF 的度数是( ) A 、85度 B 、90度 C 、95度 D 、100度例2、(武汉市实验区中考题) 将五边形ABCDE 纸片按如图的方式折叠,折痕为AF ,点E 、D 分别落在E ’、D ’。
已知∠AFC=76°,则∠CFD ’等于( ) A 、31° B 、28° C 、24° D 、20°例3、(河南省实验区中考题) 如图把矩形纸片OABC 放入平面直角坐标系中,使OA 、OC 分别落在x 轴、 y 轴上,连结OB ,将纸片OABC 沿OB 折叠,使点A 落在点A ’的位置,若0B=5,tan ∠BOC=21。
则点A ’的坐标为________。
例4、(南京市中考题) 已知矩形纸片,AB=2,AD=1。
将纸片折叠后,使顶点A 与边CD 上的点E 重合。
(1) 如果折痕FG 分别与AD 、AB 交于点F 、G(如图1),AF=32,求DE 的长; (2)如果折痕FG 分别与CD 、AB 交于点F 、G(如图2),△AED 的外接圆与直线BC 相切,求折痕FG 的长。
中考实战:一、选择题1 (德州市) 如图,四边形ABCD 为矩形纸片,把纸片ABCD 折叠,使点B 恰好落在CD 边的中点E 处,折痕为 AF 。
2020中考数学 压轴专题:图形折叠(包含答案)
2020中考数学 压轴专题:图形折叠(含答案)1.如图,在△ABC 中,∠BAC =90°,将△ABC 沿AD 翻折,点B 恰好与点C 重合,点E 在AC 边上,连接BE .(1)如图①,若点F 是BE 的中点,连接DF ,且AF =5,AE =6,求DF 的长; (2)如图②,若AF ⊥BE 于点F ,并延长AF 交BC 于点G ,当点E 是AC 的中点时,连接EG ,求证:AG +EG =BE ; (3)在(2)的条件下,连接DF ,请直接..写出∠DFG 的度数.第1题图解:(1)由折叠的性质得:AB =AC ,BD =CD ,∴AD ⊥BC , 在Rt △ABE 中,∵点F 是BE 的中点, ∴AF 是Rt △ABE 斜边上的中线,∴AF =12BE , ∵AF =5,∴BE =10,在Rt △ABE 中,AE =6,BE =10,∴AB =8, 又∵AB =AC ,∴AC =8,∴CE =AC -AE =2,∴DF =12CE =1;(2)证明:如解图①,过点C 作CM ⊥AC ,交AG 的延长线于点M ,则∠ACM =90°,第1题解图①又∵∠BAC =90°,∴∠BAC =∠ACM , ∵AF 是△ABE 的高,∴∠AFB =90°,∴∠1+∠BAF =90°, ∵∠BAC =90°,∴∠2+∠BAF =90°,∴∠1=∠2, 在△ABE 和△CAM 中, ⎩⎪⎨⎪⎧∠BAE =∠ACM AB =CA∠1=∠2, ∴△ABE ≌△CAM (ASA), ∴AE =CM ,BE =AM , 又∵点E 是AC 边的中点, ∴CE =AE =CM , ∵AB =AC ,∠BAC =90°, ∴∠ABC =∠ACB =45°, 又∵∠ACM =90°, ∴∠MCG =∠ACB =45°, 在△CEG 和△CMG 中, ⎩⎪⎨⎪⎧CE =CM ∠ECG =∠MCG CG =CG, ∴△CEG ≌△CMG (SAS),∴EG =GM , 又∵BE =AM ,∴AG +EG =AG +GM =AM =BE ; (3)∠DFG =45°.【解法提示】如解图②,过点D 作DN ⊥DF ,交AG 的延长线于点N ,则∠NDF =90°,第1题解图②∵AD ⊥BC ,∴∠ADB =90°=∠NDF ,∴∠ADB +∠ADF =∠NDF +∠ADF ,即∠BDF =∠ADN ,∵∠ADB =∠AFB =90°,∠5=∠6, ∴∠3=∠4,在Rt △ABC 中,BD =DC , ∴AD =12BC =BD ,在△BDF 和△ADN 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠BDF =∠ADN BD =AD ∠3=∠4,∴△BDF ≌△ADN (ASA), ∴DF =DN , 又∵∠NDF =90°,∴∠DFN =∠DNF =45°,即∠DFG =45°.2.如图,在平行四边形ABCD 中,AB =9,AD =13,tan A =125,P 是射线AD 上一点,连接PB ,沿PB 将△APB 折叠,得到△A ′PB .第2题图(1)当∠DP A′=10°时,∠APB=________;(2)当P A′⊥BC时,求线段P A的长度;(3)当点A′落在平行四边形ABCD的边所在的直线上时,求线段P A的长度.解:(1)85°或5°或95°;【解法提示】当点P在线段AD上,且∠APB<90°时,点A′在平行四边形ABCD 的内部,∵∠DP A′=10°,∴∠AP A′=180°-∠DP A′=170°,∴∠APB=12∠AP A′=85°;如解图①,当点P在线段AD上,且∠APB>90°时,点A′在平行四边形ABCD 的外部,∵∠DP A′=10°,∴∠AP A′=180°-∠DP A′=170°,∴∠APB=12(360°-∠AP A′)=95°;如解图②,当点P在AD的延长线上,则∠APB=12∠DP A′=5°;第2题解图(2)∵四边形ABCD是平形四边形,∴AD∥BC,若P A′⊥BC,则P A′⊥AD,∴∠APB=∠A′PB=45°,如解图③,作BH ⊥AD 于点H ,第2题解图③∵tan A =125,∴设AH =5x ,BH =12x ,在Rt △ABH 中,由勾股定理得AB =AH 2+BH 2=13x = 9,解得x =913, ∴AH =4513,BH =10813,∵在Rt △BHP 中,∠BPH =45°, ∴BH =PH =10813, ∴AP =AH +PH =15313;(3)①如解图④,当点A ′在AD 上时,第2题解图④∵AB =A ′B , ∴∠1=∠2,∴BP ⊥AD ,且A ′P =AP ,∵tan A =125, ∴AP =513·AB =4513;②如解图⑤,当点A ′在BC 上时,第2题解图⑤由折叠可知,A ′B =AB ,AP =A ′P ,∠3=∠4, 又∵AD ∥BC , ∴∠5=∠4, ∴∠3=∠5, ∴AB =P A ,∴四边形ABA ′P 为菱形, ∴AP =9;③如解图⑥,当点A ′在AB 的延长线上时,∠ABP = 12∠ABA ′=90°, ∴AP =135×AB =1175.第2题解图⑥综上,线段P A 的长度为4513或9或1175.3.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 边上的点,连接EF .(1)如图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MF ∥CA .①试判断四边形AEMF 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AF BF 的值.第3题图解:(1)如解图①,第3题解图①∵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 四边形ECBF =3S △AEF . ∵S △ACB =S △AEF +S 四边形ECBF , ∴S △ACB =S △AEF +3S △AEF =4S △AEF . ∴ACBAEFS S △△=14. ∵∠EAF =∠BAC ,∠AFE =∠ACB =90°, ∴△AEF ∽△ABC . ∴ABC AEF S S △△=(AE AB )2. ∴(AE AB )2=14.在Rt △ACB 中,∵∠ACB =90°,AC =4,BC =3, ∴AB 2=AC 2+BC 2.即AB =42+32=5. ∴(AE 5)2=14,∴AE =52; (2)①四边形AEMF 是菱形.证明:∵折叠后点A 落在BC 边上的点M 处, ∴∠CAB =∠EMF ,AE =ME , 又∵MF ∥CA , ∴∠CEM =∠EMF . ∴∠CAB =∠CEM . ∴EM ∥AF .∴四边形AEMF 是平形四边形. 又∵AE =ME ,∴四边形AEMF 是菱形.②连接AM 、AM 与EF 交于点O ,如解图②,第3题解图②设AE =x ,则AE =ME =x ,EC =4-x . ∵∠CEM =∠CAB ,∠ECM =∠ACB =90°, ∴Rt △ECM ∽Rt △ACB . ∴EC AC =EM AB , ∵AB =5,∴4-x 4=x 5,解得x =209. ∴AE =ME =209,EC =169. 在Rt △ECM 中, ∵∠ECM =90°, ∴CM 2=EM 2-EC 2. 即CM =EM 2-EC 2=(209)2-(169)2=43.∵四边形AEMF 是菱形, ∴OE =OF ,OA =OM ,AM ⊥EF . ∴S 菱形AEMF =4S AOE =2OE ·AO . 在Rt △AOE 和Rt △ACM 中, ∵tan ∠EAO =tan ∠CAM , ∴OE AO =CM AC . ∵CM =43,AC =4,∴AO =3OE , ∴S 菱形AEMF =6OE 2. 又∵S 菱形AEMF =AE ·CM , ∴6OE 2=209×43.∴OE =2109. ∴EF =4109.(3)如解图③,过点F 作FH ⊥CB 于点H ,第3题解图③在Rt △NCE 和Rt △NHF 中, ∵tan ∠ENC =tan ∠FNH , ∴EC NC =FH NH , ∵NC =1,EC =47,∴FH NH =47,设FH =x ,则NH =74x , ∴CH =74x -1. ∵BC =3,∴BH =BC -CH =3-(74x -1)=4-74x . 在Rt △BHF 和Rt △BCA 中,∵tan∠FBH=tan∠ABC,∴HFBH=ACBC,解得x=85.∴HF=85.∵∠B=∠B,∠BHF=∠BCA=90°,∴△BHF∽△BCA.∴HFCA=BFBA,即HF·BA=CA·BF.∴85×5=4BF.∴BF=2.∵AF=3.∴AFBF=32.4.如图,四边形ABCD为一个矩形纸片,AB=3,BC=2,动点P自D点出发沿DC方向运动至C点后停止.△ADP以直线AP为轴翻折,点D落到点D1的位置.设DP=x,△AD1P与原纸片重叠部分的面积为y.(1)当x为何值时,直线AD1过点C?(2)当x为何值时,直线AD1过点BC的中点E?(3)求出y与x的函数表达式.第4题图解:(1)由题意得,△ADP≌△AD1P,∴AD1=AD=2,PD=PD1=x,∠PD1A=∠PDA=90°,∵直线AD1过点C,∴PD1⊥AC,在Rt △ABC 中,∵AB =3,BC =2, ∴AC =22+32=13, CD 1=13-2,在Rt △PCD 1中,PC 2=PD 21+CD 21,即(3-x )2=x 2+(13-2)2, 解得x =213-43, ∴当x =213-43时,直线AD 1过点C ; (2)如解图①,连接PE ,第4题解图①∵E 为BC 中点, ∴BE =CE =1, 在Rt △ABE 中, AE =AB 2+BE 2=10,又∵AD 1=AD =2,PD =PD 1=x , ∴D 1E =10-2,PC =3-x , 在Rt △PD 1E 和Rt △PCE 中, 有x 2+(10-2)2=(3-x )2+12, 解得x =210-23, ∴当x =210-23时,直线AD 1过BC 的中点E ; (3)如解图②,当0<x ≤2时,点D 1在矩形内部,y =x ;图② 图③ 第4题解图如解图③,当2<x ≤3时,点D 1在矩形外部,PD 1与AB 交于点F , ∵AB ∥CD ,∴∠1=∠2,∵∠1=∠3,∴∠2=∠3,∴FP =F A , 作PG ⊥AB ,垂足为点G , 设FP =F A =a ,由题意得,AG =DP =x ,FG =x -a , 在Rt △PFG 中,由勾股定理,得 (x -a )2+22=a 2, 解得a =4+x 22x ,∴y =12×2×4+x 22x =x 2+42x ,综上所述,当0<x ≤2时,y =x ;当2<x ≤3时,y =x 2+42x .5.阅读下列材料:如图①,在Rt △ABC 中,∠C =90°,D 为边AC 上一点,DA =DB ,E 为BD 延长线上一点,∠AEB =120°.(1)猜想AC 、BE 、AE 的数量关系,并证明.小明的思路是:根据等腰△ADB 的轴对称性,将整个图形沿着AB 边的垂直平分线翻折,得到点C 的对称点F ,如图②,过点A 作AF ⊥BE ,交BE 的延长线于F ,请补充完成此问题;(2)参考小明思考问题的方法,解答下列问题:如图③,在等腰△ABC 中,AB =AC ,D 、F 在直线BC 上,DE =BF ,连接AD ,过点E 作EG ∥AC 交FH 的延长线于点G ,∠DFG +∠D =∠BAC .①探究∠BAD 与∠CHG 的数量关系;②请在图中找出一条和线段AD 相等的线段,并证明.第5题图解:猜想:AC =BE +12AE . 理由如下:如题图②, ∵DA =DB , ∴∠DAB =∠DBA , ∵AF ⊥BF , ∴∠F =∠C =90°, 在△ABF 和△BAC 中, ⎩⎪⎨⎪⎧∠F =∠C =90°∠ABF =∠BAC AB =BA, ∴△ABF ≌△BAC (AAS), ∴AC =BF ,∵∠AEB =120°=∠F +∠F AE , ∴∠F AE =30°, ∴EF =12AE ,∴AC =BF =BE +EF =BE +12AE ,∴AC =BE+12AE ; 问题:(1)如题图③中,∵∠ACF =∠D +∠CAD ,∠D +∠DFG =∠BAC ,∴∠CHG =∠CFH +∠FCH =∠CFH +∠D +∠CAD =∠BAC +∠CAD =∠BAD ,∴∠CHG =∠BAD ; (2)结论:AD =FG . 理由如下:如解图③中,反向延长BD 到R ,使得BR =CD ,连接AR ,作AJ ∥CD 交EG 的延长线于点J ,连接FJ ,第5题解图③∵AJ ∥CE ,AC ∥JE ,∴四边形ACEJ 是平行四边形, ∴AJ =CE ,AC =JE , ∵AB =AC ,∴JE =AB ,∠ABC =∠ACB , ∴∠ABR =∠ACD , 在△ABR 和△ACD 中, ⎩⎪⎨⎪⎧AB =AC ∠ABR =∠ACD BR =CD, ∴△ABR ≌△ACD (SAS), ∴AR =AD ,∵BR =CD ,BF =DE , ∴FR =CE =AJ ,EF =BD ,又∵AJ ∥RF ,∴四边形ARFJ 是平行四边形, ∴JF =AR =AD ,在△ABD 和△JEF 中,⎩⎪⎨⎪⎧AB =JE AD =JF BD =EF ,∴△ABD ≌△JEF (SSS), ∴∠EJF =∠BAD , 又∵∠JGH =∠GHC , ∵∠BAD =∠CHG =∠FGJ , ∴∠EJF =∠FGJ , ∴FG =FJ , ∴AD =FG .6.如图,长方形纸片ABCD 中,AB =8,将纸片折叠,使顶点B 落在边AD 上的E 点处,折痕的一端G 点在边BC 上.(1)如图①,当折痕的另一端F 在AB 边上且AE =4时,求AF 的长; (2)如图②,当折痕的另一端F 在AD 边上且BG =10时, ①求证:EF =EG ; ②求AF 的长;(3)如图③,当折痕的另一端F 在AD 边上,B 点的对应点E 在长方形内部,E 到AD 的距离为2,且BG =10时,求AF 的长.第6题图(1)解:∵纸片折叠后顶点B 落在边AD 上的E 点处, ∴BF =EF ,∵AB =8,∴EF =8-AF ,在Rt △AEF 中,AE 2+AF 2=EF 2, 即42+AF 2=(8-AF )2,解得AF =3;(2)①证明:∵纸片折叠后顶点B 落在边AD 上的E 点处,∴∠BGF =∠EGF , ∵长方形纸片ABCD 的边AD ∥BC ,∴∠BGF =∠EFG ,∴∠EGF =∠EFG ,∴EF =EG ; ②解:∵纸片折叠后顶点B 落在边AD 上的E 点处, ∴EG =BG =10,HE =AB =8,FH =AF , ∴EF =EG =10,在Rt △EFH 中,由勾股定理得FH =EF 2-HE 2=102-82=6,∴AF =FH =6;(3)解:如解图,设EH 与AD 相交于点K ,过点E 作MN ∥CD 分别交AD 、BC 于点M 、N ,第6题解图∵E 到AD 的距离为2, ∴EM =2,EN =8-2=6,在Rt △ENG 中,GN =EG 2-EN 2=102-62=8, ∵∠GEN +∠KEM =180°-∠GEH =180°-90°=90°, ∠GEN +∠NGE =180°-90°=90°, ∴∠KEM =∠NGE ,又∵∠ENG =∠KME =90°,∴△GEN ∽△EKM , ∴EK GE =KM EN =EM GN ,即EK 10=KM 6=28, 解得EK =52,KM =32, ∴KH =EH -EK =8-52=112,∵∠FKH=∠EKM,∠H=∠EMK=90°,∴△FKH∽△EKM,∴FHEM=KHKM,即FH2=11232,解得FH=223,∴AF=FH=223.7.在等腰Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,D是斜边BC的中点,连接AD.(1)如图①,E是AC的中点,连接DE,将△CDE沿CD翻折到△CDE′,连接AE′,当AD=2时,求AE′的值;(2)如图②,在AC上取一点E,使得CE=13AC,连接DE,将△CDE沿CD 翻折到△CDE′,且AE′交BC于点F,求证:DF=CF.第7题图(1)解:∵∠BAC=90°,AB=AC,D是斜边BC的中点,∴∠ADC=90°,∠ACD=45°,在Rt△ADC中,AC=ADsin 45°=2,∵E是AC的中点,∴CE=12AC=1,∵将△CDE沿CD翻折到△CDE′,∴CE ′=CE =1,∠ACE ′=90°, 由勾股定理得:AE ′=CE ′+AC 2=5;(2)证明:如解图,过B 作AE ′的垂线交AD 于点G ,交AC 于点H ,第7题解图∵∠ABH +∠BAF =90°,∠CAF +∠BAF =90°, ∴∠ABH =∠CAF ,又∵AB =AC ,∠BAH =∠ACE ′=90°, ∴△ABH ≌△CAE ′, ∴AH =CE ′=CE , ∵CE =13AC , ∴AH =HE =CE , ∵D 是BC 中点, ∴DE ∥BH , ∴G 是AD 中点, 在△ABG 和△CAF 中 ⎩⎪⎨⎪⎧∠BAD =∠ACD =45°AB =AC∠ABH =∠CAF, ∴△ABG ≌△CAF (ASA),∴AG =CF , ∵AG =12AD ,∴CF =12AD =12CD ,∴DF =CF . 8.【问题情境】在数学综合与实践课上,老师让同学们以“正方形的折叠为主题开展活动”,如图①,四边形ABCD是正方形,AB=5,点E是CD边上的一动点,连接AE.【操作发现】(1)将△ADE沿AE折叠得△AD′E,如图②,当点D′到BC的距离等于1时,求点E到BC的距离.【继续探究】(2)在(1)的条件下,创新小组在图②中,连接BE,如图③,发现∠AEB=2∠EBC,请你证明这个结论.【深入探究】(3)创新小组将图②沿MN向下折叠,使点A与点E,连接DD′并延长交BC 于点F,如图④,求四边形MNFD的面积.第8题图解:(1)如解图①,过点D′作XY∥BC,与AB、CD分别交于点X、Y,∵四边形ABCD是正方形,第8题解图①∴∠B=∠C=90°,AB∥CD,∴四边形BCYX 是矩形, ∵点D ′到BC 的距离为1, ∴BX =CY =1,∴AX =AB -BX =5-1=4, 由折叠知:AD ′=AD =5,在Rt △AXD ′中,由勾股定理得XD ′=52-42=3, ∴D ′Y =XY -XD ′=5-3=2, 由题易证△AXD ′∽△D ′YE , ∴AXD ′Y=XD ′YE , ∴42=3YE , ∴YE =32,∴CE =YE +YC =32+1=52, ∴点E 到BC 的距离等于52; (2)证明:由(1)知,CE =52, ∴DE =DC -CE =5-52=52, ∴DE =CE ,又∵AD =BC ,∠C =∠ADE , ∴△ADE ≌△BCE , ∴AE =BE ,如解图②,过点E 作EZ ⊥AB 于点Z ,第8题解图②∴EZ 平分∠AEB , ∴∠AEB =2∠BEZ , ∵EZ ⊥AB ,BC ⊥AB , ∴EZ ∥BC . ∴∠BEZ =∠EBC , ∴∠AEB =2∠EBC ;(3)∵点A 、点E 关于MN 对称, ∴MN 垂直平分AE , 同理:AE 垂直平分DD ′, ∴MN ∥DF , 又∵MD ∥NF ,∴四边形MNFD 是平行四边形,如解图③,设AE 与MN ,DD ′分别相交于点G 、H ,第8题解图③在Rt △ADE 中,由勾股定理得 AE =AD 2+DE 2 =52+(52)2=552,∴GE =12AE =12×552=554. 在Rt △ADE 中,DH ·AE =AD ·DE ,∴DH =AD ·DEAE =5×52552=5,在Rt △DEH 中,由勾股定理得 EH =DE 2-DH 2=(52)2-(5)2=52,∴GH =GE -EH =554-52=354,∵△ADE ≌△DCF ,∴AE =DF ,∴DF =552, ∴S 四边形MNFD =DF ·GH =552×354=758. 9.【问题情境】(1)数学课上,老师出了一道题,如图①,Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =12AB ,求证:∠B =30°,请你完成证明过程;【继续探究】(2)如图②,四边形ABCD 是一张边长为2的正方形纸片,E 、F 分别为AB 、CD 的中点,沿过点D 的折痕将纸片翻折,使点A 落在EF 上的点A ′处,折痕交AE 于点G ,请运用(1)中的结论求∠ADG 的度数和AG 的长;【拓展应用】(3)若矩形纸片ABCD 按如图③所示的方式折叠,B 、D 两点恰好重合于一点O (如图④),当AB =6时,求EF 的长.第9题图(1)证明:Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =12AB , ∵sin B =AC AB =12, ∴∠B =30°;(2)解:∵正方形边长为2,E 、F 分别为AB 、CD 的中点, ∴EA =FD =12×CD =1,∵沿过点D 的折痕将纸片翻折,使点A 落在EF 上的点A ′处, ∴A ′D =AD =2, ∴FD A ′D =12, ∴∠F A ′D =30°,可得∠FDA ′=90°-30°=60°,由折叠性质可得∠ADG =∠A ′DG ,AG =A ′G , ∴∠ADG =∠ADA ′2=90°-60°2=15°, ∵A ′D =2,FD =1,∴A′F=A′D2-FD2=3,∴EA′=EF-A′F=2-3,∵∠EA′G+∠DA′F=180°-∠GA′D=90°,∴∠EA′G=90°-∠DA′F=90°-30°=60°,∴∠EGA′=90°-∠EA′G=90°-60°=30°,则AG=AG′=2EA′=2(2-3);(3)解:∵折叠后B、D两点恰好重合于一点O,∴AO=AD=CB=CO,∴DA=AC 2,∵∠D=90°,∴∠DCA=30°,∵AB=CD=6,在Rt△ACD中,ADDC=tan30°,则AD=DC·tan30°=6×33=23,∵∠DAF=∠F AO=12∠DAO=90°-∠DCA2=30°,∴DFAD=tan30°=33,∴DF=33AD=2,∴DF=FO=2,同理EO=2,∴EF=EO+FO=4.10.如图,在矩形ABCD纸片中,AB=10 cm,BC=12 cm.点P在BC边上,将△P AB沿AP折叠得△P AE,连接CE,DE.(1)当点E落在AD边上时,CE=________;(2)当△CDE分别满足下列条件时,求PB的长.①DE=CD;②DE=CE.第10题图解:(1)226 cm ; 【解法提示】如解图①,∵将△P AB 沿AP 折叠,得△P AE ,E 落在AD 边上, ∴四边形ABPE 是正方形, ∴PB =PE =AB =10 cm , ∴PC =2 cm ,∴CE =PE 2+PC 2=226 cm.第10题解图①(2)①如解图②,过E 作MN ⊥AD 于M ,交BC 于N ,则MN ⊥BC ,第10题解图②∵DE =CD ,AE =AB =CD =DE , ∴AE =10 cm ,∴AM =12AD =BN =6 cm ,∴ME =AE 2-AM 2=8 cm , ∴EN =MN -ME =2 cm , 易知△AME ∽△ENP , ∴AM AE =EN PE , ∴610=2PE , ∴PE =103 cm , ∴PB =PE =103 cm ;②如解图③,过E 作MN ⊥AD 于M ,交BC 于N ,过E 作EQ ⊥CD 于Q ,第10题解图③∵DE =CE ,∴DQ =12CD =5 cm ,∴ME =5 cm , ∴EN =MN -ME =5 cm , ∴AM =AE 2-ME 2=5 3 cm , ∴BN =5 3 cm , 同理得AM AE =EN PE , ∴5310=5PE , ∴PE =1033 cm ,103∴PB=PE=3cm.。
浙教版初中数学中考复习-折叠问题 (共46张PPT)
解析:
• 【例】如图,矩形ABCD中,AB=3,BC=5,点P是BC边上的一个动点(点P与点B,C都不 重合),现将△PCD沿直线PD折叠,使点C落到点F处;过点P作∠BPF的角平分线交AB于点 E.设BP=x,BE=y,则下列图象中,能表示y与x的函数关系的图象大致是( C )
• 【点拨】利用折叠的性质,说明△BEP与△CPD相似,得出y与x的关系式.
(2)外角
(3)三角函数
26
考向五:求面积
• 【例】如图,已知正方形ABCD的边长为12,BE=EC,将正方形边CD沿DE折叠到DF,延 长EF交AB于点G,连结DG,求△BEF的面积.
27
解析:
28
考向六:折叠综合问题
29
解析:
30
考向六:折叠综合问题
• 【例】如图,在矩形ABCD中,E是AB边的中点,沿EC对折矩形ABCD,使B点落在点P处 ,折痕为EC,连结AP并延长AP交CD于点F,
• 【分析】(2)由折叠的性质及邻补角定义得到一对角相等,根据同角的余角相等得到一对角 相
•
等,再由AP=EB,利用AAS即可得证;
34
考向六:折叠综合问题
• 【例】如图,在矩形ABCD中,E是AB边的中点,沿EC对折矩形ABCD,使B点落在点P处 ,折痕为EC,连结AP并延长AP交CD于点F,
• (3)若矩形ABCD的边AB=6,BC=4,求△CPF的面积.
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浙教版初中数学中考复习-:折折叠叠问问题题 ((共共4466张张PPPTT))
解析:
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备战中考--第39讲几何图形折叠问题--(附解析答案)
备战2019中考初中数学导练学案50讲第39讲几何图形折叠问题【疑难点拨】1.折叠(翻折)问题常常出现在三角形、四边形、圆等平面几何问题中,其实质是轴对称性质的应用.解题的关键利用轴对称的性质找到折叠前后不变量与变量,运用三角形的全等、相似及方程等知识建立有关线段、角之间的联系.2.折叠(翻折)意味着轴对称,会生成相等的线段和角,这样便于将条件集中.如果题目中有直角,则通常将条件集中于较小的直角三角形,利用勾股定理求解.3.矩形中的一次折叠通常利用折叠性质和平行线性质求角的度数,或者利用折叠性质以及勾股定理求线段长度.矩形中的两次或多次折叠通常出现“一线三直角”的模型(如图),从而构造相似三角形,利用相似三角形求边或者角的度数.4.凡是在几何图形中出现“折叠”这个字眼时,第一反应即存在一组全等图形,其次找出与要求几何量相关的条件量.1.常见的轴对称图形:等腰三角形、矩形、菱形、正方形、圆.2.折叠的性质:折叠的实质是轴对称,折叠前后的两图形全等,对应边和对应角相等.【基础篇】一、选择题:1. .(2018•四川凉州•3分)如图将矩形ABCD沿对角线BD折叠,使C落在C′处,BC′交AD于点E,则下到结论不一定成立的是()A.AD=BC′B.∠EBD=∠EDB C.△ABE∽△CBD D.sin∠ABE=2. (2017山东烟台)如图1,将一圆形纸片向右、向上两次对折后得到如图2所示的扇形AOB.已知OA=6,取OA的中点C,过点C作CD⊥OA交于点D,点F是上一点.若将扇形BOD沿OD翻折,点B恰好与点F重合,用剪刀沿着线段BD,DF,FA依次剪下,则剪下的纸片(形状同阴影图形)面积之和为().A.36π-108 B.108-32π C.2πD.π3. (2017浙江衢州)如图,矩形纸片ABCD中,AB=4,BC=6,将△ABC沿AC折叠,使点B 落在点E处,CE交AD于点F,则DF的长等于()A.B.C.D.4.(2018·山东青岛·3分)如图,三角形纸片ABC,AB=AC,∠BAC=90°,点E为AB中点.沿过点E的直线折叠,使点B与点A重合,折痕现交于点F.已知EF=,则BC的长是()A.B.32C.3 D.335.(2017乌鲁木齐)如图,在矩形ABCD中,点F在AD上,点E在BC上,把这个矩形沿EF折叠后,使点D恰好落在BC边上的G点处,若矩形面积为4且∠AFG=60°,GE=2BG,则折痕EF的长为()A.1 B.C.2 D.二、填空题:6.(2018·辽宁省盘锦市)如图,已知Rt△ABC中,∠B=90°,∠A=60°,AC=2+4,点M、N分别在线段AC.AB上,将△ANM沿直线MN折叠,使点A的对应点D恰好落在线段BC 上,当△DCM为直角三角形时,折痕MN的长为.7.(2018·山东威海·8分)如图,将矩形ABCD(纸片)折叠,使点B与AD边上的点K 重合,EG为折痕;点C与AD边上的点K重合,FH为折痕.已知∠1=67.5°,∠2=75°,EF= +1,则BC的长.8.(2018·湖南省常德·3分)如图,将矩形ABCD沿EF折叠,使点B落在AD边上的点G 处,点C落在点H处,已知∠DGH=30°,连接BG,则∠AGB= .三、解答与计算题:9.(2018·广东·7分)如图,矩形ABCD中,AB>AD,把矩形沿对角线AC所在直线折叠,使点B落在点E处,AE交CD于点F,连接DE.(1)求证:△ADE≌△CED;(2)求证:△DEF是等腰三角形.10.(2018•山东枣庄•10分)如图,将矩形ABCD沿AF折叠,使点D落在BC边的点E处,过点E作EG∥CD交AF于点G,连接DG.(1)求证:四边形EFDG是菱形;(2)探究线段EG、GF、AF之间的数量关系,并说明理由;(3)若AG=6,EG=2,求BE的长.【能力篇】一、选择题:11.(2018·辽宁省阜新市)如图,将等腰直角三角形ABC(∠B=90°)沿EF折叠,使点A 落在BC边的中点A1处,BC=8,那么线段AE的长度为( ).A.4 B.5 C.6 D.712.(2018·四川省攀枝花·3分)如图,在矩形ABCD中,E是AB边的中点,沿EC对折矩形ABCD,使B点落在点P处,折痕为EC,连结AP并延长AP交CD于F点,连结CP并延长CP交AD于Q点.给出以下结论:①四边形AECF为平行四边形;②∠PBA=∠APQ;③△FPC为等腰三角形;④△APB≌△EPC.其中正确结论的个数为()A.1 B.2 C.3 D.413.(2018·湖北省武汉·3分)如图,在⊙O中,点C在优弧上,将弧沿BC折叠后刚好经过AB的中点D.若⊙O的半径为,AB=4,则BC的长是()A. B.C.D.二、填空题:14. (2018·辽宁省葫芦岛市) 如图,在矩形ABCD中,点E是CD的中点,将△BCE沿BE折叠后得到△BEF、且点F在矩形ABCD的内部,将BF延长交AD于点G.若=,则=.15.(2018·四川宜宾·3分)如图,在矩形ABCD中,AB=3,CB=2,点E为线段AB上的动点,将△CBE沿CE折叠,使点B落在矩形内点F处,下列结论正确的是①②③(写出所有正确结论的序号)①当E为线段AB中点时,AF∥CE;②当E为线段AB中点时,AF=95;③当A、F、C三点共线时,AE=;④当A、F、C三点共线时,△CEF≌△AEF.三、解答与计算题:16.(2018·湖北省宜昌·11分)在矩形ABCD中,AB=12,P是边AB上一点,把△PBC 沿直线PC折叠,顶点B的对应点是点G,过点B作BE⊥CG,垂足为E且在AD 上,BE交PC于点F.(1)如图1,若点E是AD的中点,求证:△AEB≌△DEC;(2)如图2,①求证:BP=BF;②当AD=25,且AE<DE时,求cos∠PCB的值;③当BP=9时,求BE•EF的值.17.(2018·广东·7分)如图,矩形ABCD中,AB>AD,把矩形沿对角线AC所在直线折叠,使点B落在点E处,AE交CD于点F,连接DE.(1)求证:△ADE≌△CED;(2)求证:△DEF是等腰三角形.18.(2018•江苏盐城•10分)如图,在以线段为直径的上取一点,连接、.将沿翻折后得到.(1)试说明点在上;(2)在线段的延长线上取一点,使.求证:为的切线;(3)在(2)的条件下,分别延长线段、相交于点,若,,求线段的长.【探究篇】19.(2018年江苏省泰州市•12分)对给定的一张矩形纸片ABCD进行如下操作:先沿CE 折叠,使点B落在CD边上(如图①),再沿CH折叠,这时发现点E恰好与点D重合(如图②)(1)根据以上操作和发现,求的值;(2)将该矩形纸片展开.①如图③,折叠该矩形纸片,使点C与点H重合,折痕与AB相交于点P,再将该矩形纸片展开.求证:∠HPC=90°;②不借助工具,利用图④探索一种新的折叠方法,找出与图③中位置相同的P点,要求只有一条折痕,且点P在折痕上,请简要说明折叠方法.(不需说明理由)20.(2018年江苏省宿迁)如图,在边长为1的正方形ABCD中,动点E、F分别在边AB、CD上,将正方形ABCD沿直线EF折叠,使点B的对应点M始终落在边AD上(点M不与点A、D重合),点C落在点N处,MN与CD交于点P,设BE=x,(1)当AM= 时,求x的值;(2)随着点M在边AD上位置的变化,△PDM的周长是否发生变化?如变化,请说明理由;如不变,请求出该定值;(3)设四边形BEFC的面积为S,求S与x之间的函数表达式,并求出S的最小值.第39讲几何图形折叠问题【疑难点拨】1.折叠(翻折)问题常常出现在三角形、四边形、圆等平面几何问题中,其实质是轴对称性质的应用.解题的关键利用轴对称的性质找到折叠前后不变量与变量,运用三角形的全等、相似及方程等知识建立有关线段、角之间的联系.2.折叠(翻折)意味着轴对称,会生成相等的线段和角,这样便于将条件集中.如果题目中有直角,则通常将条件集中于较小的直角三角形,利用勾股定理求解.3.矩形中的一次折叠通常利用折叠性质和平行线性质求角的度数,或者利用折叠性质以及勾股定理求线段长度.矩形中的两次或多次折叠通常出现“一线三直角”的模型(如图),从而构造相似三角形,利用相似三角形求边或者角的度数.4.凡是在几何图形中出现“折叠”这个字眼时,第一反应即存在一组全等图形,其次找出与要求几何量相关的条件量.1.常见的轴对称图形:等腰三角形、矩形、菱形、正方形、圆.2.折叠的性质:折叠的实质是轴对称,折叠前后的两图形全等,对应边和对应角相等.【基础篇】一、选择题:1. .(2018•四川凉州•3分)如图将矩形ABCD沿对角线BD折叠,使C落在C′处,BC′交AD于点E,则下到结论不一定成立的是()A.AD=BC′B.∠EBD=∠EDB C.△ABE∽△CBD D.sin∠ABE=【分析】主要根据折叠前后角和边相等找到相等的边之间的关系,即可选出正确答案.【解答】解:A、BC=BC′,AD=BC,∴AD=BC′,所以正确.B、∠CBD=∠EDB,∠CBD=∠EBD,∴∠EBD=∠EDB正确.D、∵sin∠ABE=,∴∠EBD=∠EDB∴BE=DE∴sin∠ABE=.故选:C.【点评】本题主要用排除法,证明A,B,D都正确,所以不正确的就是C,排除法也是数学中一种常用的解题方法.2. (2017山东烟台)如图1,将一圆形纸片向右、向上两次对折后得到如图2所示的扇形AOB.已知OA=6,取OA的中点C,过点C作CD⊥OA交于点D,点F是上一点.若将扇形BOD沿OD翻折,点B恰好与点F重合,用剪刀沿着线段BD,DF,FA依次剪下,则剪下的纸片(形状同阴影图形)面积之和为().A.36π-108 B.108-32π C.2πD.π【考点】MO:扇形面积的计算;P9:剪纸问题.【分析】先求出∠ODC=∠BOD=30°,作DE⊥OB可得DE=OD=3,先根据S弓形BD=S扇形BOD﹣S△求得弓形的面积,再利用折叠的性质求得所有阴影部分面积.BOD【解答】解:如图,∵CD⊥OA,∴∠DCO=∠AOB=90°,∵OA=OD=OB=6,OC=OA=OD,∴∠ODC=∠BOD=30°,作DE⊥OB于点E,则DE=OD=3,∴S弓形BD=S扇形BOD﹣S△BOD=﹣×6×3=3π﹣9,则剪下的纸片面积之和为12×(3π﹣9)=36π﹣108,故答案为:36π﹣108.故选A3. (2017浙江衢州)如图,矩形纸片ABCD中,AB=4,BC=6,将△ABC沿AC折叠,使点B 落在点E处,CE交AD于点F,则DF的长等于()A.B.C.D.【考点】PB:翻折变换(折叠问题);LB:矩形的性质.【分析】根据折叠的性质得到AE=AB,∠E=∠B=90°,易证Rt△AEF≌Rt△CDF,即可得到结论EF=DF;易得FC=FA,设FA=x,则FC=x,FD=6﹣x,在Rt△CDF中利用勾股定理得到关于x的方程x2=42+(6﹣x)2,解方程求出x.【解答】解:∵矩形ABCD沿对角线AC对折,使△ABC落在△ACE的位置,∴AE=AB,∠E=∠B=90°,又∵四边形ABCD为矩形,∴AB=CD,∴AE=DC,而∠AFE=∠DFC,∵在△AEF与△CDF中,,∴△AEF≌△CDF(AAS),∴EF=DF;∵四边形ABCD为矩形,∴AD=BC=6,CD=AB=4,∵Rt△AEF≌Rt△CDF,∴FC=FA,设FA=x,则FC=x,FD=6﹣x,在Rt△CDF中,CF2=CD2+DF2,即x2=42+(6﹣x)2,解得x=,则FD=6﹣x=.故选:B.4.(2018·山东青岛·3分)如图,三角形纸片ABC,AB=AC,∠BAC=90°,点E为AB中点.沿过点E的直线折叠,使点B与点A重合,折痕现交于点F.已知EF=,则BC的长是()A.B.32C.3 D.33【分析】由折叠的性质可知∠B=∠EAF=45°,所以可求出∠AFB=90°,再直角三角形的性质可知EF=AB,所以AB=AC的长可求,再利用勾股定理即可求出BC的长.【解答】解:∵沿过点E的直线折叠,使点B与点A重合,∴∠B=∠EAF=45°,∴∠AFB=90°,∵点E为AB中点,∴EF=12AB,EF=32,∴AB=AC=3,∵∠BAC=90°,∴BC=,故选:B.【点评】本题考查了折叠的性质、等腰直角三角形的判断和性质以及勾股定理的运用,求出∠AFB=90°是解题的关键.5.(2017乌鲁木齐)如图,在矩形ABCD中,点F在AD上,点E在BC上,把这个矩形沿EF折叠后,使点D恰好落在BC边上的G点处,若矩形面积为4且∠AFG=60°,GE=2BG,则折痕EF的长为()A.1 B.C.2 D.【考点】PB:翻折变换(折叠问题);LB:矩形的性质.【分析】由折叠的性质可知,DF=GF、HE=CE、GH=DC、∠DFE=∠GFE,结合∠AFG=60°即可得出∠GFE=60°,进而可得出△GEF为等边三角形,在Rt△GHE中,通过解含30度角的直角三角形及勾股定理即可得出GE=2EC、DC=EC,再由GE=2BG结合矩形面积为4,即可求出EC的长度,根据EF=GE=2EC即可求出结论.【解答】解:由折叠的性质可知,DF=GF,HE=CE,GH=DC,∠DFE=∠GFE.∵∠GFE+∠DFE=180°﹣∠AFG=120°,∴∠GFE=60°.∵AF∥GE,∠AFG=60°,∴∠FGE=∠AFG=60°,∴△GEF为等边三角形,∴EF=GE.∵∠FGE=60°,∠FGE+∠HGE=90°,∴∠HGE=30°.在Rt△GHE中,∠HGE=30°,∴GE=2HE=CE,∴GH==HE=CE.∵GE=2BG,∴BC=BG+GE+EC=4EC.∵矩形ABCD的面积为4,∴4EC•EC=4,∴EC=1,EF=GE=2.故选C.二、填空题:6.(2018·辽宁省盘锦市)如图,已知Rt△ABC中,∠B=90°,∠A=60°,AC=2+4,点M、N分别在线段AC.AB上,将△ANM沿直线MN折叠,使点A的对应点D恰好落在线段BC 上,当△DCM为直角三角形时,折痕MN的长为.【解答】解:分两种情况:①如图,当∠CDM=90°时,△CDM是直角三角形,∵在Rt△ABC中,∠B=90°,∠A=60°,AC=2+4,∴∠C=30°,AB=AC=,由折叠可得:∠MDN=∠A=60°,∴∠BDN=30°,∴BN=DN=AN,∴BN=AB=,∴AN=2BN=.∵∠DNB=60°,∴∠ANM=∠DNM=60°,∴∠AMN=60°,∴AN=MN=;②如图,当∠CMD=90°时,△CDM是直角三角形,由题可得:∠CDM=60°,∠A=∠MDN=60°,∴∠BDN=60°,∠BND=30°,∴BD=DN=AN,BN=BD\1AB=,∴AN=2,BN=,过N作NH⊥AM于H,则∠ANH=30°,∴AH=AN=1,HN=,由折叠可得:∠AMN=∠DMN=45°,∴△MNH是等腰直角三角形,∴HM=HN=,∴MN=.故答案为:或.7.(2018·山东威海·8分)如图,将矩形ABCD(纸片)折叠,使点B与AD边上的点K 重合,EG为折痕;点C与AD边上的点K重合,FH为折痕.已知∠1=67.5°,∠2=75°,EF= +1,求BC的长.【分析】由题意知∠3=180°﹣2∠1=45°、∠4=180°﹣2∠2=30°、BE=KE、KF=FC,作KM ⊥BC,设KM=x,知EM=x、MF=x,根据EF的长求得x=1,再进一步求解可得.【解答】解:由题意,得:∠3=180°﹣2∠1=45°,∠4=180°﹣2∠2=30°,BE=KE、KF=FC,如图,过点K作KM⊥BC于点M,设KM=x,则EM=x、MF=x,∴x+x=+1,解得:x=1,∴EK=、KF=2,∴BC=BE+EF+FC=EK+EF+KF=3++,∴BC的长为3++.【点评】本题主要考查翻折变换,解题的关键是掌握翻折变换的性质:折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等.8.(2018·湖南省常德·3分)如图,将矩形ABCD沿EF折叠,使点B落在AD边上的点G 处,点C落在点H处,已知∠DGH=30°,连接BG,则∠AGB= 75°.【分析】由折叠的性质可知:GE=BE,∠EGH=∠ABC=90°,从而可证明∠EBG=∠EGB.,然后再根据∠EGH﹣∠EGB=∠EBC﹣∠EBG,即:∠GBC=∠BGH,由平行线的性质可知∠AGB=∠GBC,从而易证∠AGB=∠BGH,据此可得答案.【解答】解:由折叠的性质可知:GE=BE,∠EGH=∠ABC=90°,∴∠EBG=∠EGB.∴∠EGH﹣∠EGB=∠EBC﹣∠EBG,即:∠GBC=∠BGH.又∵AD∥BC,∴∠AGB=∠GBC.∴∠AGB=∠BGH.∵∠DGH=30°,∴∠AGH=150°,∴∠AGB=∠AGH=75°,故答案为:75°.【点评】本题主要考查翻折变换,解题的关键是熟练掌握翻折变换的性质:折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等.三、解答与计算题:9.(2018·广东·7分)如图,矩形ABCD中,AB>AD,把矩形沿对角线AC所在直线折叠,使点B落在点E处,AE交CD于点F,连接DE.(1)求证:△ADE≌△CED;(2)求证:△DEF是等腰三角形.【分析】(1)根据矩形的性质可得出AD=BC、AB=CD,结合折叠的性质可得出AD=CE、AE=CD,进而即可证出△ADE≌△CED(SSS);(2)根据全等三角形的性质可得出∠DEF=∠EDF,利用等边对等角可得出EF=DF,由此即可证出△DEF是等腰三角形.【解答】证明:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC,AB=CD.由折叠的性质可得:BC=CE,AB=AE,∴AD=CE,AE=CD.在△ADE和△CED中,,∴△ADE≌△CED(SSS).(2)由(1)得△ADE≌△CED,∴∠DEA=∠EDC,即∠DEF=∠EDF,∴EF=DF,∴△DEF是等腰三角形.【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质、翻折变换以及矩形的性质,解题的关键是:(1)根据矩形的性质结合折叠的性质找出AD=CE、AE=CD;(2)利用全等三角形的性质找出∠DEF=∠EDF.10.(2018•山东枣庄•10分)如图,将矩形ABCD沿AF折叠,使点D落在BC边的点E处,过点E作EG∥CD交AF于点G,连接DG.(1)求证:四边形EFDG是菱形;(2)探究线段EG、GF、AF之间的数量关系,并说明理由;(3)若AG=6,EG=2,求BE的长.【分析】(1)先依据翻折的性质和平行线的性质证明∠DGF=∠DFG,从而得到GD=DF,接下来依据翻折的性质可证明DG=GE=DF=EF;(2)连接DE,交AF于点O.由菱形的性质可知GF⊥DE,OG=OF=GF,接下来,证明△DOF ∽△ADF,由相似三角形的性质可证明DF2=FO•AF,于是可得到GE、AF、FG的数量关系;(3)过点G作GH⊥DC,垂足为H.利用(2)的结论可求得FG=4,然后再△ADF中依据勾股定理可求得AD的长,然后再证明△FGH∽△FAD,利用相似三角形的性质可求得GH的长,最后依据BE=AD﹣GH求解即可.【解答】解:(1)证明:∵GE∥DF,∴∠EGF=∠DFG.∵由翻折的性质可知:GD=GE,DF=EF,∠DGF=∠EGF,∴∠DGF=∠DFG.∴GD=DF.∴DG=GE=DF=EF.∴四边形EFDG为菱形.(2)EG2=GF•AF.理由:如图1所示:连接DE,交AF于点O.∵四边形EFDG为菱形,∴GF⊥DE,OG=OF=GF.∵∠DOF=∠ADF=90°,∠OFD=∠DFA,∴△DOF∽△ADF.∴,即DF2=FO•AF.∵FO=GF,DF=EG,∴EG2=GF•AF.(3)如图2所示:过点G作GH⊥DC,垂足为H.∵EG2=GF•AF,AG=6,EG=2,∴20=FG(FG+6),整理得:FG2+6FG﹣40=0.解得:FG=4,FG=﹣10(舍去).∵DF=GE=2,AF=10,∴AD==4.∵GH⊥DC,AD⊥DC,∴GH∥AD.∴△FGH∽△FAD.∴,即=.∴GH=.∴BE=AD﹣GH=4﹣=.【点评】本题主要考查的是四边形与三角形的综合应用,解答本题主要应用了矩形的性质、菱形的判定和性质、相似三角形的性质和判定、勾股定理的应用,利用相似三角形的性质得到DF2=FO•AF是解题答问题(2)的关键,依据相似三角形的性质求得GH的长是解答问题(3)的关键.【能力篇】一、选择题:11.(2018·辽宁省阜新市)如图,将等腰直角三角形ABC(∠B=90°)沿EF折叠,使点A 落在BC边的中点A1处,BC=8,那么线段AE的长度为( ).A.4 B.5 C.6 D.7【解答】解:由折叠的性质可得AE=A1E.∵△ABC为等腰直角三角形,BC=8,∴AB=8.∵A1为BC的中点,∴A1B=4,设AE=A1E=x,则BE=8﹣x.在Rt△A1BE中,由勾股定理可得42+(8﹣x)2=x2,解得x=5.故答案为:5.故选B12.(2018·四川省攀枝花·3分)如图,在矩形ABCD中,E是AB边的中点,沿EC对折矩形ABCD,使B点落在点P处,折痕为EC,连结AP并延长AP交CD于F点,连结CP并延长CP交AD于Q点.给出以下结论:①四边形AECF为平行四边形;②∠PBA=∠APQ;③△FPC为等腰三角形;④△APB≌△EPC.其中正确结论的个数为()A.1 B.2 C.3 D.4解:①如图,EC,BP交于点G;∵点P是点B关于直线EC的对称点,∴EC垂直平分BP,∴EP=EB,∴∠EBP=∠EPB.∵点E为AB中点,∴AE=EB,∴AE=EP,∴∠PAB=∠PBA.∵∠PAB+∠PBA+∠APB=180°,即∠PAB+∠PBA+∠APE+∠BPE=2(∠PAB+∠PBA)=180°,∴∠PAB+∠PBA=90°,∴AP⊥BP,∴AF∥EC;∵AE∥CF,∴四边形AECF是平行四边形,故①正确;②∵∠APB=90°,∴∠APQ+∠BPC=90°,由折叠得:BC=PC,∴∠BPC=∠PBC.∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABC=∠ABP+∠PBC=90°,∴∠ABP=∠APQ,故②正确;③∵AF∥EC,∴∠FPC=∠PCE=∠BCE.∵∠PFC是钝角,当△BPC是等边三角形,即∠BCE=30°时,才有∠FPC=∠FCP,如右图,△PCF 不一定是等腰三角形,故③不正确;④∵AF=EC,AD=BC=PC,∠ADF=∠EPC=90°,∴Rt△EPC≌△FDA(HL).∵∠ADF=∠APB=90°,∠FAD=∠AB P,当BP=AD或△BPC是等边三角形时,△APB≌△FDA,∴△APB≌△EPC,故④不正确;其中正确结论有①②,2个.故选B.13.(2018·湖北省武汉·3分)如图,在⊙O中,点C在优弧上,将弧沿BC折叠后刚好经过AB的中点D.若⊙O的半径为,AB=4,则BC的长是()A. B.C.D.【分析】连接OD、AC、DC、OB、OC,作CE⊥AB于E,OF⊥CE于F,如图,利用垂径定理得到OD⊥AB,则AD=BD=AB=2,于是根据勾股定理可计算出OD=1,再利用折叠的性质可判断弧AC和弧CD所在的圆为等圆,则根据圆周角定理得到=,所以AC=DC,利用等腰三角形的性质得AE=DE=1,接着证明四边形ODEF为正方形得到OF=EF=1,然后计算出CF后得到CE=BE=3,于是得到BC=32.【解答】解:连接OD、AC、DC、OB、OC,作CE⊥AB于E,OF⊥CE于F,如图,∵D为AB的中点,∴OD⊥AB,∴AD=BD=AB=2,在Rt△OBD中,OD=,∵将弧沿BC折叠后刚好经过AB的中点D.∴弧AC和弧CD所在的圆为等圆,∴=,∴AC=DC,∴AE=DE=1,易得四边形ODEF为正方形,∴OF=EF=1,∴CE=CF+EF=2+1=3,而BE=BD+DE=2+1=3,∴BC=3.故选:B.【点评】本题考查了切线的性质:圆的切线垂直于经过切点的半径.若出现圆的切线,必连过切点的半径,构造定理图,得出垂直关系.也考查了圆周角定理和垂径定理.二、填空题:14. (2018·辽宁省葫芦岛市) 如图,在矩形ABCD中,点E是CD的中点,将△BCE沿BE折叠后得到△BEF、且点F在矩形ABCD的内部,将BF延长交AD于点G.若=,则=.【解答】解:连接GE.∵点E是CD的中点,∴EC=DE.∵将△BCE沿BE折叠后得到△BEF、且点F在矩形ABCD的内部,∴EF=DE,∠BFE=90°.在Rt△EDG和Rt△EFG中,∴Rt△EDG≌Rt△EFG(HL),∴FG=DG.∵=,∴设DG=FG=a,则AG=7a,故AD=BC=8a,则BG=BF+FG=9a,∴AB==4a,故==.故答案为:.15.(2018·四川宜宾·3分)如图,在矩形ABCD中,AB=3,CB=2,点E为线段AB上的动点,将△CBE沿CE折叠,使点B落在矩形内点F处,下列结论正确的是①②③(写出所有正确结论的序号)①当E为线段AB中点时,AF∥CE;②当E为线段AB中点时,AF=95;③当A、F、C三点共线时,AE=;④当A、F、C三点共线时,△CEF≌△AEF.【考点】PB:翻折变换(折叠问题);KB:全等三角形的判定;LB:矩形的性质.【分析】分两种情形分别求解即可解决问题;【解答】解:如图1中,当AE=EB时,∵AE=EB=EF,∴∠EAF=∠EFA,∵∠CEF=∠CEB,∠BEF=∠EAF+∠EFA,∴∠BEC=∠EAF,∴AF∥EC,故①正确,作EM⊥AF,则AM=FM,在Rt△ECB中,EC==,,∵∠AME=∠B=90°,∠EAM=∠CEB,∴△CEB∽△EAM,∴=,∴=,∴AM=,∴AF=2AM=95,故②正确,如图2中,当A、F、C共线时,设AE=x.则EB=EF=3﹣x,AF=2,在Rt△AEF中,∵AE2=AF2+EF2,∴x2=(﹣2)2+(3﹣x)2,∴x=,,∴AE=,故③正确,如果,△CEF≌△AEF,则∠EAF=∠ECF=∠ECB=30°,显然不符合题意,故④错误,故答案为①②③.【点评】本题考查翻折变换、全等三角形的性质、勾股定理、矩形的性质、相似三角形的判定和性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考填空题中的压轴题.三、解答与计算题:16.(2018·湖北省宜昌·11分)在矩形ABCD中,AB=12,P是边AB上一点,把△PBC 沿直线PC折叠,顶点B的对应点是点G,过点B作BE⊥CG,垂足为E且在AD 上,BE交PC于点F.(1)如图1,若点E是AD的中点,求证:△AEB≌△DEC;(2)如图2,①求证:BP=BF;②当AD=25,且AE<DE时,求cos∠PCB的值;③当BP=9时,求BE•EF的值.【分析】(1)先判断出∠A=∠D=90°,AB=DC再判断出AE=DE,即可得出结论;(2)①利用折叠的性质,得出∠PGC=∠PBC=90°,∠BPC=∠GPC,进而判断出∠GPF=∠PFB即可得出结论;②判断出△ABE∽△DEC,得出比例式建立方程求解即可得出AE=9,DE=16,再判断出△ECF∽△GCP,进而求出PC,即可得出结论;③判断出△GEF∽△EAB,即可得出结论.【解答】解:(1)在矩形ABCD中,∠A=∠D=90°,AB=DC,∵E是AD中点,∴AE=DE,在△ABE和△DCE中,,∴△ABE≌△DCE(SAS);(2)①在矩形ABCD,∠ABC=90°,∵△BPC沿PC折叠得到△GPC,∴∠PGC=∠PBC=90°,∠BPC=∠GPC,∵BE⊥CG,∴BE∥PG,∴∠GPF=∠PFB,∴∠BPF=∠BFP,∴BP=BF;②当AD=25时,∵∠BEC=90°,∴∠AEB+∠CED=90°,∵∠AEB+∠ABE=90°,∴∠CED=∠ABE,∵∠A=∠D=90°,∴△ABE∽△DEC,∴,设AE=x,∴DE=25﹣x,∴,∴x=9或x=16,∵AE<DE,∴AE=9,DE=16,∴CE=20,BE=15,由折叠得,BP=PG,∴BP=BF=PG,∵BE∥PG,∴△ECF∽△GCP,∴,设BP=BF=PG=y,∴,∴y=,∴BP=,在Rt△PBC中,PC=,cos∠PCB==;③如图,连接FG,∵∠GEF=∠BAE=90°,∵BF∥PG,BF=PG,∴▱BPGF是菱形,∴BP∥GF,∴∠GFE=∠ABE,∴△GEF∽△EAB,∴,∴BE•EF=AB•GF=12×9=108.【点评】此题是四边形综合题,主要考查了矩形的性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,折叠的性质,利用方程的思想解决问题是解本题的关键.17.(2018·广东·7分)如图,矩形ABCD中,AB>AD,把矩形沿对角线AC所在直线折叠,使点B落在点E处,AE交CD于点F,连接DE.(1)求证:△ADE≌△CED;(2)求证:△DEF是等腰三角形.【分析】(1)根据矩形的性质可得出AD=BC、AB=CD,结合折叠的性质可得出AD=CE、AE=CD,进而即可证出△ADE≌△CED(SSS);(2)根据全等三角形的性质可得出∠DEF=∠EDF,利用等边对等角可得出EF=DF,由此即可证出△DEF是等腰三角形.【解答】证明:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC,AB=CD.由折叠的性质可得:BC=CE,AB=AE,∴AD=CE,AE=CD.在△ADE和△CED中,,∴△ADE≌△CED(SSS).(2)由(1)得△ADE≌△CED,∴∠DEA=∠EDC,即∠DEF=∠EDF,∴EF=DF,∴△DEF是等腰三角形.【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质、翻折变换以及矩形的性质,解题的关键是:(1)根据矩形的性质结合折叠的性质找出AD=CE、AE=CD;(2)利用全等三角形的性质找出∠DEF=∠EDF.18.(2018•江苏盐城•10分)如图,在以线段为直径的上取一点,连接、.将沿翻折后得到.(1)试说明点在上;(2)在线段的延长线上取一点,使.求证:为的切线;(3)在(2)的条件下,分别延长线段、相交于点,若,,求线段的长.【答案】(1)解:连接OC,OD,由翻折可得OD=OC,∵OC是⊙O的半径,∴点D在⊙O上。
初三复习 数学几何中折叠问题 4大类 分类 含答案
初中数学中的折叠问题折叠问题(对称问题)是近几年来中考出现频率较高的一类题型,学生往往由于对折叠的实质理解不够透彻,导致对这类中档问题失分严重。
本文试图通过对在初中数学中经常涉及到的几种折叠的典型问题的剖析,从中抽象出基本图形的基本规律,找到解决这类问题的常规方法。
其实对于折叠问题,我们要明白:1、折叠问题(翻折变换)实质上就是轴对称变换.2、折叠是一种对称变换,它属于轴对称.对称轴是对应点的连线的垂直平分线,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等.3、对于折叠较为复杂的问题可以实际操作图形的折叠,在画图时,画出折叠前后的图形,这样便于找到图形之间的数量关系和位置关系.4、在矩形(纸片)折叠问题中,重合部分一般会是一个以折痕为底边的等腰三角形5、利用折叠所得到的直角和相等的边或角,设要求的线段长为x,然后根据轴对称的性质用含x的代数式表示其他线段的长度,选择适当的直角三角形,运用勾股定理列出方程求解.一、矩形中的折叠1.将一张长方形纸片按如图的方式折叠,其中BC,BD为折痕,折叠后BG和BH在同一条直线上,∠CBD= 度.BC、BD是折痕,所以有∠ABC = ∠GBC,∠EBD = ∠HBD则∠CBD = 90°折叠前后的对应角相等2.如图所示,一张矩形纸片沿BC折叠,顶点A落在点A′处,再过点A′折叠使折痕DE∥BC,若AB=4,AC=3,则△ADE的面积是.沿BC折叠,顶点落在点A’处,根据对称的性质得到BC垂直平分AA’,即AF = 12AA’,又DE∥BC,得到△ABC ∽△ADE,再根据相似三角形的面积比等于相似比的平方即可求出三角形ADE的面积= 24对称轴垂直平分对应点的连线3.如图,矩形纸片ABCD 中,AB=4,AD=3,折叠纸片使AD 边与对角线BD 重合,得折痕DG ,求AG 的长.由勾股定理可得BD = 5,由对称的性质得△ADG ≌ △A ’DG ,由A ’D = AD = 3,AG ’ = AG ,则A ’B = 5 – 3 = 2,在Rt △A ’BG 中根据勾股定理,列方程可以求出AG 的值根据对称的性质得到相等的对应边和对应角,再在直角三角形中根据勾股定理列方程求解即可4.把矩形纸片ABCD 沿BE 折叠,使得BA 边与BC 重合,然后再沿着BF 折叠,使得折痕BE 也与BC 边重合,展开后如图所示,则∠DFB 等于( )根据对称的性质得到∠ABE=∠CBE ,∠EBF=∠CBF ,据此即可求出∠FBC 的度数,又知道∠C=90°,根据三角形外角的定义即可求出∠DFB = 112.5°注意折叠前后角的对应关系5.如图,沿矩形ABCD 的对角线BD 折叠,点C 落在点E 的位置,已知BC=8cm ,AB=6cm ,求折叠后重合部分的面积. ∵点C 与点E 关于直线BD 对称,∴∠1 = ∠2 ∵AD ∥BC ,∴∠1 = ∠3∴∠2 = ∠3 ∴FB = FD设FD = x ,则FB = x ,FA = 8 – x在Rt △BAF 中,BA 2 + AF 2 = BF 2∴62 + (8 - x)2 = x 2 解得x = 254所以,阴影部分的面积S △FBD = 12 FD ×AB = 12 ×254 ×6 = 754cm2重合部分是以折痕为底边的等腰三角形6.将一张矩形纸条ABCD 按如图所示折叠,若折叠角∠FEC=64°,则∠1= 度;△EFG 的形状 三角形.∵四边形CDFE 与四边形C ’D ’FE 关于直线EF 对称∴∠2 = ∠3 = 64°∴∠4 = 180° - 2 × 64° = 52° ∵AD ∥BC321F E D C B A54132G D‘FC‘DAGA'CA B D∴∠1 = ∠4 = 52°∠2 = ∠5又∵∠2 = ∠3∴∠3 = ∠5∴GE = GF∴△EFG是等腰三角形对折前后图形的位置变化,但形状、大小不变,注意一般情况下要画出对折前后的图形,便于寻找对折前后图形之间的关系,注意以折痕为底边的等腰△GEF7.如图,将矩形纸片ABCD按如下的顺序进行折叠:对折,展平,得折痕EF(如图①);延CG折叠,使点B落在EF上的点B′处,(如图②);展平,得折痕GC(如图③);沿GH折叠,使点C落在DH上的点C′处,(如图④);沿GC′折叠(如图⑤);展平,得折痕GC′,GH(如图⑥).(1)求图②中∠BCB′的大小;(2)图⑥中的△GCC′是正三角形吗?请说明理由.(1)由对称的性质可知:B’C=BC,然后在Rt△B′FC中,求得cos∠B’CF= 12,利用特殊角的三角函数值的知识即可求得∠BCB’= 60°;(2)首先根据题意得:GC平分∠BCB’,即可求得∠GCC’= 60°,然后由对称的性质知:GH是线段CC’的对称轴,可得GC’= GC,即可得△GCC’是正三角形.理清在每一个折叠过程中的变与不变8.如图,正方形纸片ABCD的边长为8,将其沿EF折叠,则图中①②③④四个三角形的周长之和为四边形BCFE与四边形B′C′FE关于直线EF对称,则①②③④这四个三角形的周长之和等于正方形ABCD的周长折叠前后对应边相等9.如图,将边长为4的正方形ABCD沿着折痕EF折叠,使点B落在边AD的中点G处,求四边形BCFE的面积设AE = x,则BE = GE = 4 - x,在Rt△AEG中,根据勾股定理有:AE2 + AG2 = GE2即:x2 + 4 = (4 - x)2解得x = 1.5,BE = EG = 4 – 1.5 = 2.5∵∠1 + ∠2 = 90°,∠2 + ∠3 = 90°∴∠1 = ∠3又∵∠A = ∠D = 90°∴△AEG ∽△DGP∴AEDG=EGGP,则1.52=2.5GP,解得GP =103PH = GH – GP = 4 - 103=23∵∠3 = ∠4,tan∠3 = tan∠1 = 3 4∴tan∠4 = 34,FHPH=34,FH =34×PH =34×23=12∴CF = FH = 1 2∴S梯形BCFE = 12(12+52)×4 = 6注意折叠过程中的变与不变,图形的形状和大小不变,对应边与对应角相等10.如图,将一个边长为1的正方形纸片ABCD折叠,使点B落在边AD上不与A、D 重合.MN为折痕,折叠后B’C’与DN交于P.(1)连接BB’,那么BB’与MN的长度相等吗?为什么?(2)设BM=y,AB’=x,求y与x的函数关系式;(3)猜想当B点落在什么位置上时,折叠起来的梯形MNC’B’面积最小?并验证你的猜想.(1)BB’ = MN过点N作NH∥BC交AB于点H),证△ABB’≌△HNM(2)MB’ = MB = y,AM = 1 – y,AB’ = x在Rt△ABB’中BB’ = AB2 + AB'2= 1 + x2因为点B与点B’关于MN对称,所以BQ = B’Q,则BQ = 12 1 + x2由△BMQ∽△BB’A得BM×BA = BQ×BB’PC'NB CA DMB'QPHC'NB CA DMB'∴y = 12 1 + x2× 1 + x2=12(1 + x2)(3) 梯形MNC′B′的面积与梯形MNCB的面积相等由(1)可知,HM = AB’ = x,BH = BM – HM = y – x,则CN = y - x∴梯形MNCB的面积为:12(y – x + y) ×1 = 12(2y - x)= 12(2×12(1 + x2) – x)= 12(x -12)2 +38当x = 12时,即B点落在AD的中点时,梯形MNC’B’的面积有最小值,且最小值是38二、纸片中的折叠11.如图,有一条直的宽纸带,按图折叠,则∠α的度数等于()∵∠α= ∠1,∠2 = ∠1∴∠α= ∠2∴2∠α+∠ABE=180°,即2∠α+30°=180°,解得∠α=75°.题考查的是平行线的性质,同位角相等,及对称的性质,折叠的角与其对应角相等,和平角为180度的性质,注意△EAB是以折痕AB为底的等腰三角形12.如图,将一宽为2cm的纸条,沿BC,使∠CAB=45°,则后重合部分的面积为作CD⊥AB,∵CE∥AB,∴∠1=∠2,根据翻折不变性,∠1=∠BCA,故∠2=∠BCA.∴AB=AC.又∵∠CAB=45°,∴在Rt△ADC中,AC = 2 2 ,AB = 2 2S△ABC=12AB×CD = 2 2a2130°BEFACD在折叠问题中,一般要注意折叠前后图形之间的联系,将图形补充完整,对于矩形(纸片)折叠,折叠后会形成“平行线+角平分线”的基本结构,即重叠部分是一个以折痕为底边的等腰三角形ABC13.将宽2cm 的长方形纸条成如图所示的形状,那么折痕PQ 的长是如图,作QH ⊥PA ,垂足为H ,则QH=2cm , 由平行线的性质,得∠DPA=∠PAQ=60° 由折叠的性质,得∠DPA =∠PAQ , ∴∠APQ=60°,又∵∠PAQ=∠APQ=60°, ∴△APQ 为等边三角形, 在Rt △PQH 中,sin ∠HPQ = HQPQ∴32 = 2PQ ,则PQ = 433注意掌握折叠前后图形的对应关系.在矩形(纸片)折叠问题中,会出现“平行线+角平分线”的基本结构图形,即有以折痕为底边的等腰三角形APQ14.如图a 是长方形纸带,∠DEF=20°,将纸带沿EF 折叠成图b ,再沿BF 折叠成图c ,则图c 中的∠CFE 的度数是( )图c 图b图aCDGFEC GDFEFBCAEBB∵AD ∥BC ,∴∠DEF=∠EFB=20°,在图b 中,GE = GF ,∠GFC=180°-2∠EFG=140°, 在图c 中∠CFE=∠GFC-∠EFG=120°,本题考查图形的翻折变换,解题过程中应注意折叠是一种对称变换,它属于轴对称,根据轴对称的性质,折叠前后图形的形状和大小不变.由题意知∠DEF=∠EFB=20°图b ∠GFC=140°,图c 中的∠CFE=∠GFC-∠EFG15.将一张长为70 cm 的长方形纸片ABCD ,沿对称轴EF 折叠成如图的形状,若折叠后,AB 与CD 间的距离为60cm ,则原纸片的宽AB 是( )设AB=xcm .右图中,AF = CE = 35,EF = x根据轴对称图形的性质,得AE=CF=35-x (cm ). 则有2(35-x )+x=60, x=10.16.一根30cm 、宽3cm 的长方形纸条,将其按照图示的过程折叠(阴影部分表示纸条的反面),为了美观,希望折叠完成后纸条两端超出点P 的长度相等,则最初折叠时,求MA 的长将折叠这条展开如图,根据折叠的性质可知,两个梯形的上底等于纸条宽,即3cm , 下底等于纸条宽的2倍,即6cm , 两个三角形都为等腰直角三角形, 斜边为纸条宽的2倍,即6cm ,故超出点P 的长度为(30-15)÷2=7.5, AM=7.5+6=13.5GEFD AE FD B C A B C 60cm三、三角形中的折叠17.如图,把Rt △ABC (∠C=90°),使A ,B 两点重合,得到折痕ED ,再沿BE 折叠,C 点恰好与D 点重合,则CE :AE=18.在△ABC 中,已知AB=2a ,∠A=30°,CD 是AB 边的中线,若将△ABC 沿CD 对折起来,折叠后两个小△ACD 与△BCD 重叠部分的面积恰好等于折叠前△ABC 的面积的14 .(1)当中线CD 等于a 时,重叠部分的面积等于 ;(2)有如下结论(不在“CD 等于a ”的限制条件下):①AC 边的长可以等于a ;②折叠前的△ABC 的面积可以等于32a 2;③折叠后,以A 、B 为端点的线段AB 与中线CD 平行且相等.其中, 结论正确(把你认为正确结论的代号都填上,若认为都不正确填“无”). (1)∵CD = 12 AB∴∠ACB = 90°∵AB = 2a ,BC = a ,∴AC = 3a ∴S △ABC = 12 ×AC ×BC = 32a 2∴重叠部分的面积为:14×32a 2 = 38a 2(2)若AC = a ,如右图∵AD = a ,∴∠2 = 180°- 30°2 = 75°∠BDC = 180°- 75°= 105° ∴∠B'DC = 105°∴∠3 = 105°- 75°= 30° ∴∠1 = ∠3 ∴AC ∥B'D∴四边形AB'DC 是平行四边形∴重叠部分△CDE 的面积等于△ABC的面积的14若折叠前△ABC 的面积等于32a 2 过点C 作CH ⊥AB 于点H ,则 12 ×AB ×CH = 32a 2 B'CDAB231EB'CDBACH =32a 又tan ∠1 =CH AH∴AH = 32a∴BH = 12a则tan ∠B =CHBH,得∠B = 60° ∴△CBD 是等边三角形 ∴∠2 = ∠4∴∠3 = ∠4,AD ∥CB 2又CB 2 = BC = BD = a ,∴CB 2 = AD ∴四边形ADCB 2是平行四边形则重叠部分△CDE 的面积是△ABC 面积的14(3)如右图,由对称的性质得,∠3 = ∠4,DA = DB 3 ∴∠1 = ∠2又∵∠3 + ∠4 = ∠1 +∠2 ∴∠4 = ∠1 ∴AB 3∥CD注意“角平分线+等腰三角形”的基本构图,折叠前后图形之间的对比,找出相等的对应角和对应边19.在△ABC 中,已知∠A=80°,∠C=30°,现把△CDE 沿DE 进行不同的折叠得△C ′DE ,对折叠后产生的夹角进行探究:(1)如图(1)把△CDE 沿DE 折叠在四边形ADEB 内,则求∠1+∠2的和; (2)如图(2)把△CDE 沿DE 折叠覆盖∠A ,则求∠1+∠2的和;(3)如图(3)把△CDE 沿DE 斜向上折叠,探求∠1、∠2、∠C 的关系.(1)根据折叠前后的图象全等可知,∠1=180°-2∠CDE ,∠2=180°-2∠CED ,再根据三角形内角和定理比可求出答案;(2)连接DG ,将∠ADG+∠AGD 作为一个整体,根据三角形内角和定理来求;3241EHB 2DABC3412B 3DA BC在第一次折叠中可得到∠EAD = ∠FAD在第二次折叠中可得到EF是AD的垂直平分线,则AD⊥EF∴∠AEF = ∠AFE∴△AEF是等腰三角形(1)由折叠可知∠AEB = ∠FEB,∠DEG = ∠BEG而∠BEG = 45°+ ∠α因为∠AEB + ∠BEG + ∠DEG = 180°所以 45°+ 2(45°+∠α)= 180°∠α = 22.5°由于角平分线所在的直线是角的对称轴,所以在三角形中的折叠通常都与角平分线有关。
自学初中数学资料 折叠问题 图形的翻折、轴对称(资料附答案)
自学资料一、图形的翻折、轴对称【知识探索】1.如果把一个图形沿某一条直线翻折,能与另一个图形重合,那么叫做这两个图形关于这条直线成轴对称,这条直线叫做对称轴,两个图形中的对应点叫做关于这条直线的对称点.【说明】(1)两个图形关于一条直线成轴对称,这两个图形对应线段的长度和对应角的大小相等,它们的形状相同,大小不变;(2)在成轴对称的两个图形中,分别联结两对对应点,取中点,联结两个中点所得的直线就是对称轴.2.把一个图形沿某一条直线翻折过来,直线两旁的部分能够相互重合,这个图形叫做轴对称图形,这条直线就是它的对称轴.【错题精练】第1页共26页自学七招之日计划护体神功:每日计划安排好,自学规划效率高非学科培训第2页 共26页 自学七招之提前完卷飞刀:考场控时莫紧张,跳跃答卷心不慌 非学科培训例1.如图,在△ABC 中,∠ACB=90°,AB=5,BC=3,P 是AB 边上的动点(不与点B 重合),将△BCP 沿CP 所在的直线翻折,得到△B′CP ,连接B′A ,则下列判断:①当AP=BP 时,AB′∥CP ;②当AP=BP 时,∠B′PC=2∠B′AC③当CP ⊥AB 时,AP=175;④B′A 长度的最小值是1.其中正确的判断是______ (填入正确结论的序号)【解答】解:①∵在△ABC 中,∠ACB=90°,AP=BP ,∴AP=BP=CP ,∠BPC=12(180°-∠APB′),由折叠的性质可得:CP=B′P ,∠CPB′=∠BPC=12(180°-∠APB′),∴AP=B′P ,∴∠AB′P=∠B′AP=12(180°-∠APB′),∴∠AB′P=∠CPB′,∴AB′∥CP ;故①正确;②∵AP=BP ,∴PA=PB′=PC=PB ,∴点A ,B′,C ,B 在以P 为圆心,PA 长为半径的圆上,∵由折叠的性质可得:BC=B′C , ∴BC ̂=B′C ̂,∴∠B′PC=2∠B′AC ;故②正确;③当CP ⊥AB 时,∠APC=∠ACB ,∵∠PAC=∠CAB ,∴△ACP ∽△ABC ,∴APAC =ACAB ,∵在Rt △ABC 中,由勾股定理可知:AC=√AB 2−BC 2=√52−32=4,∴AP=AC 2AB =165;故③错误;④由轴对称的性质可知:BC=CB′=3,∵CB′长度固定不变,∵AB'≥AC-CB'∴AB′的长度有最小值.AB′有最小值=AC-B′C=4-3=1.故④正确.故答案为:①②④.【答案】①②④例2.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.现给出以下四个命题(1)∠APB=∠BPH;(2)当点P在边AD上移动时,△PDH的周长不发生变化;(3)∠PBH=45°;(4)BP=BH.其中正确的命题是______.【解答】(1)证明:如图1,∵PE=BE,∴∠EBP=∠EPB.又∵∠EPH=∠EBC=90°,∴∠EPH-∠EPB=∠EBC-∠EBP.即∠PBC=∠BPH.又∵AD∥BC,∴∠APB=∠PBC.∴∠APB=∠BPH.故(1)正确;(2))△PHD的周长不变为定值8.第3页共26页自学七招之举一反三剑:总结归纳典型题,多种解法开脑洞非学科培训第4页 共26页 自学七招之提前完卷飞刀:考场控时莫紧张,跳跃答卷心不慌 非学科培训证明:如图2,过B 作BQ ⊥PH ,垂足为Q .由(1)知∠APB=∠BPH ,在△ABP 和△QBP 中,{∠APB =∠BPH∠A =∠BQP BP =BP∴△ABP ≌△QBP (AAS ).∴AP=QP ,AB=BQ .又∵AB=BC ,∴BC=BQ .又∵∠C=∠BQH=90°,BH=BH ,∴△BCH ≌△BQH .∴CH=QH .∴△PHD 的周长为:PD+DH+PH=AP+PD+DH+HC=AD+CD=8.故(2)正确;(3)解:∵△ABP ≌△QBP (AAS )、△BCH ≌△BQH .∴∠QBH=∠HBC ,∠ABP=∠PBQ ,∴∠PBH=∠PBQ+∠QBH=12∠ABC=45°.故(3)正确;(4)解:∵∠PBH=45°固定不变,∴当点P 在AD 上移动时,∠BPH 的度数不断发生变化,∴∠BPH 的度数与∠BHP 不一定相等,故BP 与BH 不一定相等.故答案为:(1)(2)(3).【答案】(1)(2)(3)例3.如图,把某矩形纸片ABCD 沿EF ,GH 折叠(点E ,H 在AD 边上,点F ,G 在BC 边上),使点B 和点C 落在AD 边上同一点P 处,A 点的对称点为A′点,D 点的对称点为D′点,若∠FPG =90°,△A′EP 的面积为4,△D′PH 的面积为1,则矩形ABCD 的面积等于【答案】例4.如图,在菱形紙片ABCD中,AB=2.将纸片折叠,使点B落在AD边上的点B′处(不与A,D重合),点C落在C′处,线段B′C′与直线CD交于点G,折痕为EF,则下列说法①若∠A=90,B′为AD中点时,AE=34②若∠A=60°,B′为AD中点时,点E恰好是AB的中点③若∠A=60°,C′F⊥CD时,CFFD =√3−12其中正确的是()第5页共26页自学七招之举一反三剑:总结归纳典型题,多种解法开脑洞非学科培训第6页 共26页 自学七招之提前完卷飞刀:考场控时莫紧张,跳跃答卷心不慌 非学科培训A. ①②B. ①③C. ②③D. ①②③【解答】解:①∵∠A=90°,四边形ABCD 是菱形,∴四边形ABCD 是正方形,∴AB=AD ,∵B′为AD 中点时,∴AB'=1,设AE=x ,则B'E=BE=2-x ,在Rt △AB'E 中,由勾股定理得:12+x 2=(2-x )2,解得:x=34,①正确; ②连接BD 、BE',如图:∵∠A=60°,AB=AD ,∴△ABD 是等边三角形,∴∠ABD=60°,∵B′为AD 中点,∴∠AB'B=90°,∠ABB'=30°∵BE=B'E ,∴∠BB'E=∠ABB'=30°,∴∠AB'E=60°,∴△AB'E 是等边三角形,∴AE=B'E=BE ,∴点E 是AB 的中点,②正确;③设CF=x ,由折叠的性质得:C'F=CF=x ,∠C'=∠C=∠A=60°,∵C′F ⊥CD ,∴∠C'GF=30°,∴C'G=2C'F=2x ,GF=√3C'F=√3x ,∴DG=CD-GF-CF=2-√3x-x ,∵∠D=180°-∠A=120°,∠DGB'=∠C'GF=30°,∴∠DB'G=30°,∴DB'=DG ,设BD 交B'C'于H ,则B'H=GH=12B'G=12(2-2x )=1-x ,∴DG=2(1−x )√3,∴2(1−x )√3=2-√3x-x , 解得:x=4-2√3,∴CF=4-2√3,FD=2-(4-2√3)=2√3-2,∴CF FD =√3−12,③正确; 故选:D .【答案】D例5.如图,以半圆的一条弦BC为对称轴将弧BC折叠后与直径AB交于点D,若AD=4,BD=8,则CB的长为__________【解答】第7页共26页自学七招之举一反三剑:总结归纳典型题,多种解法开脑洞非学科培训【答案】例6.如图,矩形ABCD中,BC=3,且BC>AB,E为AB边上任意一点(不与A,B重合),设BE=t,将△BCE沿CE对折,得到△FCE,延长EF交CD的延长线于点G,则tan∠CGE= (用含t的代数式表示).【解答】解:如图连接BF交EC于O,作EM⊥CD于M,∵∠EMC=∠EBC=∠BCM=90°,∴四边形EBCM是矩形,∴CM=EB=t,EM=BC=3,在RT△EBC中,∵EB=t,BC=3,∴EC=√t2+32=√t2+9,∵EB=EF,CB=CF,∴EC垂直平分BF,∵12•EC•BO=12•EB•BC,∴BO=3t√t2+9,BF=2BO=6t√t2+9∵∠AEF+∠BEF=180°,∠BEF+∠BCF=180°,∴∠AEF=∠BCF,∵AB∥CD,∴∠BEC=∠ECG=∠CEF,∠AEF=∠G=∠BCF ∴GE=GC,∴∠GCE=∠GEC=∠CFB=∠CBF,∴△CBF∽△GCE,∴GCBC =ECBF,第8页共26页自学七招之提前完卷飞刀:考场控时莫紧张,跳跃答卷心不慌非学科培训∴GC=t 2+92t,GM=GC-CM=9−t22t,∴tan∠CGE=EMGM =6t9−t2.故答案为6t9−t2.【答案】6t9−t2例7.阅读下面材料:在学习小组活动中,小明探究了下面问题:菱形纸片ABCD的边长为2,折叠菱形纸片,将B、D两点重合在对角线BD上的同一点处,折痕分别为EF、GH.当重合点在对角线BD上移动时,六边形AEFCHG的周长的变化情况是怎样的?小明发现:若∠ABC=60°,①如图1,当重合点在菱形的对称中心O处时,六边形AEFCHG的周长为______;②如图2,当重合点在对角线BD上移动时,六边形AEFCHG的周长______(填“改变”或“不变”).请帮助小明解决下面问题:如果菱形纸片ABCD边长仍为2,改变∠ABC的大小,折痕EF的长为m.(1)如图3,若∠ABC=120°,则六边形AEFCHG的周长为______;(2)如图4,若∠ABC的大小为2α,则六边形AEFCHG的周长可表示为______.【解答】解:①如图1,当重合点在菱形的对称中心O处时,由题意可知△BEF和△DGH是等边三角形,∴EF+AE+AG+GH+CH+CF=BE+AE+AG+GD+DH+CH=2+2+2=6.∴六边形AEFCHG的周长为6;②如图2,当重合点在对角线BD上移动时,由题意可知△BEF和△DGH是等边三角形,∴EF+AE+AG+GH+CH+CF=BE+AE+AG+GD+DH+CH=2+2+2=6.∴六边形AEFCHG的周长为6.故六边形AEFCHG的周长不变.(1)如图3,若∠ABC=120°,由题意可知EF+GH=AC,则六边形AEFCHG的周长为2×2+2×sin60°×2=4+2√3;(2)如图4,若∠ABC的大小为2α,由题意可知EF+GH=AC,则六边形AEFCHG的周长可表示为2×2+2×sinα×2=4+4sinα.故答案为:①6;②不变.(1)4+2√3;(2)4+4sinα.第9页共26页自学七招之举一反三剑:总结归纳典型题,多种解法开脑洞非学科培训【答案】6不变4+2√34+4sinα例8.已知边长为3的正方形ABCD中,点E在射线BC上,且BE=2CE,连接AE交射线DC于点F,若△ABE沿直线AE翻折,点B落在点B1处.(1)如图1,若点E在线段BC上,求CF的长;(2)求sin∠DAB1的值;(3)如果题设中“BE=2CE”改为“BECE=x”,其它条件都不变,试写出△ABE翻折后与正方形ABCD公共部分的面积y与x的关系式及自变量x的取值范围(只要写出结论,不需写出解题过程).【解答】(1)解:∵AB∥DF,∴ABCF =BECE,∵BE=2CE,AB=3,∴3CF =2CECE,∴CF=32;(2)解:①若点E在线段BC上,如图1,设直线AB1与DC相交于点M.由题意翻折得:∠1=∠2.∵AB∥DF,∴∠1=∠F,∴∠2=∠F,∴AM=MF.设DM=x,则CM=3−x.又∵CF=1.5,∴AM=MF=92−x,在Rt△ADM中,AD2+DM2=AM2,∴32+x2=(92−x)2,∴x=54,∴DM=54,AM=134,第10页共26页自学七招之提前完卷飞刀:考场控时莫紧张,跳跃答卷心不慌非学科培训∴sin∠DAB1=DMAM =513;②若点E在边BC的延长线上,如图2,设直线AB1与CD延长线相交于点N.同理可得:AN=NF.∵BE=2CE,∴BC=CE=AD.∵AD∥BE,∴ADCE =DFFC,∴DF=FC=32,设DN=x,则AN=NF=x+32.在Rt△ADN中,AD2+DN2=AN2,∴32+x2=(x+32)2,∴x=94.∴DN=94,AN=154sin∠DAB1=DNAN=35;(3)解:若点E在线段BC上,y=9x2x+2,定义域为x>0;若点E在边BC的延长线上,y=9x−92x,定义域为x>1.【答案】(1)32;(2)①513,②35;(3)略.【举一反三】1.如图,已知△ABC中,AB=8,BC=7,AC=6,E是AB的中点,F是AC边上一个,综上所述,EF的长为72或143.72或1432.如图,在菱形纸片ABCD中,AB=4,∠A=60°,将菱形纸片翻折,使点A落在CD边的中点E处,折痕为FG,点F、G分别在边AB、AD上,则GE=______,EF=______.【解答】解:如图过点E作EH⊥AD于H,EN⊥AB于N,过点A作AM⊥CD于M∵ABCD是菱形,∴AB∥CD,AD=AB=CD=AB=4∴∠ADM=∠BAD=∠HDE=60°∵E是CD中点∴DE=2在Rt△DHE,中,DE=2,HE⊥DH,∠HDE=60°∴DH=1,HE=√3∵折叠∴AG=GE,AF=EF在Rt△HGE中,GE2=GH2+HE 2∴GE2=(4-GE+1)2+3∴GE=2.8在Rt△AMD中,AD=4,AM⊥DM,∠ADM=60°∴MD=2,AM=2√3∵AB∥CD,AM∥EN∴AMEN是平行四边形且AM⊥CD∴AMEN是矩形∴AN=ME=2+2=4,(即N与B重合)AM=EN=2√3在Rt△FBE中,EF2=EN2+FB 2EF2=(4-EF)2+12EF=3.5【答案】2.83.53.折叠矩形纸片ABCD时,发现可以进行如下操作:①把△ADE翻折,点A落在DC边上的点F处,折痕为DE,点E在AB边上;②把纸片展开并铺平;③把△CDG翻折,点C落在线段AE上的点H处,折痕为DG,点G在BC边上,若AB=AD+2,EH=1,则AD=______.【解答】解:设AD=x,则AB=x+2,∵把△ADE翻折,点A落在DC边上的点F处,∴DF=AD,EA=EF,∠DFE=∠A=90°,∴四边形AEFD为正方形,∴AE=AD=x,∵把△CDG翻折,点C落在线段AE上的点H处,折痕为DG,点G在BC边上,∴DH=DC=x+2,∵HE=1,∴AH=AE-HE=x-1,在Rt△ADH中,∵AD2+AH2=DH2,∴x2+(x-1)2=(x+2)2,整理得x2-6x-3=0,解得x1=3+2√3,x2=3-2√3(舍去),即AD的长为3+2√3.故答案为3+2√3.【答案】3+2√34.小明尝试着将矩形纸片 ABCD (如图①, AD>CD )沿过 A 点的直线折叠,使得 B 点落在 AD 边上的点 F 处,折痕为 AE (如图②);再沿过 D 点的直线折叠,使得 C 点落在 DA 边上的点 N 处, E 点落在 AE 边上的点 M 处,折痕为 DG (如图③).如果第二次折叠后, M 点正好在 ∠ NDG 的平分线上,那么矩形 ABCD 长与宽的比值为.【答案】√2:1 .5.如图,AC是矩形ABCD的对角线,⊙O是△ABC的内切圆,现将矩形ABCD按如图所示的方式折叠,使点D与点O重合,折痕为FG,点F,G分别在AD,BC上,连接OG,DG,若OG⊥DG,且⊙O 的半径长为1,则下列结论不成立的是()A. CG=1B. 矩形ABCD的面积为6+4√3C. ∠ACB=30°D. AF=2√3【解答】解:如图,设⊙O 与BC 的切点为M ,连接MO 并延长MO 交AD 于点N ,∵将矩形ABCD 按如图所示的方式折叠,使点D 与点O 重合,折痕为FG ,∴OG=DG ,∵OG ⊥DG ,∴∠MGO+∠DGC=90°,∵∠MOG+∠MGO=90°,∴∠MOG=∠DGC ,在△OMG 和△GCD 中,{∠OMG =∠DCG =90°∠MOG =∠DGC OG =DG,∴△OMG ≌△GCD ,∴OM=GC=1,CD=GM=BC-BM-GC=BC-2.故A 正确,∵AB=CD ,∴BC-AB=2.设AB=a ,BC=b ,AC=c ,⊙O 的半径为r ,⊙O 是Rt △ABC 的内切圆可得r=12(a+b-c ),∴c=a+b-2.在Rt △ABC 中,由勾股定理可得a 2+b 2=(a+b-2)2,整理得2ab-4a-4b+4=0,又∵BC-AB=2即b=2+a ,代入可得2a (2+a )-4a-4(2+a )+4=0,解得a 1=1+√3,a 2=1-√3(舍去),∴a=1+√3,b=3+√3,∴S 矩形ABCD =AB•BC=6+4√3,故B 正确,∴tan ∠ACB=AB BC =√33,∴∠ACB=30°,故C 正确,再设DF=x ,在Rt △ONF 中,FN=3+√3-1-x ,OF=x ,ON=1+√3-1=√3,由勾股定理可得(2+√3-x )2+(√3)2=x 2,解得x=4-√3,∴AF=AD-DF=2√3-1,故D 错误,故选:D .【答案】D6.如图,在⊙O 中,将AB̂沿弦AB 翻折交半径AO 的延长线于点D ,延长BD 交⊙O 于点C ,AC 切ADB ̂所在的圆于点A ,则tan ∠C 的值是( )A. √3B. 43C. 2+√3D. 1+√2【解答】解:作点D关于AB的对称点H,连接AH,BH,CH.根据对称性可知,ADB̂所在圆的圆心在直线AH上,∵AC切ADB̂所在的圆于点A,∴AC⊥AH,∴∠CAH=90°,∴CH是⊙O的直径,∴∠CBH=90°,∴∠ABD=∠ABH=45°,∴∠AHC=∠ABC=45°,∴∠ACH=∠AHC=45°,∴AC=AH,∵OC=OH,∴AD垂直平分线段CH,∴DC=DH,∴∠DCH=∠DHC,∵BD=BH,∴∠BDH=∠BHD=45°,∵∠BDH=∠DCH+∠DHC,∴∠DCH=22.5°,∴∠ACD=∠CHB=67.5°,设BD=BH=a,则CD=DH=√2a,∴tan∠ACB=tan∠CHB=BCBH =a+√2aa=1+√2,故选:D.【答案】D7.半径为2的圆弧形纸片按如图方式折叠,使对折后半圆弧的中点M与圆心O重合,则图中阴影部分的面积是______.【解答】解:如图,连接OM交AB于点C,连接OA、OB,由题意知,OM⊥AB,且OC=MC=1,在Rt△AOC中,∵OA=2,OC=1,∴cos∠AOC=OCOA =12,AC=√OA2−OC2=√3∴∠AOC=60°,AB=2AC=2√3,∴∠AOB=2∠AOC=120°,则S弓形ABM=S扇形OAB-S△AOB=120π×22360-12×2√3×1=4π3-√3,S阴影=S半圆-2S弓形ABM=1 2π×22-2(4π3-√3)=2√3−23π.故答案为:2√3−23π.【答案】2√3−23π8.如图,将矩形ABCD沿EF折叠,使顶点C恰好落在AB边的C1处,点D落在点D1处,C1D1交线段AE于点G.(1)求证:△BC1F∽△AGC1;(2)若C1是AB的中点,AB=6,BC=9,求AG的长.1.如图,在四边形纸片ABCD中,AB=BC,AD=CD,∠A=∠C=90°,∠B=150°,将纸片先沿直线BD 对折,再将对折后的图形沿从一个顶点出发的直线裁剪,剪开后的图形打开铺平,若铺平后的图形中有一个是面积为2的平行四边形,则BC= .【解答】解:如图1所示:作AE∥BC,延长AE交CD于点N,过点B作BT⊥EC于点T,当四边形ABCE为平行四边形,∵AB=BC,∴四边形ABCE是菱形,∵∠A=∠C=90°,∠B=150°,BC∥AN,∴∠ADC=30°,∠BAN=∠BCE=30°,则∠NAD=60°,∴∠AND=90°,∵四边形ABCE面积为2,∴设BT=x,则BC=EC=2x,故2x×x=2,解得:x=1(负数舍去),故BC=2;如图2,当四边形BEDF是平行四边形,∵BE=BF,∴平行四边形BEDF是菱形,∵∠A=∠C=90°,∠B=150°,∴∠ADB=∠BDC=15°,∵BE=DE,∴∠AEB=30°,∴设AB=y,则BE=2y,∵四边形BEDF面积为2,∴AB×DE=2y2=2,解得:y=1,故BC=1,综上所述:BC=2或1.故答案为:2或1.【答案】2或1̂沿BD翻折,点C的对称点C′恰好落在AB 2.如图,已知半圆的内接四边形ABCD,AB是直径,DCB上.若AC′=4,C′B=5,则BD的长是()A. 4√3B. 3√7C. 7D. 8【解答】解:作DE⊥AB于E,连接DC′,由折叠的性质可知,CD=C′D,∠CBD=∠C′BD,∴DA=DC,∴AD=C′D,又DE⊥AB,∴AE=EC′=2,∴EB=7,由射影定理得,DE2=AE•EB=14,在Rt△DEB中,BD2=DE2+BE2=63,∴BD=3√7,故选:B.【答案】B3.如图,正方形ABCD中,AB=3,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点G是BC中点;②FG=FC;③与∠AGB相等的角有5个;④S△FGC=910.其中正确的是()A. ①③B. ②③C. ①④D. ②④【解答】解:∵正方形ABCD中,AB=3,CD=3DE,∴DE=13×3=1,CE=3-1=2,∵△ADE沿AE对折至△AFE,∴AD=AF,EF=DE=1,∠AFE=∠D=90°,∴AB=AF=AD,在Rt△ABG和Rt△AFG中,{AG=AGAB=AF,∴Rt△ABG≌Rt△AFG(HL),∴BG=FG,设BG=FG=x,则EG=EF+FG=1+x,CG=3-x,在Rt△CEG中,EG2=CG2+CE2,即(1+x)2=(3-x)2+22,解得,x=32,∴CG=3-32=3 2,∴BG=CG=32,即点G是BC中点,故①正确;∵tan∠AGB=ABBG =332=2,∴∠AGB≠60°,∴∠CGF≠180°-60°×2≠60°,又∵BG=CG=FG,∴△CGF不是等边三角形,∴FG≠FC,故②错误;由(1)知Rt △ABG ≌Rt △AFG ,∴∠AGB=∠AGF=12∠BGF ,根据三角形的外角性质,∠GCF+∠GFC=∠AGB+∠AGF ,∴∠GCF=∠GFC=∠AGB ,∵AD ∥BC ,∴∠AGB=∠GAD ,∴与∠AGB 相等的角有4个,故③错误;△CGE 的面积=12CG•CE=12×32×2=32, ∵EF :FG=1:32=2:3,∴S △FGC =32+3×32=910,故④正确; 综上所述,正确的结论有①④.故选:C .【答案】C4.如图,在矩形ABCD 中,AB=2,AD=5,点P 在线段BC 上运动,现将纸片折叠,使点A 与点P 重合,得折痕EF (点E 、F 为折痕与矩形边的交点),设BP=x ,当点E 落在线段AB 上,点F 落在线段AD 上时,x 的取值范围是______.【解答】解:如图;①当F 、D 重合时,BP 的值最小;根据折叠的性质知:AF=PF=5;在Rt △PFC 中,PF=5,FC=2,则PC=√21;∴BP 的最小值为5-√21;②当E 、B 重合时,BP 的值最大;由折叠的性质可得AB=BP=2,即BP的最大值为2.所以x的取值范围是5-√21≤x≤2.故答案为:5-√21≤x≤2.【答案】5-√21≤x≤25.如图,现有边长为5的正方形纸片ABCD,点P为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落在点P处,点C落在点G处,PG交DC于点H,折痕为EF连结BP,BH.当AP=2时,PH=______.【解答】解:设AE=x,则BE=5-x.由翻折的性质可知:BE=PE=x,∠APG=∠ABC=90°.∴∠APE+∠DPH=90°.∵∠AEP+∠APE=90°,∴∠AEP=∠DPH.又∵∠A=∠D=90°,∴△APE∽△DHP.在Rt△APE中,PE2=AE2+AP2,即(5-x)2=x2+22,解得x=2.1.则PE=5-2.1=2.9.∵△APE∽△DHP,∴EPPH =AEPD,即2.9PH=2.13,解得:PH=297.故答案为:297.【答案】2976.如图,矩形纸片ABCD中,AD=15cm,AB=10cm,点P、Q分别为AB、CD的中点,E、G分别为BC、PQ上的点,将这张纸片沿AE折叠,使点B与点G重合,则△AGE的外接圆的面积为______.【解答】解:由翻折的性质得,AG=AB,∠GAE=∠BAE,∵点P、Q分别为AB、CD的中点,∴AP=12AB,∴AP=12AG,∴∠AGP=30°,∴∠PAG=90°-∠AGP=90°-30°=60°,∴∠BAE=12∠PAG=12×60°=30°,在Rt△ABE中,AE=AB÷cos30°=10÷√32=20√33cm,∴△AGE的外接圆的面积=π(AE2)2=π(12×20√33)2=1003πcm2.故答案为:1003πcm2.【答案】1003πcm27.如图,矩形ABCD中,AD=10,AB=8,点E为边DC上一动点,连接AE,把△ADE沿AE折叠,使点D落在点D′处,当△DD′C是直角三角形时,DE的长为______.【解答】解:∵△ADE沿AE折叠,使点D落在点D′处,∴DE=D′E,AD=AD′=10,当∠DD′C=90°时,如图1,∵DE=D′E,∴∠1=∠2,∵∠1+∠4=90°,∠2+∠3=90°,∴∠3=∠4,∴ED′=EC,CD=4;∴DE=EC=12当∠DCD′=90°时,则点D′落在BC上,如图2,设DE=x,则ED′=x,CE=8-x,∵AD′=AD=10,∴在Rt△ABD′中,BD′=√102−82=6,∴CD′=4,在Rt△CED′中,(8-x)2+42=x2,解得x=5,即DE的长为5,综上所述,当△DD′C是直角三角形时,DE的长为4或5.故答案为4或5.【答案】4或5。
(完整版)几何图形折叠问题
几何图形折叠问题【疑难点拨】1.折叠(翻折)问题常常出现在三角形、四边形、圆等平面几何问题中,其实质是轴对称性质的应用.解题的关键利用轴对称的性质找到折叠前后不变量与变量,运用三角形的全等、相似及方程等知识建立有关线段、角之间的联系.2.折叠(翻折)意味着轴对称,会生成相等的线段和角,这样便于将条件集中.如果题目中有直角,则通常将条件集中于较小的直角三角形,利用勾股定理求解.3.矩形中的一次折叠通常利用折叠性质和平行线性质求角的度数,或者利用折叠性质以及勾股定理求线段长度.矩形中的两次或多次折叠通常出现“一线三直角”的模型(如图),从而构造相似三角形,利用相似三角形求边或者角的度数.4.凡是在几何图形中出现“折叠”这个字眼时,第一反应即存在一组全等图形,其次找出与要求几何量相关的条件量.1.常见的轴对称图形:等腰三角形、矩形、菱形、正方形、圆.2.折叠的性质:折叠的实质是轴对称,折叠前后的两图形全等,对应边和对应角相等.【基础篇】一、选择题:1..(2018•四川凉州•3分)如图将矩形ABCD沿对角线BD折叠,使C落在C′处,BC′交AD于点E,则下到结论不一定成立的是()AD=BC′B.∠EBD=∠EDB C.△ABE∽△CBD D.sin∠ABE=A.2. (2017山东烟台)如图1,将一圆形纸片向右、向上两次对折后得到如图2所示的扇形AOB.已知OA=6,取OA的中点C,过点C作CD⊥OA交于点D,点F是上一点.若将扇形BOD沿OD翻折,点B恰好与点F重合,用剪刀沿着线段BD,DF,FA依次剪下,则剪下的纸片(形状同阴影图形)面积之和为().A.36π-108 B.108-32π C.2πD.π3. (2017浙江衢州)如图,矩形纸片ABCD中,AB=4,BC=6,将△ABC沿AC折叠,使点B落在点E处,CE交AD 于点F,则DF的长等于()A.B.C.D.4.(2018·山东青岛·3分)如图,三角形纸片ABC,AB=AC,∠BAC=90°,点E为AB中点.沿过点E的直线折叠,使点B与点A重合,折痕现交于点F.已知EF=,则BC的长是()A.B.32C.3 D.335.(2017乌鲁木齐)如图,在矩形ABCD中,点F在AD上,点E在BC上,把这个矩形沿EF折叠后,使点D恰好落在BC边上的G点处,若矩形面积为4且∠AFG=60°,GE=2BG,则折痕EF的长为()A.1 B.C.2 D.二、填空题:6.(2018·辽宁省盘锦市)如图,已知Rt△ABC中,∠B=90°,∠A=60°,AC=2+4,点M、N分别在线段AC.AB 上,将△ANM沿直线MN折叠,使点A的对应点D恰好落在线段BC上,当△DCM为直角三角形时,折痕MN的长为.7.(2018·山东威海·8分)如图,将矩形ABCD(纸片)折叠,使点B与AD边上的点K重合,EG为折痕;点C 与AD边上的点K重合,FH为折痕.已知∠1=67.5°,∠2=75°,EF=+1,则BC的长.8.(2018·湖南省常德·3分)如图,将矩形ABCD沿EF折叠,使点B落在AD边上的点G处,点C落在点H处,已知∠DGH=30°,连接BG,则∠AGB= .三、解答与计算题:9.(2018·广东·7分)如图,矩形ABCD中,AB>AD,把矩形沿对角线AC所在直线折叠,使点B落在点E处,AE交CD于点F,连接DE.(1)求证:△ADE≌△CED;(2)求证:△DEF是等腰三角形.10.(2018•山东枣庄•10分)如图,将矩形ABCD沿AF折叠,使点D落在BC边的点E处,过点E作EG∥CD交AF于点G,连接DG.(1)求证:四边形EFDG是菱形;(2)探究线段EG、GF、AF之间的数量关系,并说明理由;(3)若AG=6,EG=2,求BE的长.【能力篇】一、选择题:11.(2018·辽宁省阜新市)如图,将等腰直角三角形ABC(∠B=90°)沿EF折叠,使点A落在BC边的中点A1处,BC=8,那么线段AE的长度为( ).A.4 B.5 C.6 D.712.(2018·四川省攀枝花·3分)如图,在矩形ABCD中,E是AB边的中点,沿EC对折矩形ABCD,使B点落在点P处,折痕为EC,连结AP并延长AP交CD于F点,连结CP并延长CP交AD于Q点.给出以下结论:①四边形AECF为平行四边形;②∠PBA=∠APQ;③△FPC为等腰三角形;④△APB≌△EPC.其中正确结论的个数为()A.1 B.2 C.3 D.413.(2018·湖北省武汉·3分)如图,在⊙O中,点C在优弧上,将弧沿BC折叠后刚好经过AB的中点D.若⊙O的半径为,AB=4,则BC的长是()A. B.C.D.二、填空题:14. (2018·辽宁省葫芦岛市) 如图,在矩形ABCD中,点E是CD的中点,将△BCE沿BE折叠后得到△BEF、且点F在矩形ABCD的内部,将BF延长交AD于点G.若=,则= .15.(2018·四川宜宾·3分)如图,在矩形ABCD中,AB=3,CB=2,点E为线段AB上的动点,将△CBE沿CE 折叠,使点B落在矩形内点F处,下列结论正确的是(写出所有正确结论的序号)①当E为线段AB中点时,AF∥CE;②当E为线段AB中点时,AF=95;③当A、F、C三点共线时,AE=;④当A、F、C三点共线时,△CEF≌△AEF.三、解答与计算题:16.(2018·湖北省宜昌·11分)在矩形ABCD中,AB=12,P是边AB上一点,把△PBC沿直线PC折叠,顶点B 的对应点是点G,过点B作BE⊥CG,垂足为E且在AD上,BE交PC于点F.(1)如图1,若点E是AD的中点,求证:△AEB≌△DEC;(2)如图2,①求证:BP=BF;②当AD=25,且AE<DE时,求cos∠PCB的值;③当BP=9时,求BE•EF的值.17.(2018·广东·7分)如图,矩形ABCD中,AB>AD,把矩形沿对角线AC所在直线折叠,使点B落在点E处,AE交CD于点F,连接DE.(1)求证:△ADE≌△CED;(2)求证:△DEF是等腰三角形.18.(2018•江苏盐城•10分)如图,在以线段为直径的上取一点,连接、.将沿翻折后得到.(1)试说明点在上;(2)在线段的延长线上取一点,使.求证:为的切线;(3)在(2)的条件下,分别延长线段、相交于点,若,,求线段的长.【探究篇】19.(2018年江苏省泰州市•12分)对给定的一张矩形纸片ABCD进行如下操作:先沿CE折叠,使点B落在CD边上(如图①),再沿CH折叠,这时发现点E恰好与点D重合(如图②)(1)根据以上操作和发现,求的值;(2)将该矩形纸片展开.①如图③,折叠该矩形纸片,使点C与点H重合,折痕与AB相交于点P,再将该矩形纸片展开.求证:∠HPC=90°;②不借助工具,利用图④探索一种新的折叠方法,找出与图③中位置相同的P点,要求只有一条折痕,且点P在折痕上,请简要说明折叠方法.(不需说明理由)20.(2018年江苏省宿迁)如图,在边长为1的正方形ABCD中,动点E、F分别在边AB、CD上,将正方形ABCD 沿直线EF折叠,使点B的对应点M始终落在边AD上(点M不与点A、D重合),点C落在点N处,MN与CD交于点P,设BE=x,(1)当AM= 时,求x的值;(2)随着点M在边AD上位置的变化,△PDM的周长是否发生变化?如变化,请说明理由;如不变,请求出该定值;(3)设四边形BEFC的面积为S,求S与x之间的函数表达式,并求出S的最小值.几何图形折叠问题【疑难点拨】1.折叠(翻折)问题常常出现在三角形、四边形、圆等平面几何问题中,其实质是轴对称性质的应用.解题的关键利用轴对称的性质找到折叠前后不变量与变量,运用三角形的全等、相似及方程等知识建立有关线段、角之间的联系.2.折叠(翻折)意味着轴对称,会生成相等的线段和角,这样便于将条件集中.如果题目中有直角,则通常将条件集中于较小的直角三角形,利用勾股定理求解.3.矩形中的一次折叠通常利用折叠性质和平行线性质求角的度数,或者利用折叠性质以及勾股定理求线段长度.矩形中的两次或多次折叠通常出现“一线三直角”的模型(如图),从而构造相似三角形,利用相似三角形求边或者角的度数.4.凡是在几何图形中出现“折叠”这个字眼时,第一反应即存在一组全等图形,其次找出与要求几何量相关的条件量.1.常见的轴对称图形:等腰三角形、矩形、菱形、正方形、圆.2.折叠的性质:折叠的实质是轴对称,折叠前后的两图形全等,对应边和对应角相等.【基础篇】一、选择题:1..(2018•四川凉州•3分)如图将矩形ABCD沿对角线BD折叠,使C落在C′处,BC′交AD于点E,则下到结论不一定成立的是()A.AD=BC′B.∠EBD=∠EDB C.△ABE∽△CBD D.sin∠ABE=【分析】主要根据折叠前后角和边相等找到相等的边之间的关系,即可选出正确答案.【解答】解:A、BC=BC′,AD=BC,∴AD=BC′,所以正确.B、∠CBD=∠EDB,∠CBD=∠EBD,∴∠EBD=∠EDB正确.D、∵sin∠ABE=,∴∠EBD=∠EDB∴BE=DE∴sin∠ABE=.故选:C.【点评】本题主要用排除法,证明A,B,D都正确,所以不正确的就是C,排除法也是数学中一种常用的解题方法.2. (2017山东烟台)如图1,将一圆形纸片向右、向上两次对折后得到如图2所示的扇形AOB.已知OA=6,取OA的中点C,过点C作CD⊥OA交于点D,点F是上一点.若将扇形BOD沿OD翻折,点B恰好与点F重合,用剪刀沿着线段BD,DF,FA依次剪下,则剪下的纸片(形状同阴影图形)面积之和为().A.36π-108 B.108-32π C.2πD.π【考点】MO:扇形面积的计算;P9:剪纸问题.【分析】先求出∠ODC=∠BOD=30°,作DE⊥OB可得DE=OD=3,先根据S弓形BD=S扇形BOD﹣S△BOD求得弓形的面积,再利用折叠的性质求得所有阴影部分面积.【解答】解:如图,∵CD⊥OA,∴∠DCO=∠AOB=90°,∵OA=OD=OB=6,OC=OA=OD,∴∠ODC=∠BOD=30°,作DE⊥OB于点E,则DE=OD=3,∴S弓形BD=S扇形BOD﹣S△BOD=﹣×6×3=3π﹣9,则剪下的纸片面积之和为12×(3π﹣9)=36π﹣108,故答案为:36π﹣108.故选A3. (2017浙江衢州)如图,矩形纸片ABCD中,AB=4,BC=6,将△ABC沿AC折叠,使点B落在点E处,CE交AD 于点F,则DF的长等于()A.B.C.D.【考点】PB:翻折变换(折叠问题);LB:矩形的性质.【分析】根据折叠的性质得到AE=AB,∠E=∠B=90°,易证Rt△AEF≌Rt△CDF,即可得到结论EF=DF;易得FC=FA,设FA=x,则FC=x,FD=6﹣x,在Rt△CDF中利用勾股定理得到关于x的方程x2=42+(6﹣x)2,解方程求出x.【解答】解:∵矩形ABCD沿对角线AC对折,使△ABC落在△ACE的位置,∴AE=AB,∠E=∠B=90°,又∵四边形ABCD为矩形,∴AB=CD,∴AE=DC,而∠AFE=∠DFC,∵在△AEF与△CDF中,,∴△AEF≌△CDF(AAS),∴EF=DF;∵四边形ABCD为矩形,∴AD=BC=6,CD=AB=4,∵Rt△AEF≌Rt△CDF,∴FC=FA,设FA=x,则FC=x,FD=6﹣x,在Rt△CDF中,CF2=CD2+DF2,即x2=42+(6﹣x)2,解得x=,则FD=6﹣x=.故选:B.4.(2018·山东青岛·3分)如图,三角形纸片ABC,AB=AC,∠BAC=90°,点E为AB中点.沿过点E的直线折叠,使点B与点A重合,折痕现交于点F.已知EF=,则BC的长是()A.B.32C.3 D.33【分析】由折叠的性质可知∠B=∠EAF=45°,所以可求出∠AFB=90°,再直角三角形的性质可知EF=AB,所以AB=AC的长可求,再利用勾股定理即可求出BC的长.【解答】解:∵沿过点E的直线折叠,使点B与点A重合,∴∠B=∠EAF=45°,∴∠AFB=90°,∵点E为AB中点,∴EF=12AB,EF=32,∴AB=AC=3,∵∠BAC=90°,∴BC=2,故选:B.【点评】本题考查了折叠的性质、等腰直角三角形的判断和性质以及勾股定理的运用,求出∠AFB=90°是解题的关键.5.(2017乌鲁木齐)如图,在矩形ABCD中,点F在AD上,点E在BC上,把这个矩形沿EF折叠后,使点D恰好落在BC边上的G点处,若矩形面积为4且∠AFG=60°,GE=2BG,则折痕EF的长为()A.1 B.C.2 D.【考点】PB:翻折变换(折叠问题);LB:矩形的性质.【分析】由折叠的性质可知,DF=GF、HE=CE、GH=DC、∠DFE=∠GFE,结合∠AFG=60°即可得出∠GFE=60°,进而可得出△GEF为等边三角形,在Rt△GHE中,通过解含30度角的直角三角形及勾股定理即可得出GE=2EC、DC= EC,再由GE=2BG结合矩形面积为4,即可求出EC的长度,根据EF=GE=2EC即可求出结论.【解答】解:由折叠的性质可知,DF=GF,HE=CE,GH=DC,∠DFE=∠GFE.∵∠GFE+∠DFE=180°﹣∠AFG=120°,∴∠GFE=60°.∵AF∥GE,∠AFG=60°,∴∠FGE=∠AFG=60°,∴△GEF为等边三角形,∴EF=GE.∵∠FGE=60°,∠FGE+∠HGE=90°,∴∠HGE=30°.在Rt△GHE中,∠HGE=30°,∴GE=2HE=CE,∴GH==HE=CE.∵GE=2BG,∴BC=BG+GE+EC=4EC.∵矩形ABCD的面积为4,∴4EC•EC=4,∴EC=1,EF=GE=2.故选C.二、填空题:6.(2018·辽宁省盘锦市)如图,已知Rt△ABC中,∠B=90°,∠A=60°,AC=2+4,点M、N分别在线段AC.AB 上,将△ANM沿直线MN折叠,使点A的对应点D恰好落在线段BC上,当△DCM为直角三角形时,折痕MN的长为.【解答】解:分两种情况:①如图,当∠CDM=90°时,△CDM是直角三角形,∵在Rt△ABC中,∠B=90°,∠A=60°,AC=2+4,∴∠C=30°,AB=AC=,由折叠可得:∠MDN=∠A=60°,∴∠BDN=30°,∴BN=DN=AN,∴BN=AB=,∴AN=2BN=.∵∠DNB=60°,∴∠ANM=∠DNM=60°,∴∠AMN=60°,∴AN=MN=;②如图,当∠CMD=90°时,△CDM是直角三角形,由题可得:∠CDM=60°,∠A=∠MDN=60°,∴∠BDN=60°,∠BND=30°,∴BD=DN=AN,BN=BD\1AB=,∴AN=2,BN=,过N作NH⊥AM于H,则∠ANH=30°,∴AH=AN=1,HN=,由折叠可得:∠AMN=∠DMN=45°,∴△MNH是等腰直角三角形,∴HM=HN=,∴MN=.故答案为:或.7.(2018·山东威海·8分)如图,将矩形ABCD(纸片)折叠,使点B与AD边上的点K重合,EG为折痕;点C 与AD边上的点K重合,FH为折痕.已知∠1=67.5°,∠2=75°,EF=+1,求BC的长.【分析】由题意知∠3=180°﹣2∠1=45°、∠4=180°﹣2∠2=30°、BE=KE、KF=FC,作KM⊥BC,设KM=x,知EM=x、MF=x,根据EF的长求得x=1,再进一步求解可得.【解答】解:由题意,得:∠3=180°﹣2∠1=45°,∠4=180°﹣2∠2=30°,BE=KE、KF=FC,如图,过点K作KM⊥BC于点M,设KM=x,则EM=x、MF=x,∴x+x=+1,解得:x=1,∴EK=、KF=2,∴BC=BE+EF+FC=EK+EF+KF=3++,∴BC的长为3++.【点评】本题主要考查翻折变换,解题的关键是掌握翻折变换的性质:折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等.8.(2018·湖南省常德·3分)如图,将矩形ABCD沿EF折叠,使点B落在AD边上的点G处,点C落在点H处,已知∠DGH=30°,连接BG,则∠AGB= 75°.【分析】由折叠的性质可知:GE=BE,∠EGH=∠ABC=90°,从而可证明∠EBG=∠EGB.,然后再根据∠EGH﹣∠EGB=∠EBC﹣∠EBG,即:∠GBC=∠BGH,由平行线的性质可知∠AGB=∠GBC,从而易证∠AGB=∠BGH,据此可得答案.【解答】解:由折叠的性质可知:GE=BE,∠EGH=∠ABC=90°,∴∠EBG=∠EGB.∴∠EGH﹣∠EGB=∠EBC﹣∠EBG,即:∠GBC=∠BGH.又∵AD∥BC,∴∠AGB=∠GBC.∴∠AGB=∠BGH.∵∠DGH=30°,∴∠AGH=150°,∴∠AGB=∠AGH=75°,故答案为:75°.【点评】本题主要考查翻折变换,解题的关键是熟练掌握翻折变换的性质:折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等.三、解答与计算题:9.(2018·广东·7分)如图,矩形ABCD中,AB>AD,把矩形沿对角线AC所在直线折叠,使点B落在点E处,AE交CD于点F,连接DE.(1)求证:△ADE≌△CED;(2)求证:△DEF是等腰三角形.【分析】(1)根据矩形的性质可得出AD=BC、AB=CD,结合折叠的性质可得出AD=CE、AE=CD,进而即可证出△ADE ≌△CED(SSS);(2)根据全等三角形的性质可得出∠DEF=∠EDF,利用等边对等角可得出EF=DF,由此即可证出△DEF是等腰三角形.【解答】证明:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC,AB=CD.由折叠的性质可得:BC=CE,AB=AE,∴AD=CE,AE=CD.在△ADE和△CED中,,∴△ADE≌△CED(SSS).(2)由(1)得△ADE≌△CED,∴∠DEA=∠EDC,即∠DEF=∠EDF,∴EF=DF,∴△DEF是等腰三角形.【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质、翻折变换以及矩形的性质,解题的关键是:(1)根据矩形的性质结合折叠的性质找出AD=CE、AE=CD;(2)利用全等三角形的性质找出∠DEF=∠EDF.10.(2018•山东枣庄•10分)如图,将矩形ABCD沿AF折叠,使点D落在BC边的点E处,过点E作EG∥CD交AF于点G,连接DG.(1)求证:四边形EFDG是菱形;(2)探究线段EG、GF、AF之间的数量关系,并说明理由;(3)若AG=6,EG=2,求BE的长.【分析】(1)先依据翻折的性质和平行线的性质证明∠DGF=∠DFG,从而得到GD=DF,接下来依据翻折的性质可证明DG=GE=DF=EF;(2)连接DE,交AF于点O.由菱形的性质可知GF⊥DE,OG=OF=GF,接下来,证明△DOF∽△ADF,由相似三角形的性质可证明DF2=FO•AF,于是可得到GE、AF、FG的数量关系;(3)过点G作GH⊥DC,垂足为H.利用(2)的结论可求得FG=4,然后再△ADF中依据勾股定理可求得AD的长,然后再证明△FGH∽△FAD,利用相似三角形的性质可求得GH的长,最后依据BE=AD﹣GH求解即可.【解答】解:(1)证明:∵GE∥DF,∴∠EGF=∠DFG.∵由翻折的性质可知:GD=GE,DF=EF,∠DGF=∠EGF,∴∠DGF=∠DFG.∴GD=DF.∴DG=GE=DF=EF.∴四边形EFDG为菱形.(2)EG2=GF•AF.理由:如图1所示:连接DE,交AF于点O.∵四边形EFDG为菱形,∴GF⊥DE,OG=OF=GF.∵∠DOF=∠ADF=90°,∠OFD=∠DFA,∴△DOF∽△ADF.∴,即DF2=FO•AF.∵FO=GF,DF=EG,∴EG2=GF•AF.(3)如图2所示:过点G作GH⊥DC,垂足为H.∵EG2=GF•AF,AG=6,EG=2,∴20=FG(FG+6),整理得:FG2+6FG﹣40=0.解得:FG=4,FG=﹣10(舍去).∵DF=GE=2,AF=10,∴AD==4.∵GH⊥DC,AD⊥DC,∴GH∥AD.∴△FGH∽△FAD.∴,即=.∴GH=.∴BE=AD﹣GH=4﹣=.【点评】本题主要考查的是四边形与三角形的综合应用,解答本题主要应用了矩形的性质、菱形的判定和性质、相似三角形的性质和判定、勾股定理的应用,利用相似三角形的性质得到DF2=FO•AF是解题答问题(2)的关键,依据相似三角形的性质求得GH的长是解答问题(3)的关键.【能力篇】一、选择题:11.(2018·辽宁省阜新市)如图,将等腰直角三角形ABC(∠B=90°)沿EF折叠,使点A落在BC边的中点A1处,BC=8,那么线段AE的长度为( ).A.4 B.5 C.6 D.7【解答】解:由折叠的性质可得AE=A1E.∵△ABC为等腰直角三角形,BC=8,∴AB=8.∵A1为BC的中点,∴A1B=4,设AE=A1E=x,则BE=8﹣x.在Rt△A1BE中,由勾股定理可得42+(8﹣x)2=x2,解得x=5.故答案为:5.故选B12.(2018·四川省攀枝花·3分)如图,在矩形ABCD中,E是AB边的中点,沿EC对折矩形ABCD,使B点落在点P处,折痕为EC,连结AP并延长AP交CD于F点,连结CP并延长CP交AD于Q点.给出以下结论:①四边形AECF为平行四边形;②∠PBA=∠APQ;③△FPC为等腰三角形;④△APB≌△EPC.其中正确结论的个数为()A.1 B.2 C.3 D.4解:①如图,EC,BP交于点G;∵点P是点B关于直线EC的对称点,∴EC垂直平分BP,∴EP=EB,∴∠EBP=∠EPB.∵点E为AB中点,∴AE=EB,∴AE=EP,∴∠PAB=∠PBA.∵∠PAB+∠PBA+∠APB=180°,即∠PAB+∠PBA+∠APE+∠BPE=2(∠PAB+∠PBA)=180°,∴∠PAB+∠PBA=90°,∴AP⊥BP,∴AF∥EC;∵AE∥CF,∴四边形AECF是平行四边形,故①正确;②∵∠APB=90°,∴∠APQ+∠BPC=90°,由折叠得:BC=PC,∴∠BPC=∠PBC.∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABC=∠ABP+∠PBC=90°,∴∠ABP=∠APQ,故②正确;③∵AF∥EC,∴∠FPC=∠PCE=∠BCE.∵∠PFC是钝角,当△BPC是等边三角形,即∠BCE=30°时,才有∠FPC=∠FCP,如右图,△PCF不一定是等腰三角形,故③不正确;④∵AF=EC,AD=BC=PC,∠ADF=∠EPC=90°,∴Rt△EPC≌△FDA(HL).∵∠ADF=∠APB=90°,∠FAD=∠ABP,当BP=AD或△BPC是等边三角形时,△APB≌△FDA,∴△APB≌△EPC,故④不正确;其中正确结论有①②,2个.故选B.13. (2018·湖北省武汉·3分)如图,在⊙O 中,点C 在优弧上,将弧沿BC 折叠后刚好经过AB 的中点D .若⊙O 的半径为,AB=4,则BC 的长是( )A .B .C .D .【分析】连接OD 、AC 、DC 、OB 、OC ,作CE ⊥AB 于E ,OF ⊥CE 于F ,如图,利用垂径定理得到OD ⊥AB ,则AD=BD=AB=2,于是根据勾股定理可计算出OD=1,再利用折叠的性质可判断弧AC 和弧CD 所在的圆为等圆,则根据圆周角定理得到=,所以AC=DC ,利用等腰三角形的性质得AE=DE=1,接着证明四边形ODEF 为正方形得到OF=EF=1,然后计算出CF 后得到CE=BE=3,于是得到BC=3 2.【解答】解:连接OD 、AC 、DC 、OB 、OC ,作CE ⊥AB 于E ,OF ⊥CE 于F ,如图, ∵D 为AB 的中点, ∴OD ⊥AB , ∴AD=BD=AB=2,在Rt △OBD 中,OD=22(5)2 =1, ∵将弧沿BC 折叠后刚好经过AB 的中点D .∴弧AC 和弧CD 所在的圆为等圆, ∴=,∴AC=DC , ∴AE=DE=1,易得四边形ODEF 为正方形, ∴OF=EF=1,在Rt △OCF 中,CF=22(5)1 , ∴CE=CF+EF=2+1=3, 而BE=BD+DE=2+1=3, ∴BC=3.故选:B .【点评】本题考查了切线的性质:圆的切线垂直于经过切点的半径.若出现圆的切线,必连过切点的半径,构造定理图,得出垂直关系.也考查了圆周角定理和垂径定理. 二、填空题:14. (2018·辽宁省葫芦岛市) 如图,在矩形ABCD 中,点E 是CD 的中点,将△BCE 沿BE 折叠后得到△BEF 、且点F 在矩形ABCD 的内部,将BF 延长交AD 于点G .若=,则= .【解答】解:连接GE .∵点E 是CD 的中点,∴EC=DE .∵将△BCE 沿BE 折叠后得到△BEF 、且点F 在矩形ABCD 的内部,∴EF=DE ,∠BFE=90°.在Rt △EDG 和Rt △EFG 中,∴Rt △EDG ≌Rt △EFG (HL ),∴FG=DG .∵=,∴设DG=FG=a,则AG=7a,故AD=BC=8a,则BG=BF+FG=9a,∴AB==4a,故==.故答案为:.15.(2018·四川宜宾·3分)如图,在矩形ABCD中,AB=3,CB=2,点E为线段AB上的动点,将△CBE沿CE 折叠,使点B落在矩形内点F处,下列结论正确的是①②③(写出所有正确结论的序号)①当E为线段AB中点时,AF∥CE;②当E为线段AB中点时,AF=95;③当A、F、C三点共线时,AE=;④当A、F、C三点共线时,△CEF≌△AEF.【考点】PB:翻折变换(折叠问题);KB:全等三角形的判定;LB:矩形的性质.【分析】分两种情形分别求解即可解决问题;【解答】解:如图1中,当AE=EB时,∵AE=EB=EF,∴∠EAF=∠EFA,∵∠CEF=∠CEB,∠BEF=∠EAF+∠EFA,∴∠BEC=∠EAF,∴AF∥EC,故①正确,作EM⊥AF,则AM=FM,在Rt△ECB中,EC==,,∵∠AME=∠B=90°,∠EAM=∠CEB,∴△CEB∽△EAM,∴=,∴=,∴AM=,∴AF=2AM=95,故②正确,如图2中,当A、F、C共线时,设AE=x.则EB=EF=3﹣x,AF=13﹣2,在Rt△AEF中,∵AE2=AF2+EF2,∴x2=(﹣2)2+(3﹣x)2,∴x=,,∴AE=,故③正确,如果,△CEF≌△AEF,则∠EAF=∠ECF=∠ECB=30°,显然不符合题意,故④错误,故答案为①②③.【点评】本题考查翻折变换、全等三角形的性质、勾股定理、矩形的性质、相似三角形的判定和性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考填空题中的压轴题.三、解答与计算题:16.(2018·湖北省宜昌·11分)在矩形ABCD中,AB=12,P是边AB上一点,把△PBC沿直线PC折叠,顶点B 的对应点是点G,过点B作BE⊥CG,垂足为E且在AD上,BE交PC于点F.(1)如图1,若点E是AD的中点,求证:△AEB≌△DEC;(2)如图2,①求证:BP=BF;②当AD=25,且AE<DE时,求cos∠PCB的值;③当BP=9时,求BE•EF的值.【分析】(1)先判断出∠A=∠D=90°,AB=DC再判断出AE=DE,即可得出结论;(2)①利用折叠的性质,得出∠PGC=∠PBC=90°,∠BPC=∠GPC,进而判断出∠GPF=∠PFB即可得出结论;②判断出△ABE∽△DEC,得出比例式建立方程求解即可得出AE=9,DE=16,再判断出△ECF∽△GCP,进而求出PC,即可得出结论;③判断出△GEF∽△EAB,即可得出结论.【解答】解:(1)在矩形ABCD中,∠A=∠D=90°,AB=DC,∵E是AD中点,∴AE=DE,在△ABE和△DCE中,,∴△ABE≌△DCE(SAS);(2)①在矩形ABCD,∠ABC=90°,∵△BPC沿PC折叠得到△GPC,∴∠PGC=∠PBC=90°,∠BPC=∠GPC,∵BE⊥CG,∴BE∥PG,∴∠GPF=∠PFB,∴∠BPF=∠BFP,∴BP=BF;②当AD=25时,∵∠BEC=90°,∴∠AEB+∠CED=90°,∵∠AEB+∠ABE=90°,∴∠CED=∠ABE,∵∠A=∠D=90°,∴△ABE∽△DEC,∴,设AE=x,∴DE=25﹣x,∴,∴x=9或x=16,∵AE<DE,∴AE=9,DE=16,∴CE=20,BE=15,由折叠得,BP=PG,∴BP=BF=PG,∵BE∥PG,∴△ECF∽△GCP,∴,设BP=BF=PG=y,∴,∴y=,∴BP=,在Rt△PBC中,PC=,cos∠PCB==;③如图,连接FG,∵∠GEF=∠BAE=90°,∵BF∥PG,BF=PG,∴▱BPGF是菱形,∴BP∥GF,∴∠GFE=∠ABE,∴△GEF∽△EAB,∴,∴BE•EF=AB•GF=12×9=108.【点评】此题是四边形综合题,主要考查了矩形的性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,折叠的性质,利用方程的思想解决问题是解本题的关键.17.(2018·广东·7分)如图,矩形ABCD中,AB>AD,把矩形沿对角线AC所在直线折叠,使点B落在点E处,AE交CD于点F,连接DE.(1)求证:△ADE≌△CED;(2)求证:△DEF是等腰三角形.【分析】(1)根据矩形的性质可得出AD=BC、AB=CD,结合折叠的性质可得出AD=CE、AE=CD,进而即可证出△ADE ≌△CED(SSS);(2)根据全等三角形的性质可得出∠DEF=∠EDF,利用等边对等角可得出EF=DF,由此即可证出△DEF是等腰三角形.【解答】证明:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC,AB=CD.由折叠的性质可得:BC=CE,AB=AE,∴AD=CE,AE=CD.在△ADE和△CED中,,∴△ADE≌△CED(SSS).(2)由(1)得△ADE≌△CED,∴∠DEA=∠EDC,即∠DEF=∠EDF,∴EF=DF,∴△DEF是等腰三角形.【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质、翻折变换以及矩形的性质,解题的关键是:(1)根据矩形的性质结合折叠的性质找出AD=CE、AE=CD;(2)利用全等三角形的性质找出∠DEF=∠EDF.18.(2018•江苏盐城•10分)如图,在以线段为直径的上取一点,连接、.将沿翻折后得到.(1)试说明点在上;(2)在线段的延长线上取一点,使.求证:为的切线;(3)在(2)的条件下,分别延长线段、相交于点,若,,求线段的长. 【答案】(1)解:连接OC,OD,由翻折可得OD=OC,∵OC是⊙O的半径,∴点D在⊙O上。
(精心整理)2017年中考数学复习专题图形折叠问题及答案
2017年中考数学一轮复习专题图形折叠问题综合复习一选择题:1.如图,E是矩形ABCD中BC边的中点,将△ABE沿AE折叠到△AFE,F在矩形ABCD内部,延长AF交DC于G点,若∠AEB=55°,则∠DAF=( )A.40° B.35° C.20° D.15°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()A.50° B.55° C.60° D.65°3.如图,把矩形ABCD沿EF翻折,点B恰好落在AD边的B′处,若AE=2,DE=6,∠EFB=60°,则矩形ABCD的面积是()A.12 B.24 C.12 D.164.如图,已知矩形ABCD沿着直线BD折叠,使点C落在C′处,BC′交AD于E,AD=8,AB=4,则DE长为()A.3 B.4 C.5 D.65.将矩形纸片ABCD按如图所示的方式折叠,得到菱形AECF.若AB=3,则BC的长为()A.1 B.2 C. D.6.如图,在矩形ABCD中,AB=8,BC=4,将矩形沿AC折叠,则重叠部分△AFC的面积为()A.12 B.10 C.8 D.67.如图,矩形ABCD中,点E在边AB上,将矩形ABCD沿直线DE折叠,点A恰好落在边BC的点F处.若AE=5,BF=3,则CD的长是()A.7B.8 C.9 D. 108.如图,菱形纸片ABCD中,∠A=60°,折叠菱形纸片ABCD,使点C落在DP(P为AB中点)所在的直线上,得到经过点D的折痕DE.则∠DEC的大小为()A.78° B.75° C.60° D.45°9.如图,将边长为12cm的正方形ABCD折叠,使得点A落在CD边上的点E处,折痕为MN.若CE的长为7cm,则MN的长为()A. 10 B. 13 C. 15 D. 1210.如图,将矩形纸片ABCD的四个角向内翻折,恰好拼成一个无缝隙无重叠的四边形EFGH,若EH=12厘米,EF=16厘米,则边AD的长是 ( )A.12厘米 B.16厘米 C.20厘米 D.28厘米11.如图,在矩形 OABC 中,OA=8,OC=4,沿对角线 OB 折叠后,点 A 与点 D 重合,OD 与 BC交于点 E,则点 D 的坐标是()A.(4,8)B.(5,8)C.(,) D.(,)12.将矩形纸片ABCD按如图所示的方式折叠,AE、EF为折痕,∠BAE=30°,,折叠后,点C落在AD边上的C1处,并且点B落在EC1边上的B1处.则BC的长为()A. B. 2 C. 3 D.13.如图,矩形纸片ABCD中,AD=3cm,点E在BC上,将纸片沿AE折叠,使点B落在AC上的点F处,且∠AEF=∠CEF,则AB的长是( )A.1 cm B.cm C.2 cm D. cm14.如图,在矩形ABCD中,AB=5,BC=7,点E是AD上一个动点,把△BAE沿BE向矩形内部折叠,当点A的对应点A1恰好落在∠BCD的平分线上时,CA1的长为()A.3或4 B.4或3C.3或4 D.3或415.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.①② B.②③C.①③ D.①④16.如图,点M、N分别在矩形ABCD边AD、BC上,将矩形ABCD沿MN翻折后点C恰好与点A重合,若此时=,则△AMD′的面积与△AMN的面积的比为( )A.1:3 B.1:4 C.1:6 D.1: 917.图,矩形ABCD中,点E是AD的中点,将△ABE折叠后得到△GBE,延长B G交CD于点F,若CF=1,FD=2,则BC的长为( )A.3B.2C.2D.218.如图,矩形ABCD边AD沿拆痕AE折叠,使点D落在BC上的F处,已知AB=6,△ABF的面积是24,则FC等于().A.2 B.3 C.4 D.519.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.20.如图,在矩形纸片ABCD中,AB=3,AD=5.折叠纸片,使点A落在BC边上的A′处,折痕为PQ,当点A′在BC 边上移动时,折痕的端点P,Q也随之移动。
专题39 图形折叠中的等腰三角形问题(解析版)
专题39 图形折叠中的等腰三角形问题【精典讲解】1、如图例7-1,正方形ABCD的边长是16,点E在边AB上,AE=3,点F是边BC上不与点B、C重合的一个动点,把△EBF沿EF折叠,点B落在B′处,若△CDB′恰为等腰三角形,则DB′的长为.图例7-1【解析】根据△CDB′为等腰三角形,以CD为腰或底分三种情况讨论,△DB′=DC;△CB′=CD;△CB′=DB′. 对于△DB′=DC,作图方法以E为圆心BE长为半径作弧,以D为圆心CD长为半径作弧,两弧交点即为B′. 对于△CB′=CD,作图方法以E为圆心BE长为半径作弧,以C为圆心CD长为半径作弧,两弧交点即为B′. 对于△CB′=DB′,作图方法以E为圆心BE长为半径作弧,弧与CD垂直平分线的交点为B′.图例7-2 图例7-3 图例7-4详解:△DB′=DC,如图例7-2所示.易知:DB′=DC=16.△CB′=CD,如图例7-3所示.由折叠性质可知:BF= B′F=CD=16,此时F点与C点重合,不符题意.△CB′=DB′,如图例7-4所示.由题意得,DN =CN =8,因为AE =3,所以EM =5. B ′E =BE =13.在Rt △EB ′M 中,由勾股定理得,B ′M =12.所以B ′N =4.在Rt △DB ′N 中,由勾股定理得,B ′D =54.综上所述,B ′D 的长为16或54.【点睛】以CD 为腰或底分三种情况讨论,排除其中一种,利用勾股定理求解.【针对训练】1、如图,在矩形ABCD 中,AB=2,BC=4,P 为边AD 上一动点,连接BP ,把△ABP 沿BP 折叠,使A 落在A′处,当△A′DC 为等腰三角形时,AP 的长为( )A .2B .3C .2或3D .2或3【解析】【分析】根据△A′DC 为等腰三角形,分三种情况进行讨论:△A'D=A'C ,△A'D=DC ,△CA'=CD ,分别求得AP 的长,并判断是否符合题意.【详解】△如图,当A′D=A′C 时,过A′作EF△AD ,交DC 于E ,交AB 于F ,则EF 垂直平分CD ,EF 垂直平分AB△A'A=A'B由折叠得,AB=A'B,△ABP=△A'BP△△ABA'是等边三角形△△ABP=30°==△AP=△如图,当A'D=DC时,A'D=2由折叠得,A'B=AB=2△A'B+A'D=2+2=4连接BD,则Rt△ABD中,=△A'B+A'D<BD(不合题意)故这种情况不存在;△如图,当CD=CA'时,CA'=2由折叠得,A'B=AB=2△A'B+A'C=2+2=4△点A'落在BC 上的中点处此时,△ABP=12△ABA'=45° △AP=AB=2.综上所述,当△A′DC 为等腰三角形时,AP的长为2. 故选C.【点睛】本题以折叠问题为背景,主要考查了等腰三角形的性质,解决问题的关键是画出图形进行分类讨论,分类时注意不能重复,不能遗漏.2、如图,菱形ABCD 的边,8AB =,60B ∠=,P 是AB 上一点,3BP =,Q 是CD 边上一动点,将梯形APQD 沿直线PQ 折叠,A 的对应点'A .当'CA 的长度最小时,'C Q 的长为( )A .5B .7C .8D .132【解析】【分析】作CH AB ⊥于H ,如图,根据菱形的性质可判断ABC ∆为等边三角形,则CH AB ==4AH BH ==,再利用7CP =勾股定理计算出,再根据折叠的性质得点'A 在以点P 为圆心,PA为半径的弧上,利用点与圆的位置关系得到当点'A 在PC 上时,'CA 的值最小,然后证明CQ CP =即可.【详解】解:作CH AB ⊥于H ,如图,菱形ABCD 的边8AB =,60B ∠=,ABC ∆∴为等边三角形,CH AB ∴==,4AH BH ==, 3PB =,1HP ∴=,在Rt CHP ∆中,7CP ==,梯形APQD 沿直线PQ 折叠,A 的对应点'A ,∴点'A 在以点P 为圆心,PA 为半径的弧上,∴当点'A 在PC 上时,'CA 的值最小,APQ CPQ ∴∠=∠,而//CD AB ,APQ CQP ∴∠=∠,CQP CPQ ∴∠=∠,7CQ CP ∴==.故选:B.【点睛】考查了菱形的性质:菱形具有平行四边形的一切性质;菱形的四条边都相等;菱形的两条对角线互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角.也考查了折叠的性质.解决本题的关键是确定A′在PC上时CA′的长度最小.3、如图,在矩形ABCD中,AB=√3,BC=3,将△ABC沿对角线AC折叠,点B恰好落在点P处,CP与AD交于点F,连接BP交AC于点G,交AD于点E,下列结论不正确的是()A.PGCG =13B.△PBC是等边三角形C.AC=2AP D.S△BGC=3S△AGP【解析】【分析】如图,首先运用勾股定理求出AC的长度,进而求出△ACB=30°,此为解决该题的关键性结论;运用翻折变换的性质证明△BCP为等边三角形;运用射影定理求出线段CG、AG之间的数量关系,进而证明选项A、B、C成立,选项A不成立.【详解】如图,△四边形ABCD为矩形,△△ABC=90°;由勾股定理得:AC2=AB2+BC2,而AB=√3,BC=3,AC,△AC=2√3,AB=12△△ACB=30°;由翻折变换的性质得:BP△AC,△ACB=△ACP=30°,BC=PC,AB=AP,BG=PG,△GC=√3BG=√3PG,△BCP=60°,AC=2AP,△△BCP为等边三角形,故选项B、C成立,选项A不成立;由射影定理得:BG2=CG•AG,△AG=√3BG,CG=3AG,3△S△BCG=3S△ABG;由题意得:S△ABG=S△AGP,△S△BGC=3S△AGP,故选项D正确;故选:A.【点睛】考查了翻折变换的性质、矩形的性质、射影定理、三角形的面积公式等几何知识点及其应用问题;解题的关键是灵活运用矩形的性质、射影定理等几何知识点来分析、判断、推理或解答;对综合的分析问题解决问题的能力提出了较高的要求.4、如图,将一张正方形纸片ABCD对折,使CD与AB重合,得到折痕MN后展开,E为CN上一点,将△CDE 沿DE所在的直线折叠,使得点C落在折痕MN上的点F处,连接AF,BF,BD.则下列结论中:△△ADFS正方形ABCD;△BF2=DF·EF.其中正确的是()是等边三角形;△tan△EBF=2-√3;△S△ADF=13A.△△△ B.△△△ C.△△△ D.△△△【解析】【分析】由正方形的性质得出AB=CD=AD,△C=△BAD=△ADC=90°,△ABD=△ADB=45°,由折叠的性质得出MN垂直平分AD,FD=CD,BN=CN,△FDE=△CDE,△DFE=△C=90°,△DEF=△DEC,由线段垂直平分线的性质得出FD=FA,得出△ADF是等边三角形,△正确;设AB=AD=BC=4a,则MN=4a,BN=AM=2a,由等边三角形的性质得出△DAF=△AFD=△ADF=60°,FA=AD=4a,FM=√3AM=2√3a,得出FN=MN-FM=(4-2√3)a,由三角函数的定义即可得出△正确;AD•FM=4√3a2,正方形ABCD的面积=16a2,得出△错误;求出△ADF的面积=12求出△BFE=△DFB,△BEF=△DBF,证出△BEF△△DBF,得出对应边成比例,得出△正确;即可得出结论.【详解】△四边形ABCD是正方形,△AB=CD=AD,△C=△BAD=△ADC=90°,△ABD=△ADB=45°,由折叠的性质得:MN垂直平分AD,FD=CD,BN=CN,△FDE=△CDE,△DFE=△C=90°,△DEF=△DEC,△FD=FA,△AD=FD=FA ,即△ADF 是等边三角形,△正确;设AB=AD=BC=4a ,则MN=4a ,BN=AM=2a ,△△ADF 是等边三角形,△△DAF=△AFD=△ADF=60°,FA=AD=4a ,FM=√3AM=2√3a ,△FN=MN -FM=(4-2√3)a ,△tan△EBF=FN BN =4−2√32=2-√3,△正确; △△ADF 的面积=12AD•FM=12×4a×2√3a=4√3a 2,正方形ABCD 的面积=(4a )2=16a 2,△S ΔADFS 正方形ABCD =4√316=√34,△错误; △AF=AB ,△BAF=90°-60°=30°,△△AFB=△ABF=75°,△△DBF=75°-45°=30°,△BFE=360°-90°-60°-75°=135°=△DFB ,△△BEF=180°-75°-75°=30°=△DBF ,△△BEF△△DBF ,△BF DF =EF BF , △BF 2=DF•EF ,△正确;故选B .【点睛】本题是相似形综合题目,考查了正方形的性质、折叠的性质、线段垂直平分线的性质、等边三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质、三角函数等知识;本题综合性强,有一定难度,证明三角形是等边三角形和证明三角形相似是解决问题的关键.5、已知ABC 中, AC BC =, Rt C ∠=∠.如图,将ABC 进行折叠,使点A 落在线段BC 上(包括点B 和点C ),设点A 的落点为D ,折痕为EF ,当DEF 是等腰三角形时,点D 可能的位置共有( ).A .2种B .3种C .4种D .5种【解析】(1)当点D 与C 重合时,△AC=BC ,AE=DE (即CE ),AF=DF (即CF ),△此时△AFC (即△AFD )是等腰直角三角形,点E 是斜边AC 的中点,△EF=DE ,△△EDF 为等腰三角形.(2)当点D 与B 点重合时,点C 与E 重合,△AC=BC ,AF=DF (即BF ),△此时EF=12AB=DF (即BF ), △△DEF 是等腰三角形;(3)当点D 移动到使DE=DF 的位置时,△DEF 是等腰三角形.综上所述,当△DEF 为等腰三角形时,点D 的位置存在3中可能.故选B.6、如图,正方形ABCD 的边长是16,点E 在边AB 上,3AE =,点F 是边BC 上不与点B 、C 重合的一个动点,把EBF ∆沿EF 折叠,点B 落在'B 处,若'CDB ∆恰为等腰三角形,则'DB 的长为______.【解析】【分析】根据翻折的性质,可得B’E 的长,根据勾股定理可得CE 的长,然后再根据等腰三角形的判定进行分情况讨论【详解】需分三种情况讨论:(1)若'DB DC =,则'16DB =(易知此时点F 在BC 上且不与点C 、B 重合);(2)若'CB CD =,因为'EB EB =,'CB CB =,所以点E 、C 在'BB 的垂直平分线上,则EC 垂直平分'BB ,由折叠可知点F 与点C 重合,不符合题意,则这种情况不成立;(3)如图,若''CB DB =,作'B G AB ⊥与AB 交于点G ,交CD 于点H .因为AB CD ∥,所以'B H CD ⊥.因为''CB DB =,所以182DH CD ==,所以8AG DH ==,则5GE AG AE =-=,因为'13B E BE ==.在'Rt B EG ∆中,由勾股定理求得'12B G =,所以''4B H GH B G =-=.在'Rt B DH ∆中,由勾股定理求得'DB =综上,'16DB =或【点睛】本题考查折叠性质和勾股定理,本题关键在于能够对等腰三角形的情况进行分类讨论7、在菱形ABCD中,△B=60°,BC=2cm,M为AB的中点,N为BC上一动点(不与点B重合),将△BMN 沿直线MN折叠,使点B落在点E处,连接DE,CE,当△CDE为等腰三角形时,线段BN的长为_____.【解析】【分析】分两种情况:△如图1,当DE=DC时,连接DM,作DG△BC于G,由菱形的性质得出AB=CD=BC=2,AD△BC,AB△CD,得出△DCG=△B=60°,△A=120°,DE=AD=2,求出BG=BC+CG=3,由折叠的性质得:EN=BN,EM=BM=AM,△MEN=△B=60°,证明△ADM△△EDM,得出△A=△DEM=120°,证出D、E、N三点共线,设BN=EN=x,则GN=3-x,DN=x+2,在Rt△DGN中,由勾股定理得出方程,解方程即可;△如图2,当CE=CD上,CE=CD=AD,此时点E与A重合,N与点C重合,CE=CD=DE=DA,△CDE是等边三角形,BN=BC=2(含CE=DE这种情况).【详解】解:分两种情况,△如图1,当DE=DC时,连接DM,作DG△BC于G,△四边形ABCD是菱形,△AB=CD=BC=2,AD△BC,AB△CD,△△DCG=△B=60°,△A=120°,△DE=AD=2,△DG△BC ,△△CDG=90°-60°=30°,△CG=12CD=1,BG=BC+CG=3, △M 为AB 的中点,△AM=BM=1,由折叠的性质得:EN=BN ,EM=BM=AM ,△MEN=△B=60°,在△ADM 和△EDM 中,AD =ED ,AM =EM ,DM =DM ,△△ADM△△EDM (SSS ),△△A=△DEM=120°,△△MEN+△DEM=180°,△D 、E 、N 三点共线,设BN=EN=x ,则GN=3-x ,DN=x+2,在Rt△DGN 中,由勾股定理得:(3-x )²+² =(x+2)²,解得:x=45,,即BN=45; △当CE=CD 时,CE=CD=AD ,此时点E 与A 重合,N 与点C 重合,如图2所示:CE=CD=DE=DA ,△CDE 是等边三角形,BN=BC=2(符合题干要求);综上所述,当△CDE 为等腰三角形时,线段BN 的长为45或2; 故答案为45或2. 【点睛】本题考查了折叠变换的性质、菱形的性质、全等三角形的判定与性质、三点共线、勾股定理、直角三角形的性质、等腰三角形的性质等知识,熟练掌握并灵活运用是解题的关键.。
中考数学折叠问题答案
折叠问题答案一、选择题1. ∵△A′DE 是△ABC 翻折变换而成,∴∠AED=∠A′ED,∠ADE=∠A′DE,∠A=∠A′=75°。
∴∠AED+∠ADE=∠A′ED+∠A′DE=180°﹣75°=105°,∴∠1+∠2=360°﹣2×105°=150°。
2.延长DC 与A′D′,交于点M ,∵在菱形纸片ABCD 中,∠A=60°,∴∠DCB=∠A=60°,AB∥CD。
∴∠D=180°-∠A=120°。
根据折叠的性质,可得∠A′D′F=∠D=120°,∴∠FD′M=180°-∠A′D′F=60°。
∵D′F⊥CD,∴∠D′FM=90°,∠M=90°-∠FD′M=30°。
∵∠BCM=180°-∠BCD=120°,∴∠CBM=180°-∠BCM -∠M=30°。
∴∠CBM=∠M。
∴BC=CM。
设CF=x ,D′F=DF=y , 则BC=CM=CD=CF+DF=x+y 。
∴FM=CM+CF=2x+y ,在Rt△D′FM 中,tan∠M=tan30°=D F y 3FM 2x y 3'==+,∴3-1x y 2=。
∴CF x 3-1FD y 2==。
故选A 。
3. ∵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,∴AB=BE ,∠AEB=∠EAB=45°,∵还原后,再沿过点E 的直线折叠,使点A 落在BC 上的点F 处,∴AE=EF ,∠EAF=∠EFA=0452=22.5°。
∴∠FAB=67.5°。
设AB =x ,则AE =EF =2x ,∴an67.5°=tan∠FAB=tFB 2x+x 21AB x ==+。
2020年中考数学动态问题-折叠中图形存在性问题(含答案)
专题06 动点折叠类问题中图形存在性问题一、基础知识点综述动点型问题是指题设中的图形中存在一个或多个动点,它们在线段、射线、直线、抛物线、双曲线、弧线等上运动的一类非常具有开放性的题目. 而从其中延伸出的折叠问题,更能体现其解题核心——动中求静,灵活运用相关数学知识进行解答,有时需要借助或构造一些数学模型来解答.实行新课标以来,各省(市)的中考数学试卷都会有此类题目,这些题目往往出现在选择、填空题的压轴部分,题型繁多,题意新颖,具有创新力. 其主要考查的是学生的分析问题及解决问题的能力.要求学生具备:运动观点;方程思想;数形结合思想;分类讨论思想;转化思想等等.存在性问题主要有等腰三角形存在性、直角三角形存在性、特殊落点存在性等问题,常用的数学解题模型有“一线三直角”等模型,作图方法是借助圆规化动为静找落点.解题思路:分析题目→依据落点定折痕→建立模型→设出未知数列方程求解→得到结论.解题核心知识点:折叠性质;①折叠前后图形大小、形状不变;②折痕是折叠前后对应点连线的垂直平分线;勾股定理;相似图形的性质、三角函数等.★等腰三角形存在性问题解题思路:依据圆规等先确定落点,再确定折痕;★直角三角形存在性问题解题思路:依据不同直角顶点位置分类讨论,作出图形求解.二、精品例题解析题型一:折叠问题中等腰三角形存在性问题例1.(2019·金水区校级模拟)如图,∠AOB=90°,点P为∠AOB内部一点,作射线OP,点M在射线OB上,且OM= ,点M与点M’关于射线OP对称,且直线MM’与射线OA交于点N,当△ONM’为等腰三角形时,ON的长为例2.(2017·蜀山区期末)如图所示,△ABC 中,∠ACB =90°,AC ≤BC ,将△ABC 沿EF 折叠,使点A 落在直角边BC 上的D 点,设EF 与AB 、AC 分别交于点E 、点F ,如果折叠后△CDF 与△BDE 均为等腰三角形,则∠B =.题型二:折叠问题中直角三角形存在性问题例3.(2017·营口)在矩形纸片ABCD 中,AD =8,AB =6,E 是边BC 上的点,将纸片沿AE 折叠,使点B 落在点F 处,连接FC ,当△EFC 为直角三角形时,BE 的长为 .例4.(2019·唐河县三模)矩形ABCD 中,AB =4,AD =6,点E 为AD 的中点,点P 为线段AB 上一个动点,连接EP ,将△APE 沿PE 折叠得到△FPE ,连接CE ,CF ,当△CEF 为直角三角形时,AP 的长为.例5.(2019·许昌二模)如图,已知平行四边形ABCD 中,AB =16, AD =10,sinA =, 点M 为AB 边上35一动点,过点M 作MN ⊥AB 交AD 边于点N ,将∠A 沿直线MN 翻折,点A 落在线段AB 上的点E 处. 当△CDE 为直角三角形时,AM 的长为.例6.(2019·金水区校级一模)如图,在Rt△ABC中,AB=3,BC=4,点P为AC上一点,过点P 作PD⊥BC于点D,将△PCD沿PD折叠,得到△PED,连接AE.若△APE为直角三角形,则PC =.例7.(2019·卧龙区一模)如图,在Rt△ABC中,AC=8,BC=6,点D为斜边AB上一点,DE⊥AB 交AC于点E,将△AED沿DE翻折,点A的对应点为点F.如果△EFC是直角三角形,那么AD的长为.例8.(2019·河南模拟)在矩形ABCD中,AB=3,BC=4,点E,F分别为BC,AC上的两个动点,将△CEF沿EF折叠,点C的对应点为G,若点G落在射线AB上,且△AGF恰为直角三角形,则线段CF 的长为 二、精品例题解析题型一:折叠问题中等腰三角形存在性问题例1.(2019·金水区校级模拟)如图,∠AOB=90°,点P为∠AOB内部一点,作射线OP,点M在射线OB上,且OM=M与点M’关于射线OP对称,且直线MM’与射线OA交于点N,当△ONM’为等腰三角形时,ON的长为.【分析】分三种情况讨论:①当M’落在线段ON的垂直平分线上时,即M’N=M’O,设∠ONM=x°,通过三角形外角定理及三角形内角和定理求得x=30°,进而利用三角函数求得ON的长;②当M’N=ON时,作出图形,得到∠ONM’度数,利用三角函数求解;③当M’O=ON=OM,此时M、M’、N点不在一条直线上,与题意不符,此种情况不存在.【答案】1或3.【解析】解:由△ONM’为等腰三角形,分以下三种情况讨论:①当M’落在线段ON的垂直平分线上时,即M’N=M’O,如图所示,ANH设∠ONM’=x°,则∠OM’M=∠OMM’ =2x°,∵∠AOB=90°,∴x+2x=90,解得:x=30,在Rt △NOM 中,ON =;°=3tan 30OM ②当M ’N =ON 时,如下图所示,NH由①知:∠NOM ’=30°,过M ’作M ’H ⊥OA 于H ,∴HM ’=,12在Rt △HNM ’中,NM ’=,°'=1cos30HM 即ON =1;③当M ’O =ON =OM ,N 此时M 、M ’、N 点不在一条直线上,与题意不符,此种情况不存在.故答案为:1或3.例2.(2017·蜀山区期末)如图所示,△ABC 中,∠ACB =90°,AC ≤BC ,将△ABC 沿EF 折叠,使点A 落在直角边BC 上的D 点,设EF 与AB 、AC 分别交于点E 、点F ,如果折叠后△CDF 与△BDE 均为等腰三角形,则∠B =.【分析】由题意知,△CDF 是等腰三角形,则CD =CF ,△BDE 是等腰三角形时,分三种情况讨论:①当DE =BD 时,设∠B =x °,通过翻折性质及三角形内角和定理求得x =45;②当BD =BE 时,作出图形,设∠B =x °,通过翻折性质及三角形内角和定理求得x =30;③当BE =DE 时,得∠FDB =90°,∠FDB +∠CDF =135°≠180°,此时C 、D 、B 点不在一条直线上,与题意不符,此种情况不存在.【答案】45°或30°.【解析】解:由题意知,△CDF 是等腰三角形,则CD =CF ,∠CDF =∠CFD =45°,∴∠FDB =135°,△BDE 是等腰三角形时,分以下三种情况讨论:①当DE =BD 时,见下图,A设∠B =x °,则∠DEB =x ,∠EDB =180°-2x ,由折叠知:∠A =∠FDE =90°-x ,∴180-2x +90-x =135,解得:x =45,即∠B =45°;②当BD =BE时,如下图所示,A设∠B =x °,则∠EDB = ,°1802x 由折叠知:∠A =∠FDE =90°-x ,∴+90-x =135,解得:x =30,1802x -即∠B =30°;③当BE =DE 时,得∠B =∠EDB ,∴∠FDB =∠FDE +∠EDB =∠A +∠B =90°,∠FDB +∠CDF =135°≠180°,此时C 、D 、B 点不在一条直线上,与题意不符,此种情况不存在.故答案为:45°或30°.题型二:折叠问题中直角三角形存在性问题例3.(2017·营口)在矩形纸片ABCD 中,AD =8,AB =6,E 是边BC 上的点,将纸片沿AE 折叠,使点B 落在点F 处,连接FC ,当△EFC 为直角三角形时,BE 的长为 .【分析】根据题意作出图形,通过分析可知:点E 、F 均可为直角顶点,因此分两种情况讨论,作出图形后,根据勾股定理等知识求得结果.【答案】3或6.【解析】解:∵AD =8,AB =6,四边形ABCD 为矩形,∴BC =AD =8,∠B =90°,根据勾股定理得:AC =10.由分析知,△EFC 为直角三角形分下面两种情况:①当∠EFC =90°时,如下图所示,由折叠性质知:∠AFE =∠B =90°,∠EFC =90°,AF =AB =6,∴A 、F 、C 三点共线,又AE 平分∠BAC ,∴CF =AC -AF =4,设BE =x ,则EF =x ,EC =8-x ,在Rt △EFC 中,由勾股定理得:,()22248x x +=-解得:x =3,即BE =3;②当∠FEC =90°时,如下图所示.由题意知:∠FEC =90°,∠FEB =90°,∴∠AEF =∠BEA =45°,∴四边形ABEF 为正方形,∴BE =AB =6.综上所述:BE 的长为3或6.故答案为:3或6.例4.(2019·唐河县三模)矩形ABCD 中,AB =4,AD =6,点E 为AD 的中点,点P 为线段AB 上一个动点,连接EP ,将△APE 沿PE 折叠得到△FPE ,连接CE ,CF ,当△CEF 为直角三角形时,AP 的长为.【分析】当△CEF 为直角三角形时,通过分析知:∠FCE <90°,不可能为直角顶点,故分两种情况讨论:∠EFC =90°或∠FEC =90°,作出图形求解;【答案】或1.94【解析】解:分以下两种情况讨论:(1)∠EFC =90°,如下图所示,由折叠性质知:∠A =∠PFE =90°,AP =PF所以点P 、F 、C 在一条直线上,∵EF =ED =3,∴Rt △CEF ≌Rt △CED ,由勾股定理得:CE =5,∴CD =CF =4,设AP =x ,则PF =x ,PC =x +4,BP =4-x ,在Rt △BCP 中,由勾股定理得:,()()222446x x +=-+解得:x =,即AP =;9494(2)∠FEC =90°,如下图所示,过F 作FH ⊥AD 于H ,过P 作PG ⊥FH 于G ,易知∠EFH =∠ECD ,∴,FH DE EF CE=∴,335FH =即FH =, ∴EH =,AH =PG =,9512535由∠FPG =∠HFE ,∴cos ∠FPG = cos ∠HFE ,即,PG FH PF EF=,39553PF =解得:PF =1;故答案为:或1.94例5.(2019·许昌二模)如图,已知平行四边形ABCD 中,AB =16, AD =10,sinA =, 点M 为AB 35边上一动点,过点M 作MN ⊥AB 交AD 边于点N ,将∠A 沿直线MN 翻折,点A 落在线段AB 上的点E 处. 当△CDE 为直角三角形时,AM 的长为.【分析】分两种情况讨论:当∠CDE =90°,根据折叠的性质及勾股定理求解;当∠DEC =90°,过D 作DH ⊥AB 于H ,根据相似三角形的性质:得到DH =6,AH =8,设EH =x ,根据勾股定理得到x =8﹣,x =(舍去),得AE =AH +HE =16﹣,于是得到AM =8.【答案】4或8.【解析】解:当△CDE 为直角三角形时,①当∠CDE =90°,如下图所示,在平行四边形ABCD 中,AB ∥CD ,∴DE ⊥AB ,由折叠知:MN ⊥AB ,AM =EM ,∴MN ∥DE ,∴AN =DN =AD =5,12由sinA ==,MN AN 35∴MN =3,AM =4;②当∠DEC =90°,如下图所示,过D 作DH ⊥AB 于H ,由题意知:∠HDC =90°,∴∠HDC +∠CDE =∠CDE +∠DCE =90°,∴∠HDE =∠DCE ,∴△DHE ∽△CED ,∴,DE CD EH DE∵sinA =,AD =10,∴DH =6,AH =8,35设EH =x ,∴DE =,由勾股定理得:DH 2+HE 2=DE 2,62+x 2=16x ,解得:x =8﹣,x =(不合题意舍去),∴AE =AH +HE =16﹣,∴AM =8,故答案为:4或8.例6.(2019·金水区校级一模)如图,在Rt △ABC 中,AB =3,BC =4,点P 为AC 上一点,过点P 作PD ⊥BC 于点D ,将△PCD 沿PD 折叠,得到△PED ,连接AE .若△APE 为直角三角形,则PC = .【答案】.1516【解析】解:当∠AEP =90°时,设PC =x ,在Rt △PDC 中,sinC =,cosC =,3545所以PD =x ,CD =x .3545由折叠知:DE =CD =x .45∴BE =BC ﹣CE =x .125在△ABE 和△EDP 中,∠B =∠PDE ,∠BAE +∠AEB =90°,∠PED +∠AEB =90°,∴∠BAE =∠PED .∴△ABE ∽△EPD .∴,即,解得x =.BE DP AB DE =123534x =1516故答案为:.1516例7.(2019·卧龙区一模)如图,在Rt △ABC 中,AC =8,BC =6,点D 为斜边AB 上一点,DE ⊥AB 交AC 于点E ,将△AED 沿DE 翻折,点A 的对应点为点F .如果△EFC 是直角三角形,那么AD 的长为 .【分析】根据勾股定理得到AB =10,分三种情况讨论:∠CFE =90°,∠ECF =90°,∠CEF =90°时,得到结论.【答案】或5.75【解析】解:在Rt △ABC 中,AC =8,BC =6,由勾股定理得:AB =10,(1)若∠CFE =90°,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,∴∠1+∠2=∠B +∠A =90°,由折叠知:∠A =∠2,AE =EF ,∴∠1=∠B ,即CF =BC =6,在Rt △CEF 中,由勾股定理得:CE 2=EF 2+CF 2,CE 2=(8﹣CE )2+62,∴CE =,254∴AE =,74由△ADE ∽△ACB ,得:AE AD AB AC ∴AD =;75(2)当∠ECF =90°时,点F 与B 重合,AD =5;(3)当∠CEF =90°时,则EF ∥BC ,∠AFE =∠B ,∵∠A =∠AFE ,∴∠A =∠B ,∴AC =BC (与题设矛盾),∴这种情况不存在,故答案为:或5.75例8.(2019·河南模拟)在矩形ABCD 中,AB =3,BC =4,点E ,F 分别为BC ,AC 上的两个动点,将△CEF 沿EF 折叠,点C 的对应点为G ,若点G 落在射线AB 上,且△AGF 恰为直角三角形,则线段CF 的长为 【答案】.202079或【解析】解:(1)当∠AFG =90°时,如下图所示,设CF =y可得:△AFG ∽△ABC ∴AF GF AB BC=即534y y -=解得:x =;207(2)当∠AGF =90°时,如下图,设CF =x在Rt △ABC 中,AB =3,BC =4,由勾股定理得:AC =5由折叠知:GF =FC .∵∠AGF =∠ABC =90°∴GF ∥EC∴△AGF ∽△ABC ∴AF GF AC BC =即554x x -=解得:x =;209故答案为:.202079或。
【2020中考数学】专题复习图形折叠问题的解题策略与应试技巧+考前押题含答案
图形折叠问题类型一 折叠三角形(2018·浙江台州中考)如图,等边三角形ABC 边长是定值,点O 是它的外心,过点O 任意作一条直线分别交AB ,BC 于点D ,E.将△BDE 沿直线DE 折叠,得到△B′DE,若B′D,B′E 分别交AC 于点F ,G ,连结OF ,OG ,则下列判断错误的是( )A .△ADF≌△CGEB .△B′FG 的周长是一个定值C .四边形FOEC 的面积是一个定值D .四边形OGB′F 的面积是一个定值【分析】A .根据等边三角形ABC 的外心的性质可知AO 平分∠BAC,根据角平分线的定理和逆定理得FO 平分∠DFG,由外角的性质可证明∠DOF=60°,同理可得∠EOG=60°,∠FOG=60°=∠DOF=∠EOG,再根据三角形全等的性质可得△ADF≌△CGE;B .根据△DOF≌△GOF≌△GOE,得DF =GF =GE ,所以△ADF≌△B′GF≌△CGE,可得结论;C .根据S 四边形FOEC =S △OCF +S △OCE 判断即可;D .将S 四边形OGB′F =S △OAC -S △OFG ,根据S △OFG =12·FG·OH,FG 变化,故△OFG 的面积变化,从而四边形OGB′F的面积也变化,可作判断. 【自主解答】三角形的折叠问题一般考查轴对称的性质、勾股定理和线段的性质等,解题的关键是抓住折叠的本质是轴对称,轴对称是全等变换,找出相等的角和线段.类型二折叠平行四边形(2018·山东淄博中考)在如图所示的平行四边形ABCD中,AB=2,AD=3,将△ACD沿对角线AC折叠,点D落在△ABC所在平面内的点E处,且AE过BC的中点O,则△ADE的周长等于________.【分析】要计算周长首先需要证明E,C,D共线,DE可求,问题得解.【自主解答】关于平行四边形折叠问题,解答时需要关注:在折叠前后,折痕两边能够完全重合的部分是全等图形,它们的对应线段、对应角相等,与特殊的平行四边形相比,它缺少了特殊的条件.1.(2018·甘肃兰州中考)如图,将▱ABCD沿对角线BD折叠,使点A落在点E处,交BC于点F.若∠ABD=48°,∠CFD=40°,则∠E为( )A .102°B .112°C .122°D .92° 类型三 折叠菱形(2018·山东烟台中考)对角线长分别为6和8的菱形ABCD 如图所示,点O 为对角线的交点,过点O 折叠菱形,使B ,B′两点重合,MN 是折痕.若B′M=1,则CN 的长为( )A .7B .6C .5D .4【分析】连结AC ,BD ,利用菱形的性质得OC =12AC =3,OD =12BD =4,∠COD=90°,再利用勾股定理计算出CD =5,接着证明△OBM≌△ODN 得到DN =BM ,然后根据折叠的性质得BM =B′M=1,从而有DN =1,于是计算CD -DN 即可. 【自主解答】折叠是轴对称变换,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等.对于菱形的折叠,还要明确菱形的基本性质,在解题过程中要抓住菱形的性质进行分析.2.(2018·贵州遵义中考)如图,在菱形ABCD中,∠ABC=120°,将菱形折叠,使点A恰好落在对角线BD 上的点G处(不与B,D重合),折痕为EF,若DG=2,BG=6,则BE的长为__________.3.如图,在菱形ABCD中,tan A=43,M,N分别在边AD,BC上,将四边形AMNB沿MN翻折,使AB的对应线段EF经过顶点D,当EF⊥AD时,BNCN的值为____.类型四折叠矩形(2018·浙江杭州中考)折叠矩形纸片ABCD时,发现可以进行如下操作:①把△ADE翻折,点A落在DC边上的点F处,折痕为DE,点E在AB边上;②把纸片展开并铺平;③把△CDG翻折,点C落在线段AE 上的点H处,折痕为DG,点G在BC边上.若AB=AD+2,EH=1,则AD=________.【分析】设AD=x,则AB=x+2,利用折叠的性质得DF=AD,EA=EF,∠DFE=∠A=90°,则可判断四边形AEFD为正方形,所以AE=AD=x,再根据折叠的性质得DH=DC=x+2,则AH=AE-HE=x-1,然后根据勾股定理得到x2+(x-1)2=(x+2)2,再解方程求出x即可.【自主解答】此类问题中,运用的知识点比较多,综合性强,如轴对称性、全等、相似、勾股定理、转换思想、与其他图形(圆)结合等,抓住翻折前后两个图形是全等的,把握翻折前后不变的要素是解决此类问题的关键.4.(2018·湖北宜宾中考)如图,在矩形ABCD 中,AB =3,CB =2,点E 为线段AB 上的动点,将△CBE 沿CE 折叠,使点B 落在矩形内点F 处,下列结论正确的是__________(写出所有正确结论的序号). ①当E 为线段AB 中点时,AF∥CE; ②当E 为线段AB 中点时,AF =95;③当A ,F ,C 三点共线时,AE =13-2133;④当A ,F ,C 三点共线时,△CEF≌△AEF.类型五 折叠正方形(2018·江苏宿迁中考)如图,在边长为1的正方形ABCD 中,动点E ,F 分别在边AB ,CD 上,将正方形ABCD 沿直线EF 折叠,使点B 的对应点M 始终落在边AD 上(点M 不与点A ,D 重合),点C 落在点N 处,MN 与CD 交于点P ,设BE =x. (1)当AM =13时,求x 的值;(2)随着点M 在边AD 上位置的变化,△PDM 的周长是否发生变化?如变化,请说明理由;如不变,请求出该定值;(3)设四边形BEFC 的面积为S ,求S 与x 之间的函数表达式,并求出S 的最小值.【分析】(1)利用勾股定理构建方程,即可解决问题;(2)设AM=y,则BE=EM=x,MD=1-y,在Rt△AEM中,由勾股定理得出x,y的关系式,可证Rt△AEM∽Rt△DMP,根据相似三角形的周长比等于相似比求△DMP的周长;(3)作FH⊥AB于H.则四边形BCFH是矩形.连结BM交EF于O,交FH于K.根据梯形的面积公式构建二次函数,利用二次函数的性质解决最值问题即可.【自主解答】正方形的折叠同其他图形一样,要关注勾股定理、全等图形、相似等相关知识,但由于正方形的特点,所以有关正方形的折叠问题有着其他图形没有的特殊性,解题时应关注正方形本身具有的特点.5.综合与实践问题背景折纸是一种许多人熟悉的活动,将折纸的一边二等分、四等分都是比较容易做到的,但将一边三等分就不是那么容易了,近些年,经过人们的不懈努力,已经找到了多种将正方形折纸一边三等分的精确折法,最著名的是由日本学者芳贺和夫发现的三种折法,现在被数学界称之为芳贺折纸三定理.其中,芳贺折纸第一定理的操作过程及内容如下(如图1):操作1:将正方形ABCD 对折,使点A 与点D 重合,点B 与点C 重合.再将正方形ABCD 展开,得到折痕EF ; 操作2:再将正方形纸片的右下角向上翻折,使点C 与点E 重合,边BC 翻折至B′E 的位置,得到折痕MN ,B′E 与AB 交于点P.则P 即为AB 的三等分点,即AP∶PB=2∶1.解决问题(1)在图1中,若EF 与MN 交于点Q ,连结CQ.求证:四边形EQCM 是菱形; (2)请在图1中证明AP∶PB=2∶1. 发现感悟若E 为正方形纸片ABCD 的边AD 上的任意一点,重复“问题背景”中操作2的折纸过程,请你思考并解决如下问题:(3)如图2.若DE AE =2.则APBP =________;(4)如图3,若DE AE =3,则APBP=________;(5)根据问题(2),(3),(4)给你的启示,你能发现一个更加一般化的结论吗?请把你的结论写出来,不要求证明.类型六 折叠圆(2018·湖北武汉中考)如图,在⊙O 中,点C 在优弧AB ︵上,将BC ︵沿BC 折叠后刚好经过AB 的中点D.若⊙O 的半径为5,AB =4,则BC 的长是( )A .2 3B .3 2 C.532D.652【分析】连结OD ,AC ,DC ,OB ,OC ,作CE⊥AB 于E ,OF⊥CE 于F ,利用垂径定理、勾股定理、折叠的性质、圆周角定理、等腰三角形的性质及正方形的性质即可求解. 【自主解答】6.如图,将半径为4 cm 的圆折叠后,圆弧恰好经过圆心,则折痕的长为( )A .2 3 cmB .4 3 cm C. 3 cmD. 2 cm参考答案类型一【例1】 A .如图,连接OA ,OC. ∵点O 是等边三角形ABC 的外心, ∴AO 平分∠BAC,∴点O 到AB ,AC 的距离相等. 由折叠得DO 平分∠BDB′, ∴点O 到AB ,DB′的距离相等, ∴点O 到DB′,AC 的距离相等,∴FO 平分∠DFG,∠DFO=∠OFG=12(∠FAD+∠ADF).由折叠得∠BDE=∠ODF=12(∠DAF+∠AFD),∴∠OFD+∠ODF=12(∠FAD+∠ADF+∠DAF+∠AFD)=120°,∴∠DOF=60°. 同理可得∠EOG=60°, ∴∠FOG=60°=∠DOF=∠EOG, ∴△DOF≌△GOF≌△GOE,∴OD=OG ,OE =OF ,∠OGF=∠ODF=∠ODB,∠OFG=∠OEG=∠OEB, ∴△OAD≌△OCG,△OAF≌△OCE,∴AD=CG ,AF =CE ,∴△ADF≌△CGE,故选项A 正确; B .∵△DOF≌△GOF≌△GOE, ∴DF=GF =GE ,∴△ADF≌△B′GF≌△CGE,∴B′G=AD ,∴△B′FG 的周长=FG +B′F+B′G=FG +AF +CG =AC(定值),故选项B 正确; C .S 四边形FOEC =S △OCF +S △OCE =S △OCF +S △OAF =S △AOC =13(定值),故选项C 正确;D .S 四边形OGB′F =S △OFG +S △B′GF =S △OFD +S △ADF =S 四边形OFAD =S △OAD +S △OAF =S △OCG +S △OAF =S △OAC -S △OFG . 如图,过O 作OH⊥AC 于H , ∴S △OFG =12·FG·OH,由于OH 是定值,FG 变化,故△OFG 的面积变化,从而四边形OGB′F 的面积也变化,故选项D 不一定正确.故选D.类型二【例2】 ∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴AD∥BC,CD =AB =2. 由折叠知∠DAC=∠EAC.∵∠DAC=∠ACB,∴∠ACB=∠EAC, ∴OA=OC.∵AE 过BC 的中点O ,∴AO=12BC ,∴∠BAC=90°, ∴∠ACD=90°. 由折叠知∠ACE=90°, ∴E,C ,D 共线,则DE =4, ∴△ADE 的周长为3+3+4=10. 故答案为10. 变式训练 1.B 类型三【例3】 如图,连结AC ,BD. ∵点O 为菱形ABCD 的对角线的交点, ∴CD=32+42=5.∵AB∥CD,∴∠MBO=∠NDO. 在△OBM 和△ODN 中, ⎩⎪⎨⎪⎧∠MBO=∠NDO,OB =OD ,∠BOM=∠DON,∴△OBM≌△ODN,∴DN=BM.∵过点O 折叠菱形,使B ,B′两点重合,MN 是折痕, ∴BM=B′M=1,∴DN=1, ∴CN=CD -DN =5-1=4.故选D.变式训练 2.2.8 3.27类型四【例4】 设AD =x ,则AB =x +2.∵把△ADE 翻折,点A 落在DC 边上的点F 处, ∴DF=AD ,EA =EF ,∠DFE=∠A=90°, ∴四边形AEFD 为正方形,∴AE=AD =x.∵把△CDG 翻折,点C 落在线段AE 上的点H 处,折痕为DG ,点G 在BC 边上, ∴DH=DC =x +2. ∵HE=1,∴AH=AE -HE =x -1.在Rt△ADH 中,∵AD 2+AH 2=DH 2, ∴x 2+(x -1)2=(x +2)2,整理得x 2-6x -3=0,解得x 1=3+23,x 2=3-23(舍去), 即AD 的长为3+2 3. 故答案为3+2 3. 变式训练 4.①②③ 类型五【例5】 (1)在Rt△AEM 中,AE =1-x ,EM =BE =x ,AM =13.∵AE 2+AM 2=EM 2,∴(1-x)2+(13)2=x 2,∴x=59.(2)△PDM 的周长不变为定值2.理由如下: 设AM =y ,则BE =EM =x ,AE =1-x.在Rt△AEM 中,由勾股定理得AE 2+AM 2=EM 2, (1-x)2+y 2=x 2,解得1+y 2=2x , ∴1-y 2=2(1-x). ∵∠EMP=90°,∠A=∠D, ∴Rt△AEM∽Rt△DMP, ∴AE +EM +AM DM +MP +DP =AE DM ,即1-x +x +y DM +MP +DP =1-x1-y,解得DM +MP +DP =1-y21-x =2,∴△DMP 的周长为2.(3)如图,作FH⊥AB 于H.则四边形BCFH 是矩形.连结BM 交EF 于O ,交FH 于K.在Rt△AEM 中,AM =x 2-(1-x )2=2x -1. ∵B,M 关于EF 对称,∴BM⊥EF, ∴∠KOF=∠KHB.∵∠OKF=∠BKH,∴∠KFO=∠KBH. ∵AB=BC =FH ,∠A=∠FHE=90°, ∴△ABM≌△HFE, ∴EH=AM =2x -1, ∴CF=BH =x -2x -1, ∴S=12(BE +CF)·BC=12(x +x -2x -1) =12[(2x -1)2-2x -1+1] =12(2x -1-12)2+38. 当2x -1=12时,S 有最小值为38.变式训练5.解:(1)由折叠可得CM =EM ,∠CMQ=∠EMQ,四边形CDEF 是矩形, ∴CD∥EF,∴∠CMQ=∠EQM, ∴∠EQM=∠EMQ,∴ME=EQ =MC ,又∵MC∥QE,∴四边形EQCM 是平行四边形. 又∵CM=EM ,∴四边形EQCM 是菱形.(2)如图1,设正方形ABCD 的边长为1,CM =x ,则EM =x ,DM =1-x.图1在Rt△DEM 中,由勾股定理可得EM 2=ED 2+DM 2,即x 2=(12)2+(1-x)2,解得x =58,∴CM=58,DM =38.∵∠PEM=∠D=90°,∴∠AEP+∠DEM=90°,∠DEM+∠EMD=90°, ∴∠AEP=∠DME.又∵∠A=∠D=90°,∴△AEP∽△DME, ∴AP AE =DE DM ,即AP 12=1238,解得AP =23, ∴PB=13,∴AP∶PB=2∶1.(3)4 (4)6(5)根据问题(2),(3),(4),可得当DE AE =n(n 为正整数)时,则APBP =2n.理由:设正方形ABCD 的边长为1,CM =x ,则EM =x ,DM =1-x. 在Rt△DEM 中,由勾股定理可得EM 2=ED 2+DM 2, 即x 2=(n n +1)2+(1-x)2,解得x =(n +1)2+n22(n +1)2,∴DM=1-CM =2n +12(n +1)2,由△AEP∽△DME 可得AP AE =DEDM,即AP 1n +1=n n +12n +12(n +1)2,解得AP =2n2n +1,∴PB=12n +1,∴APBP=2n.类型六【例6】 如图,连结OD ,AC ,DC ,OB ,OC ,作CE⊥AB 于E ,OF⊥CE 于F.∵D 为AB 的中点,∴OD⊥AB, ∴AD=BD =12AB =2.在Rt△OBD 中,OD =(5)2-22=1. ∵将BC ︵沿BC 折叠后刚好经过AB 的中点D , ∴AC ︵和CD ︵所在的圆为等圆, ∴AC ︵=CD ︵,∴AC=DC ,∴AE=DE =1,易得四边形ODEF 为正方形,∴OF=EF =1. 在Rt△OCF 中,CF =(5)2-12=2,∴CE=CF +EF =2+1=3,而BE =BD +DE =2+1=3,∴BC=3 2.故选B. 变式训练 6.B综合性压轴题类型一函数中点的存在性问题(2018·山东东营中考)如图,抛物线y=a(x-1)(x-3)(a>0)与x轴交于A,B两点,抛物线上另有一点C在x轴下方,且使△OCA∽△OBC.(1)求线段OC的长度;(2)设直线BC与y轴交于点M,点C是BM的中点时,求直线BM和抛物线的表达式;(3)在(2)的条件下,直线BC下方抛物线上是否存在一点P,使得四边形ABPC面积最大?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)令y=0,求出x的值,确定出A与B坐标,根据已知相似三角形得比例,求出OC的长即可;(2)根据C为BM的中点,利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得到OC=BC,确定出C的坐标,利用待定系数法确定出直线BC的表达式,把C坐标代入抛物线求出a的值,确定出二次函数的表达式即可;(3)过P作x轴的垂线,交BM于点Q,设出P与Q的横坐标为x,分别代入抛物线与直线表达式,表示出纵坐标,相减表示出PQ,四边形ACPB面积最大即为三角形BCP面积最大,三角形BCP面积等于PQ与B和C横坐标之差乘积的一半,构造为二次函数,利用二次函数性质求出此时P的坐标即可.【自主解答】1.(2018·湖南衡阳中考)如图,已知直线y=-2x+4分别交x轴、y轴于点A,B,抛物线经过A,B两点,点P是线段AB上一动点,过点P作PC⊥x轴于点C,交抛物线于点D.(1)若抛物线的表达式为y=-2x2+2x+4,设其顶点为M,其对称轴交AB于点N.①求点M,N的坐标;②是否存在点P,使四边形MNPD为菱形?并说明理由;(2)当点P的横坐标为1时,是否存在这样的抛物线,使得以B,P,D为顶点的三角形与△AOB相似?若存在,求出满足条件的抛物线的表达式;若不存在,请说明理由.类型二图形运动中的函数关系问题如图,在△ABC中,AB=6 cm,AC=4 2 cm,BC=2 5 cm,点P以1 cm/s的速度从点B出发沿边BA→AC运动到点C停止,运动时间为t s,点Q是线段BP的中点.(1)若CP⊥AB时,求t的值;(2)若△BCQ是直角三角形时,求t的值;(3)设△CPQ的面积为S,求S与t的关系式,并写出t的取值范围.【分析】(1)作CH⊥AB于H.设BH=x,利用勾股定理构建方程求出x,当点P与H重合时,CP⊥AB,此时t=2;(2)分两种情形求解即可解决问题;(3)分两种情形讨论,求出QM即可解决问题.【自主解答】2.(2018·广东中考)已知Rt△OAB,∠OAB=90°,∠ABO=30°,斜边OB=4,将Rt△OAB绕点O顺时针旋转60°,如图1,连结BC.(1)填空:∠OBC=°;(2)如图1,连结AC,作OP⊥AC,垂足为P,求OP的长度;(3)如图2,点M,N同时从点O出发,在△OCB边上运动,M沿O→C→B路径匀速运动,N沿O→B→C路径匀速运动,当两点相遇时运动停止,已知点M的运动速度为1.5单位/秒,点N的运动速度为1单位/秒,设运动时间为x秒,△OMN的面积为y,求当x为何值时y取得最大值?最大值为多少?类型三点的运动中的计算说理问题(2018·山东青岛中考)已知:如图,四边形ABCD,AB∥DC,CB⊥AB,AB=16 cm,BC=6 cm,CD=8 cm,动点P从点D开始沿DA边匀速运动,动点Q从点A开始沿AB边匀速运动,它们的运动速度均为2 cm/s.点P和点Q同时出发,以QA,QP为边作平行四边形AQPE,设运动的时间为t(s),0<t<5.根据题意解答下列问题:(1)用含t的代数式表示AP;(2)设四边形CPQB的面积为S(cm2),求S与t的函数关系式;(3)当QP⊥BD时,求t的值;(4)在运动过程中,是否存在某一时刻t,使点E在∠ABD的平分线上?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.【分析】(1)作DH⊥AB 于H ,则四边形DHBC 是矩形,利用勾股定理求出AD 的长即可解决问题; (2)作PN⊥AB 于N.连结PB ,根据S =S △PQB +S △BCP ,计算即可;(3)当PQ⊥BD 时,∠PQN+∠DBA=90°,∠QPN+∠PQN=90°,推出∠QPN=∠DBA,推出tan ∠QPN=QNPB =34,由此构建方程即可解决问题; (4)存在.连结BE 交DH 于K ,作KM⊥BD 于M.当BE 平分∠ABD 时,△KBH≌△KBM,推出KH =KM ,BH =BM =8,设KH =KM =x ,在Rt △DKM 中,(6-x)2=22+x 2,解得x =83,作EF⊥AB 于F ,则△AEF≌△QPN,推出EF =PN =35(10-2t),AF =QN =45(10-2t)-2t ,推出BF =16-[45(10-2t)-2t],由KH∥EF,可得KHEF =BHBF,由此构建方程即可解决问题; 【自主解答】解决点动产生的计算说理题,关键是抓住点,由点到线段再到图形.此类问题涉及计算与说理,计算时常常用到勾股定理、三角函数、面积计算等相关知识,说理时往往较综合,涉及几何图形的相关性质与判定方法等,有时需要借助函数解决.3.(2018·浙江衢州中考)如图,Rt △OAB 的直角边OA 在x 轴上,顶点B 的坐标为(6,8),直线CD 交AB 于点D(6,3),交x 轴于点C(12,0). (1)求直线CD 的函数表达式;(2)动点P 在x 轴上从点(-10,0)出发,以每秒1个单位的速度向x 轴正方向运动,过点P 作直线l 垂直于x 轴,设运动时间为t.①点P 在运动过程中,是否存在某个位置,使得∠PDA=∠B,若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由;②请探索当t 为何值时,在直线l 上存在点M ,在直线CD 上存在点Q ,使得以OB 为一边,O ,B ,M ,Q 为顶点的四边形为菱形,并求出此时t 的值.类型四 图形运动变化过程中的分类讨论问题(2018·江苏淮安中考)如图,在平面直角坐标系中,一次函数y =-23x +4的图象与x 轴和y 轴分别相交于A ,B 两点.动点P 从点A 出发,在线段AO 上以每秒3个单位长度的速度向点O 作匀速运动,到达点O 停止运动,点A 关于点P 的对称点为点Q ,以线段PQ 为边向上作正方形PQMN.设运动时间为t 秒. (1)当t =13秒时,点Q 的坐标是 ;(2)在运动过程中,设正方形PQMN 与△AOB 重叠部分的面积为S ,求S 与t 的函数表达式;(3)若正方形PQMN对角线的交点为T,请直接写出在运动过程中OT+PT的最小值.【分析】(1)先确定出点A的坐标,进而求出AP,利用对称性即可得出结论;(2)分三种情况,①利用正方形的面积减去三角形的面积,②利用矩形的面积减去三角形的面积,③利用梯形的面积,即可得出结论;(3)先确定出点T的运动轨迹,进而找出OT+PT最小时的点T的位置,即可得出结论.【自主解答】图形运动中会产生不同的位置、形成不同的图形形状、对应关系也会随着图形的变化而改变,所以在解决此类问题时,要注意分类讨论,分类讨论可以根据点的位置不同、图形的形状、对应关系等为依据,但分类讨论容易遗漏,解题时要特别关注.4.(2018·湖南衡阳中考)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=BC=4 cm,动点P从点C出发以1 cm/s 的速度沿CA匀速运动,同时动点Q从点A出发以 2 cm/s的速度沿AB匀速运动,当点P到达点A时,点P,Q同时停止运动,设运动时间为t(s).(1)当t为何值时,点B在线段PQ的垂直平分线上?(2)是否存在某一时刻t,使△APQ是以PQ为腰的等腰三角形?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由;(3)以PC为边,往CB方向作正方形CPMN,设四边形QNCP的面积为S,求S关于t的函数关系式.参考答案类型一【例1】 (1)由题可知当y =0时,a(x -1)(x -3)=0, 解得x 1=1,x 2=3,即A(1,0),B(3,0), ∴OA=1,OB =3.∵△OCA∽△OBC,∴OC∶OB=OA∶OC, ∴OC 2=OA·OB=3,则OC = 3.(2)∵C 是BM 的中点,即OC 为斜边BM 的中线, ∴OC=BC ,∴点C 的横坐标为32.又OC =3,点C 在x 轴下方, ∴C(32,-32).设直线BM 的表达式为y =kx +b ,把点B(3,0),C(32,-32)代入得⎩⎪⎨⎪⎧3k +b =0,32k +b =-32, 解得⎩⎪⎨⎪⎧k =33,b =-3,∴y=33x - 3.又∵点C(32,-32)在抛物线上,代入抛物线表达式得a(32-1)(32-3)=-32,解得a =233,∴抛物线表达式为y =233x 2-833x +2 3.(3)存在,设点P 坐标为(x ,233x 2-833x +23),如图,过点P 作PQ⊥x 轴交直线BM 于点Q ,则Q(x ,33x -3),∴PQ=33x -3-(233x 2-833x +23)=-233x 2+33x -3 3. 当△BCP 面积最大时,四边形ABPC 的面积最大,S △BCP =12PQ(3-x)+12PQ(x -32)=34PQ =-32x 2+934x -934,当x =-b 2a =94时,S △BCP 有最大值,四边形ABPC 的面积最大,此时点P 的坐标为(94,-538).变式训练1.解:(1)①如图,∵y=-2x 2+2x +4=-2(x -12)2+92,∴顶点M 的坐标为(12,92).当x =12时,y =-2×12+4=3,则点N 的坐标为(12,3).②不存在.理由如下: MN =92-3=32.设P 点坐标为(m ,-2m +4),则D(m ,-2m 2+2m +4), ∴PD=-2m 2+2m +4-(-2m +4)=-2m 2+4m. ∵PD∥MN,当PD =MN 时,四边形MNPD 为平行四边形, 即-2m 2+4m =32,解得m 1=12(舍去),m 2=32,此时P 点坐标为(32,1).∵PN=(12-32)2+(3-1)2=5, ∴PN≠MN,∴平行四边形MNPD 不为菱形, ∴不存在点P ,使四边形MNPD 为菱形. (2)存在. 如图,OB =4,OA =2,则AB =22+42=2 5. 当x =1时,y =-2x +4=2,则P(1,2), ∴PB=12+(2-4)2= 5. 设抛物线的表达式为y =ax 2+bx +4, 把A(2,0)代入得4a +2b +4=0, 解得b =-2a -2,∴抛物线的表达式为y =ax 2-2(a +1)x +4.当x =1时,y =ax 2-2(a +1)x +4=a -2a -2+4=2-a ,则D(1,2-a), ∴PD=2-a -2=-a. ∵DC∥OB, ∴∠DPB=∠OBA,∴当PD BO =PBBA 时,△PDB∽△BOA,即-a 4=525,解得a =-2, 此时抛物线的表达式为y =-2x 2+2x +4; 当PD BA =PBBO 时,△PDB∽△BAO, 即-a 25=54, 解得a =-52,此时抛物线的表达式为y =-52x 2+3x +4.综上所述,满足条件的抛物线的表达式为y =-2x 2+2x +4或y =-52x 2+3x +4.类型二【例2】 (1)如图1中,作CH⊥AB 于H.设BH =x.∵CH⊥AB,∴∠CHB=∠CHA=90°, ∴AC 2-AH 2=BC 2-BH 2,∴(42)2-(6-x)2=(25)2-x 2,解得x =2,∴当点P 与H 重合时,CP⊥AB,此时t =2. (2)如图2中,当点Q 与H 重合时,BP =2BQ =4,此时t =4.如图3中,当CP =CB =25时,CQ⊥PB,此时t =6+(42-25)=6+42-2 5.(3)①如图4中,当0<t≤6时,S =12PQ·CH=12×12t×4=t.②如图5中,当6<t <6+42时,作BG⊥AC 于G ,QM⊥AC 于M.易知BG =AG =32,CG = 2.MQ =12BG =322,∴S=12PC·QM=12×322×(6+42-t)=922+6-324t.综上所述,S =⎩⎪⎨⎪⎧t (0<t≤6),922+6-324t (6<t <6+42). 变式训练 2.解:(1)60 (2)如图,∵OB=4,∠ABO =30°,∴OA=12OB =2,AB =3OA =23,∴S △AOC =12OA·AB=12×2×23=2 3.∵△BOC 是等边三角形,∴∠OBC=60°,∠ABC=∠ABO+∠OBC=90°, ∴AC=AB 2+BC 2=27, ∴OP=2S △AOC AC =4327=2217.(3)①当0<x≤83时,M 在OC 上运动,N 在OB 上运动,如图,过点N 作NE⊥OC 且交OC 于点E.则NE =ON·sin60°=32x ,∴S △OMN =12OM·NE=12×1.5x×32x ,∴y=338x 2,∴x=83时,y 有最大值,最大值为833.②当83<x≤4时,M 在BC 上运动,N 在OB 上运动.如图,作MH⊥OB 于H ,则BM =8-1.5x , MH =BM·sin 60°=32(8-1.5x), ∴y=83ON·MH=-338x 2+23x.当x =83时,y 取最大值,y <833,③当4<x≤4.8时,M ,N 都在BC 上运动,如图,作OG⊥BC 于G.MN =12-2.5x ,OG =AB =23, ∴y=12·MN·OG=123-532x ,当x =4时,y 有最大值,最大值接近于2 3. 综上所述,y 有最大值,最大值为833.类型三【例3】 (1)如图,作DH⊥AB 于H ,则四边形DHBC 是矩形, ∴CD=BH =8,DH =BC =6. ∵AH=AB -BH =8,∴AD =DH 2+AH 2=10, ∴AP=AD -DP =10-2t.(2)如图,作PN⊥AB 于N ,连结PB. 在Rt△APN 中,PA =10-2t , ∴PN=PA·sin∠DAH=35(10-2t),AN =PA·cos∠DAH=45(10-2t),∴BN=16-AN =16-45(10-2t),S =S △PQB +S △BCP =12×(16-2t)×35(10-2t)+12×6×[16-45(10-2t)]=65t 2-545t +72.(3)当PQ⊥BD 时,∠PQN+∠DBA=90°. ∵∠QPN+∠PQN=90°, ∴∠QPN=∠DBA, ∴tan∠QPN=QM PN =34,∴45(10-2t )-2t 35(10-2t )=34,解得t =3527.经检验,t =3527是分式方程的解,∴当t =3527 s 时,PQ⊥BD.(4)存在.理由如下:连结BE 交DH 于K ,作KM⊥BD 于M. 当BE 平分∠ABD 时,△KBH≌△KBM, ∴KH=KM ,BH =BM =8,设KH =KM =x , 在Rt△DKM 中,(6-x)2=22+x 2, 解得x =83.如图,作EF⊥AB 于F ,则△AEF≌△QPN, ∴EF=PN =35(10-2t),AF =QN =45(10-2t)-2t ,∴BF=16-[45(10-2t)-2t].∵KH∥EF,∴KH EF =BHBF,∴8335(10-2t )=816-[45(10-2t )-2t],解得t =2518.经检验,t =2518是分式方程的解,∴当t =2518s 时,点E 在∠ABD 的平分线.变式训练3.解:(1)设直线CD 的表达式为y =kx +b ,则有⎩⎪⎨⎪⎧12k +b =0,6k +b =3,解得⎩⎪⎨⎪⎧k =-12,b =6,∴直线CD 的表达式为y =-12x +6.(2)①如图1中,作DP∥OB,则∠PDA=∠B.图1∵DP∥OB,∴PA AO =ADAB ,∴PA 6=38,∴PA=94, ∴OP=6-94=154,∴P(154,0),根据对称性可知,当AP =AP′时,P′(334,0),∴满足条件的点P 坐标为(154,0)或(334,0).②如图2中,当OP =OB =10时,作PQ∥OB 交CD 于Q.图2∵直线OB 的表达式为y =43x ,∴直线PQ 的表达式为y =43x +403,由⎩⎪⎨⎪⎧y =43x +403,y =-12x +6,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =-4,y =8,∴Q(-4,8),∴PQ=62+82=10, ∴PQ=OB.∵PQ∥OB,∴四边形OBQP 是平行四边形. ∵OB=OP ,∴四边形OBQP 是菱形,此时点M 与P 重合,满足条件,t =0. 如图3中,当OQ =OB 时,设Q(m ,-12m +6),图3则有m 2+(-12m +6)2=102,解得m =12±4895,∴点Q 的横坐标为12+4895或12-4895,设点M 的横坐标为a ,则有a +02=12+4895+62或a +02=12-4895+62,∴a=42+4895或42-4895.又∵点P 从点(-10,0)开始运动,∴满足条件的t 的值为92+4895或92-4895.如图4中,当点Q 与C 重合时,M 点的横坐标为6,此时t =16,图4综上所述,满足条件的t 的值为0或16或92+4895或92-895.类型四【例4】 (1)(4,0)(2)当点Q 在原点O 时,AQ =6, ∴AP=12AQ =3,∴t=3÷3=1.①当0<t≤1时,如图1,令x =0,图1∴y =4,∴B(0,4),∴OB=4. ∵A(6,0),∴OA=6,在Rt△AOB 中,tan∠OAB=OB OA =PD 3t =23,由运动知AP =3t ,∴P(6-3t ,0), ∴Q(6-6t ,0),∴PQ=AP =3t. ∵四边形PQMN 是正方形,∴MN∥OA,PN =PQ =3t ,在Rt△APD 中,tan∠OAB=PD AP =PD 3t =23,∴PD=2t ,∴DN =t. ∵MN∥OA,∴∠DCN=∠OAB, ∴tan∠DCN=DN CN =t CN =23,∴CN=32t ,∴S=S 正方形PQMN -S △CDN =(3t)2-12t×32t =334t 2.②当1<t≤43时,如图2,同①的方法得DN =t ,CN =32t ,图2∴S=S 矩形OENP -S △CDN =3t×(6-3t)-12t×32t =-394t 2+18t.③当43<t≤2时,如图3,S =S 梯形OBDP =12(2t +4)(6-3t)=-3t 2+12.图3(3)如图4,由运动知P(6-3t ,0),Q(6-6t ,0),图4∴M(6-6t ,3t).∵T 是正方形PQMN 的对角线交点, ∴T(6-92t ,32t),∴点T 是直线y =-13x +2上的一段线段,(-3≤x<6).同理,点N 是直线AG :y =-x +6上的一段线段,(0≤x≤6), ∴G(0,6),∴OG=6. ∵A(6,0),∴AB=6 2.∵T 是正方形PQMN 的对角线的交点, ∴TN=TP ,∴OT+TP =OT +TN ,∴点O ,T ,N 在同一条直线上,且ON⊥AG 时,OT +TN 最小,即OT +TN 最小. ∵S △OAG =12OA·OG=12AG·ON,∴ON=OA·OGAG =32,即OT +PT 的最小值为3 2. 变式训练4.解:(1)如图,连结BP.在Rt△ACB 中,∵AC=BC =4,∠C=90°,∴AB=4 2. ∵点B 在线段PQ 的垂直平分线上, ∴BP=BQ.∵AQ=2t ,CP =t ,∴BQ=42-2t ,PB 2=42+t 2, ∴(42-2t)2=16+t 2,解得t =8-43或8+43(舍去), ∴t=(8-43)s 时,点B 在线段PQ 的垂直平分线上.(2)①如图,当PQ =QA 时,易知△APQ 是等腰直角三角形,∠AQP=90°,则有PA =2AQ ,∴4-t =2·2t ,解得t =43.②如图,当AP =PQ 时,易知△APQ 是等腰直角三角形,∠APQ=90°,则有AQ =2AP ,∴2t =2(4-t),解得t =2.综上所述,t =43s 或2 s 时,△APQ 是以PQ 为腰的等腰三角形.(3)如图,连结QC ,作QE⊥AC 于E ,作QF⊥BC 于F.则QE =AE ,QF =EC ,可得QE +QF =AE +EC =AC =4,∴S=S △QNC +S △PCQ =12CN·QF+12PC·QE=12t(QE +QF)=2t(0<t <4).。
中考数学复习知识点总结与解题方法专题讲解39---图形折叠中的等腰三角形问题
中考数学复习知识点总结与解题方法专题讲解专题39 图形折叠中的等腰三角形问题【精典讲解】1、如图例7-1,正方形ABCD的边长是16,点E在边AB上,AE=3,点F是边BC上不与点B、C重合的一个动点,把△EBF沿EF折叠,点B落在B′处,若△CDB′恰为等腰三角形,则DB′的长为 .图例7-1【解析】根据△CDB′为等腰三角形,以CD为腰或底分三种情况讨论,①DB′=DC;②CB′=CD;③CB′=DB′. 对于①DB′=DC,作图方法以E为圆心BE长为半径作弧,以D为圆心CD长为半径作弧,两弧交点即为B′. 对于②CB′=CD,作图方法以E为圆心BE长为半径作弧,以C为圆心CD长为半径作弧,两弧交点即为B′. 对于③CB′=DB′,作图方法以E为圆心BE长为半径作弧,弧与CD垂直平分线的交点为B′.图例7-2 图例7-3 图例7-4详解:①DB′=DC,如图例7-2所示.易知:DB′=DC=16.②CB′=CD,如图例7-3所示.由折叠性质可知:BF= B′F=CD=16,此时F点与C点重合,不符题意.③CB′=DB′,如图例7-4所示.由题意得,DN=CN=8,因为AE=3,所以EM=5. B′E=BE=13.在Rt△EB′M中,由勾股定理得,B′M=12.所以B′N=4.在Rt△DB′N中,由勾股定理得,B′D=54.综上所述,B′D的长为16或54.【点睛】以CD为腰或底分三种情况讨论,排除其中一种,利用勾股定理求解.【针对训练】1、如图,在矩形ABCD中,AB=2,BC=4,P为边AD上一动点,连接BP,把△ABP沿BP折叠,使A落在A′处,当△A′DC为等腰三角形时,AP的长为()A.2 B C.2D.2【解析】【分析】根据△A′DC为等腰三角形,分三种情况进行讨论:①A'D=A'C,②A'D=DC,③CA'=CD,分别求得AP的长,并判断是否符合题意.【详解】①如图,当A′D=A′C时,过A′作EF⊥AD,交DC于E,交AB于F,则EF垂直平分CD,EF垂直平分AB∴A'A=A'B由折叠得,AB=A'B,∠ABP=∠A'BP∴△ABA'是等边三角形∴∠ABP=30°∴AP===;②如图,当A'D=DC时,A'D=2由折叠得,A'B=AB=2∴A'B+A'D=2+2=4连接BD,则Rt△ABD中,=∴A'B+A'D<BD(不合题意)故这种情况不存在;③如图,当CD=CA'时,CA'=2由折叠得,A'B=AB=2∴A'B+A'C=2+2=4∴点A'落在BC上的中点处此时,∠ABP=12∠ABA'=45°∴AP=AB=2.综上所述,当△A′DC为等腰三角形时,AP的长为2.故选C.【点睛】本题以折叠问题为背景,主要考查了等腰三角形的性质,解决问题的关键是画出图形进行分类讨论,分类时注意不能重复,不能遗漏.2、如图,菱形ABCD 的边,8AB =,60B ∠=,P 是AB 上一点,3BP =,Q 是CD 边上一动点,将梯形APQD 沿直线PQ 折叠,A 的对应点'A .当'CA 的长度最小时,'C Q 的长为( )A .5B .7C .8D .132【解析】【分析】作CH AB ⊥于H ,如图,根据菱形的性质可判断ABC ∆为等边三角形,则CH AB ==4AH BH ==,再利用7CP =勾股定理计算出,再根据折叠的性质得点'A 在以点P 为圆心,PA 为半径的弧上,利用点与圆的位置关系得到当点'A 在PC 上时,'CA 的值最小,然后证明CQ CP =即可.【详解】解:作CH AB ⊥于H ,如图,菱形ABCD 的边8AB =,60B ∠=,ABC ∆∴为等边三角形,2CH AB ∴==,4AH BH ==, 3PB =,1HP ∴=,在Rt CHP ∆中,7CP ==,梯形APQD 沿直线PQ 折叠,A 的对应点'A ,∴点'A 在以点P 为圆心,PA 为半径的弧上,∴当点'A 在PC 上时,'CA 的值最小,APQ CPQ ∴∠=∠,而//CD AB ,APQ CQP ∴∠=∠,CQP CPQ ∴∠=∠,7∴==.CQ CP故选:B.【点睛】考查了菱形的性质:菱形具有平行四边形的一切性质;菱形的四条边都相等;菱形的两条对角线互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角.也考查了折叠的性质.解决本题的关键是确定A′在PC上时CA′的长度最小.3、如图,在矩形ABCD中,AB=√3,BC=3,将△ABC沿对角线AC折叠,点B恰好落在点P处,CP与AD交于点F,连接BP交AC于点G,交AD于点E,下列结论不正确的是( )A.PGCG =13B.△PBC是等边三角形C.AC=2AP D.S△BGC=3S△AGP【解析】【分析】如图,首先运用勾股定理求出AC的长度,进而求出∠ACB=30°,此为解决该题的关键性结论;运用翻折变换的性质证明△BCP为等边三角形;运用射影定理求出线段CG、AG之间的数量关系,进而证明选项A、B、C成立,选项A不成立.【详解】如图,∵四边形ABCD为矩形,∴∠ABC=90°;由勾股定理得:AC2=AB2+BC2,而AB=√3,BC=3,∴AC=2√3,AB=12AC,∴∠ACB=30°;由翻折变换的性质得:BP⊥AC,∠ACB=∠ACP=30°,BC=PC,AB=AP,BG=PG,∴GC=√3BG=√3PG,∠BCP=60°,AC=2AP,∴△BCP为等边三角形,故选项B、C成立,选项A不成立;由射影定理得:BG2=CG•AG,BG,CG=3AG,∴AG=√33∴S△BCG=3S△ABG;由题意得:S△ABG=S△AGP,∴S△BGC=3S△AGP,故选项D正确;故选:A.【点睛】考查了翻折变换的性质、矩形的性质、射影定理、三角形的面积公式等几何知识点及其应用问题;解题的关键是灵活运用矩形的性质、射影定理等几何知识点来分析、判断、推理或解答;对综合的分析问题解决问题的能力提出了较高的要求.4、如图,将一张正方形纸片ABCD对折,使CD与AB重合,得到折痕MN后展开,E为CN上一点,将△CDE沿DE所在的直线折叠,使得点C落在折痕MN上的点F处,连接AF,BF,BD.则下列结论中:①△ADF是等边S正方形ABCD;④BF2=DF·EF.其中正三角形;②tan∠EBF=2-√3;③S△ADF=13确的是( )A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④【解析】【分析】由正方形的性质得出AB=CD=AD,∠C=∠BAD=∠ADC=90°,∠ABD=∠ADB=45°,由折叠的性质得出MN垂直平分AD,FD=CD,BN=CN,∠FDE=∠CDE,∠DFE=∠C=90°,∠DEF=∠DEC,由线段垂直平分线的性质得出FD=FA,得出△ADF是等边三角形,①正确;设AB=AD=BC=4a,则MN=4a,BN=AM=2a,由等边三角形的性质得出∠DAF=∠AFD=∠ADF=60°,FA=AD=4a,FM=√3AM=2√3a,得出FN=MN-FM=(4-2√3)a,由三角函数的定义即可得出②正确;AD•FM=4√3a2,正方形ABCD的面积=16a2,得出③求出△ADF的面积=12错误;求出∠BFE=∠DFB,∠BEF=∠DBF,证出△BEF∽△DBF,得出对应边成比例,得出④正确;即可得出结论.【详解】∵四边形ABCD是正方形,∴AB=CD=AD,∠C=∠BAD=∠ADC=90°,∠ABD=∠ADB=45°,由折叠的性质得:MN垂直平分AD,FD=CD,BN=CN,∠FDE=∠CDE,∠DFE=∠C=90°,∠DEF=∠DEC,∴FD=FA,∴AD=FD=FA,即△ADF 是等边三角形,①正确;设AB=AD=BC=4a ,则MN=4a ,BN=AM=2a ,∵△ADF 是等边三角形,∴∠DAF=∠AFD=∠ADF=60°,FA=AD=4a ,FM=√3AM=2√3a ,∴FN=MN -FM=(4-2√3)a ,∴tan∠EBF=FN BN =4−2√32=2-√3,②正确;∵△ADF 的面积=12AD•FM=12×4a×2√3a=4√3a 2,正方形ABCD 的面积=(4a )2=16a 2,∴S ΔADF S 正方形ABCD =4√316=√34,③错误;∵AF=AB,∠BAF=90°-60°=30°,∴∠AFB=∠ABF=75°,∴∠DBF=75°-45°=30°,∠BFE=360°-90°-60°-75°=135°=∠DFB,∵∠BEF=180°-75°-75°=30°=∠DBF,∴△BEF∽△DBF,∴BFDF =EFBF,∴BF2=DF•EF,④正确;故选B.【点睛】本题是相似形综合题目,考查了正方形的性质、折叠的性质、线段垂直平分线的性质、等边三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质、三角函数等知识;本题综合性强,有一定难度,证明三角形是等边三角形和证明三角形相似是解决问题的关键.5、已知ABC中,AC BC=,RtC∠=∠.如图,将ABC进行折叠,使点A落在线段BC上(包括点B和点C),设点A的落点为D,折痕为EF,当DEF是等腰三角形时,点D可能的位置共有().A.2种 B.3种 C.4种 D.5种【解析】(1)当点D与C重合时,∵AC=BC,AE=DE(即CE),AF=DF(即CF),∴此时△AFC(即△AFD)是等腰直角三角形,点E是斜边AC的中点,∴EF=DE,∴△EDF为等腰三角形.(2)当点D与B点重合时,点C与E重合,∵AC=BC,AF=DF(即BF),AB=DF(即BF),∴此时EF=12∴△DEF是等腰三角形;(3)当点D移动到使DE=DF的位置时,△DEF是等腰三角形.综上所述,当△DEF 为等腰三角形时,点D 的位置存在3中可能. 故选B.6、如图,正方形ABCD 的边长是16,点E 在边AB 上,3AE =,点F 是边BC 上不与点B 、C 重合的一个动点,把EBF ∆沿EF 折叠,点B 落在'B 处,若'CDB ∆恰为等腰三角形,则'DB 的长为______.【解析】【分析】根据翻折的性质,可得B’E 的长,根据勾股定理可得CE 的长,然后再根据等腰三角形的判定进行分情况讨论【详解】需分三种情况讨论:(1)若'DB DC =,则'16DB =(易知此时点F 在BC 上且不与点C 、B 重合);(2)若'CB CD =,因为'EB EB =,'CB CB =,所以点E 、C 在'BB 的垂直平分线上,则EC 垂直平分'BB ,由折叠可知点F 与点C 重合,不符合题意,则这种情况不成立;(3)如图,若''CB DB =,作'B G AB ⊥与AB 交于点G ,交CD 于点H .因为AB CD ∥,所以'B H CD ⊥.因为''CB DB =,所以182DH CD ==,所以8AG DH ==,则5GE AG AE =-=,因为'13B E BE ==.在'Rt B EG ∆中,由勾股定理求得'12B G =,所以''4B H GH B G =-=.在'Rt B DH ∆中,由勾股定理求得'DB =综上,'16DB =或【点睛】本题考查折叠性质和勾股定理,本题关键在于能够对等腰三角形的情况进行分类讨论7、在菱形ABCD 中,∠B=60°,BC =2cm ,M 为AB 的中点,N 为BC 上一动点(不与点B 重合),将△BMN 沿直线MN 折叠,使点B 落在点E 处,连接DE ,CE ,当△CDE 为等腰三角形时,线段BN 的长为_____.【解析】【分析】分两种情况:①如图1,当DE=DC时,连接DM,作DG⊥BC于G,由菱形的性质得出AB=CD=BC=2,AD∥BC,AB∥CD,得出∠DCG=∠B=60°,∠A=120°,DE=AD=2,求出BG=BC+CG=3,由折叠的性质得:EN=BN,EM=BM=AM,∠MEN=∠B=60°,证明△ADM≌△EDM,得出∠A=∠DEM=120°,证出D、E、N三点共线,设BN=EN=x,则GN=3-x,DN=x+2,在Rt△DGN中,由勾股定理得出方程,解方程即可;②如图2,当CE=CD上,CE=CD=AD,此时点E与A重合,N与点C重合,CE=CD=DE=DA,△CDE是等边三角形,BN=BC=2(含CE=DE这种情况).【详解】解:分两种情况,①如图1,当DE=DC 时,连接DM ,作DG⊥BC 于G ,∵四边形ABCD 是菱形,∴AB=CD=BC=2,AD∥BC,AB∥CD,∴∠DCG=∠B=60°,∠A=120°,∴DE=AD=2,∵DG⊥BC,∴∠CDG=90°-60°=30°,∴CG=12CD=1,BG=BC+CG=3,∵M 为AB 的中点,∴AM=BM=1,由折叠的性质得:EN=BN ,EM=BM=AM ,∠MEN=∠B=60°,在△ADM 和△EDM 中,AD =ED ,AM =EM ,DM =DM ,∴△ADM≌△EDM(SSS ),∴∠A=∠DEM=120°,∴∠MEN+∠DEM=180°,∴D、E 、N 三点共线,设BN=EN=x ,则GN=3-x ,DN=x+2,在Rt△DGN 中,由勾股定理得:(3-x)² =(x+2)²,解得:x=45,,即BN=45;②当CE=CD时,CE=CD=AD,此时点E与A重合,N与点C重合,如图2所示:CE=CD=DE=DA,△CDE是等边三角形,BN=BC=2(符合题干要求);综上所述,当△CDE为等腰三角形时,线段BN的长为45或2;故答案为45或2.【点睛】本题考查了折叠变换的性质、菱形的性质、全等三角形的判定与性质、三点共线、勾股定理、直角三角形的性质、等腰三角形的性质等知识,熟练掌握并灵活运用是解题的关键.。
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备战2019中考初中数学导练学案50讲第39讲几何图形折叠问题【疑难点拨】1.折叠(翻折)问题常常出现在三角形、四边形、圆等平面几何问题中,其实质是轴对称性质的应用.解题的关键利用轴对称的性质找到折叠前后不变量与变量,运用三角形的全等、相似及方程等知识建立有关线段、角之间的联系.2.折叠(翻折)意味着轴对称,会生成相等的线段和角,这样便于将条件集中.如果题目中有直角,则通常将条件集中于较小的直角三角形,利用勾股定理求解.3.矩形中的一次折叠通常利用折叠性质和平行线性质求角的度数,或者利用折叠性质以及勾股定理求线段长度.矩形中的两次或多次折叠通常出现“一线三直角”的模型(如图),从而构造相似三角形,利用相似三角形求边或者角的度数.4.凡是在几何图形中出现“折叠”这个字眼时,第一反应即存在一组全等图形,其次找出与要求几何量相关的条件量.1.常见的轴对称图形:等腰三角形、矩形、菱形、正方形、圆.2.折叠的性质:折叠的实质是轴对称,折叠前后的两图形全等,对应边和对应角相等.【基础篇】一、选择题:1. .(2018•四川凉州•3分)如图将矩形ABCD沿对角线BD折叠,使C落在C′处,BC′交AD于点E,则下到结论不一定成立的是()A.AD=BC′B.∠EBD=∠EDB C.△ABE∽△CBD D.sin∠ABE=2. (2017山东烟台)如图1,将一圆形纸片向右、向上两次对折后得到如图2所示的扇形AOB.已知OA=6,取OA的中点C,过点C作CD⊥OA交于点D,点F是上一点.若将扇形BOD沿OD翻折,点B恰好与点F重合,用剪刀沿着线段BD,DF,FA依次剪下,则剪下的纸片(形状同阴影图形)面积之和为().A.36π-108 B.108-32π C.2πD.π3. (2017浙江衢州)如图,矩形纸片ABCD中,AB=4,BC=6,将△ABC沿AC折叠,使点B 落在点E处,CE交AD于点F,则DF的长等于()A.B.C.D.4.(2018·山东青岛·3分)如图,三角形纸片ABC,AB=AC,∠BAC=90°,点E为AB中点.沿过点E的直线折叠,使点B与点A重合,折痕现交于点F.已知EF=,则BC的长是()A.B.32C.3 D.335.(2017乌鲁木齐)如图,在矩形ABCD中,点F在AD上,点E在BC上,把这个矩形沿EF折叠后,使点D恰好落在BC边上的G点处,若矩形面积为4且∠AFG=60°,GE=2BG,则折痕EF的长为()A.1 B.C.2 D.二、填空题:6.(2018·辽宁省盘锦市)如图,已知Rt△ABC中,∠B=90°,∠A=60°,AC=2+4,点M、N分别在线段AC.AB上,将△ANM沿直线MN折叠,使点A的对应点D恰好落在线段BC 上,当△DCM为直角三角形时,折痕MN的长为.7.(2018·山东威海·8分)如图,将矩形ABCD(纸片)折叠,使点B与AD边上的点K 重合,EG为折痕;点C与AD边上的点K重合,FH为折痕.已知∠1=67.5°,∠2=75°,EF= +1,则BC的长.8.(2018·湖南省常德·3分)如图,将矩形ABCD沿EF折叠,使点B落在AD边上的点G 处,点C落在点H处,已知∠DGH=30°,连接BG,则∠AGB= .三、解答与计算题:9.(2018·广东·7分)如图,矩形ABCD中,AB>AD,把矩形沿对角线AC所在直线折叠,使点B落在点E处,AE交CD于点F,连接DE.(1)求证:△ADE≌△CED;(2)求证:△DEF是等腰三角形.10.(2018•山东枣庄•10分)如图,将矩形ABCD沿AF折叠,使点D落在BC边的点E处,过点E作EG∥CD交AF于点G,连接DG.(1)求证:四边形EFDG是菱形;(2)探究线段EG、GF、AF之间的数量关系,并说明理由;(3)若AG=6,EG=2,求BE的长.【能力篇】一、选择题:11.(2018·辽宁省阜新市)如图,将等腰直角三角形ABC(∠B=90°)沿EF折叠,使点A 落在BC边的中点A1处,BC=8,那么线段AE的长度为( ).A.4 B.5 C.6 D.712.(2018·四川省攀枝花·3分)如图,在矩形ABCD中,E是AB边的中点,沿EC对折矩形ABCD,使B点落在点P处,折痕为EC,连结AP并延长AP交CD于F点,连结CP并延长CP交AD于Q点.给出以下结论:①四边形AECF为平行四边形;②∠PBA=∠APQ;③△FPC为等腰三角形;④△APB≌△EPC.其中正确结论的个数为()A.1 B.2 C.3 D.413.(2018·湖北省武汉·3分)如图,在⊙O中,点C在优弧上,将弧沿BC折叠后刚好经过AB的中点D.若⊙O的半径为,AB=4,则BC的长是()A. B.C.D.二、填空题:14. (2018·辽宁省葫芦岛市) 如图,在矩形ABCD中,点E是CD的中点,将△BCE沿BE折叠后得到△BEF、且点F在矩形ABCD的内部,将BF延长交AD于点G.若=,则=.15.(2018·四川宜宾·3分)如图,在矩形ABCD中,AB=3,CB=2,点E为线段AB上的动点,将△CBE沿CE折叠,使点B落在矩形内点F处,下列结论正确的是①②③(写出所有正确结论的序号)①当E为线段AB中点时,AF∥CE;②当E为线段AB中点时,AF=95;③当A、F、C三点共线时,AE=;④当A、F、C三点共线时,△CEF≌△AEF.三、解答与计算题:16.(2018·湖北省宜昌·11分)在矩形ABCD中,AB=12,P是边AB上一点,把△PBC 沿直线PC折叠,顶点B的对应点是点G,过点B作BE⊥CG,垂足为E且在AD 上,BE交PC于点F.(1)如图1,若点E是AD的中点,求证:△AEB≌△DEC;(2)如图2,①求证:BP=BF;②当AD=25,且AE<DE时,求cos∠PCB的值;③当BP=9时,求BE•EF的值.17.(2018·广东·7分)如图,矩形ABCD中,AB>AD,把矩形沿对角线AC所在直线折叠,使点B落在点E处,AE交CD于点F,连接DE.(1)求证:△ADE≌△CED;(2)求证:△DEF是等腰三角形.18.(2018•江苏盐城•10分)如图,在以线段为直径的上取一点,连接、.将沿翻折后得到.(1)试说明点在上;(2)在线段的延长线上取一点,使.求证:为的切线;(3)在(2)的条件下,分别延长线段、相交于点,若,,求线段的长.【探究篇】19.(2018年江苏省泰州市•12分)对给定的一张矩形纸片ABCD进行如下操作:先沿CE 折叠,使点B落在CD边上(如图①),再沿CH折叠,这时发现点E恰好与点D重合(如图②)(1)根据以上操作和发现,求的值;(2)将该矩形纸片展开.①如图③,折叠该矩形纸片,使点C与点H重合,折痕与AB相交于点P,再将该矩形纸片展开.求证:∠HPC=90°;②不借助工具,利用图④探索一种新的折叠方法,找出与图③中位置相同的P点,要求只有一条折痕,且点P在折痕上,请简要说明折叠方法.(不需说明理由)20.(2018年江苏省宿迁)如图,在边长为1的正方形ABCD中,动点E、F分别在边AB、CD上,将正方形ABCD沿直线EF折叠,使点B的对应点M始终落在边AD上(点M不与点A、D重合),点C落在点N处,MN与CD交于点P,设BE=x,(1)当AM= 时,求x的值;(2)随着点M在边AD上位置的变化,△PDM的周长是否发生变化?如变化,请说明理由;如不变,请求出该定值;(3)设四边形BEFC的面积为S,求S与x之间的函数表达式,并求出S的最小值.第39讲几何图形折叠问题【疑难点拨】1.折叠(翻折)问题常常出现在三角形、四边形、圆等平面几何问题中,其实质是轴对称性质的应用.解题的关键利用轴对称的性质找到折叠前后不变量与变量,运用三角形的全等、相似及方程等知识建立有关线段、角之间的联系.2.折叠(翻折)意味着轴对称,会生成相等的线段和角,这样便于将条件集中.如果题目中有直角,则通常将条件集中于较小的直角三角形,利用勾股定理求解.3.矩形中的一次折叠通常利用折叠性质和平行线性质求角的度数,或者利用折叠性质以及勾股定理求线段长度.矩形中的两次或多次折叠通常出现“一线三直角”的模型(如图),从而构造相似三角形,利用相似三角形求边或者角的度数.4.凡是在几何图形中出现“折叠”这个字眼时,第一反应即存在一组全等图形,其次找出与要求几何量相关的条件量.1.常见的轴对称图形:等腰三角形、矩形、菱形、正方形、圆.2.折叠的性质:折叠的实质是轴对称,折叠前后的两图形全等,对应边和对应角相等.【基础篇】一、选择题:1. .(2018•四川凉州•3分)如图将矩形ABCD沿对角线BD折叠,使C落在C′处,BC′交AD于点E,则下到结论不一定成立的是()A.AD=BC′B.∠EBD=∠EDB C.△ABE∽△CBD D.sin∠ABE=【分析】主要根据折叠前后角和边相等找到相等的边之间的关系,即可选出正确答案.【解答】解:A、BC=BC′,AD=BC,∴AD=BC′,所以正确.B、∠CBD=∠EDB,∠CBD=∠EBD,∴∠EBD=∠EDB正确.D、∵sin∠ABE=,∴∠EBD=∠EDB∴BE=DE∴sin∠ABE=.故选:C.【点评】本题主要用排除法,证明A,B,D都正确,所以不正确的就是C,排除法也是数学中一种常用的解题方法.2. (2017山东烟台)如图1,将一圆形纸片向右、向上两次对折后得到如图2所示的扇形AOB.已知OA=6,取OA的中点C,过点C作CD⊥OA交于点D,点F是上一点.若将扇形BOD沿OD翻折,点B恰好与点F重合,用剪刀沿着线段BD,DF,FA依次剪下,则剪下的纸片(形状同阴影图形)面积之和为().A.36π-108 B.108-32π C.2πD.π【考点】MO:扇形面积的计算;P9:剪纸问题.【分析】先求出∠ODC=∠BOD=30°,作DE⊥OB可得DE=OD=3,先根据S弓形BD=S扇形BOD﹣S△求得弓形的面积,再利用折叠的性质求得所有阴影部分面积.BOD【解答】解:如图,∵CD⊥OA,∴∠DCO=∠AOB=90°,∵OA=OD=OB=6,OC=OA=OD,∴∠ODC=∠BOD=30°,作DE⊥OB于点E,则DE=OD=3,∴S弓形BD=S扇形BOD﹣S△BOD=﹣×6×3=3π﹣9,则剪下的纸片面积之和为12×(3π﹣9)=36π﹣108,故答案为:36π﹣108.故选A3. (2017浙江衢州)如图,矩形纸片ABCD中,AB=4,BC=6,将△ABC沿AC折叠,使点B 落在点E处,CE交AD于点F,则DF的长等于()A.B.C.D.【考点】PB:翻折变换(折叠问题);LB:矩形的性质.【分析】根据折叠的性质得到AE=AB,∠E=∠B=90°,易证Rt△AEF≌Rt△CDF,即可得到结论EF=DF;易得FC=FA,设FA=x,则FC=x,FD=6﹣x,在Rt△CDF中利用勾股定理得到关于x的方程x2=42+(6﹣x)2,解方程求出x.【解答】解:∵矩形ABCD沿对角线AC对折,使△ABC落在△ACE的位置,∴AE=AB,∠E=∠B=90°,又∵四边形ABCD为矩形,∴AB=CD,∴AE=DC,而∠AFE=∠DFC,∵在△AEF与△CDF中,,∴△AEF≌△CDF(AAS),∴EF=DF;∵四边形ABCD为矩形,∴AD=BC=6,CD=AB=4,∵Rt△AEF≌Rt△CDF,∴FC=FA,设FA=x,则FC=x,FD=6﹣x,在Rt△CDF中,CF2=CD2+DF2,即x2=42+(6﹣x)2,解得x=,则FD=6﹣x=.故选:B.4.(2018·山东青岛·3分)如图,三角形纸片ABC,AB=AC,∠BAC=90°,点E为AB中点.沿过点E的直线折叠,使点B与点A重合,折痕现交于点F.已知EF=,则BC的长是()A.B.32C.3 D.33【分析】由折叠的性质可知∠B=∠EAF=45°,所以可求出∠AFB=90°,再直角三角形的性质可知EF=AB,所以AB=AC的长可求,再利用勾股定理即可求出BC的长.【解答】解:∵沿过点E的直线折叠,使点B与点A重合,∴∠B=∠EAF=45°,∴∠AFB=90°,∵点E为AB中点,∴EF=12AB,EF=32,∴AB=AC=3,∵∠BAC=90°,∴BC=,故选:B.【点评】本题考查了折叠的性质、等腰直角三角形的判断和性质以及勾股定理的运用,求出∠AFB=90°是解题的关键.5.(2017乌鲁木齐)如图,在矩形ABCD中,点F在AD上,点E在BC上,把这个矩形沿EF折叠后,使点D恰好落在BC边上的G点处,若矩形面积为4且∠AFG=60°,GE=2BG,则折痕EF的长为()A.1 B.C.2 D.【考点】PB:翻折变换(折叠问题);LB:矩形的性质.【分析】由折叠的性质可知,DF=GF、HE=CE、GH=DC、∠DFE=∠GFE,结合∠AFG=60°即可得出∠GFE=60°,进而可得出△GEF为等边三角形,在Rt△GHE中,通过解含30度角的直角三角形及勾股定理即可得出GE=2EC、DC=EC,再由GE=2BG结合矩形面积为4,即可求出EC的长度,根据EF=GE=2EC即可求出结论.【解答】解:由折叠的性质可知,DF=GF,HE=CE,GH=DC,∠DFE=∠GFE.∵∠GFE+∠DFE=180°﹣∠AFG=120°,∴∠GFE=60°.∵AF∥GE,∠AFG=60°,∴∠FGE=∠AFG=60°,∴△GEF为等边三角形,∴EF=GE.∵∠FGE=60°,∠FGE+∠HGE=90°,∴∠HGE=30°.在Rt△GHE中,∠HGE=30°,∴GE=2HE=CE,∴GH==HE=CE.∵GE=2BG,∴BC=BG+GE+EC=4EC.∵矩形ABCD的面积为4,∴4EC•EC=4,∴EC=1,EF=GE=2.故选C.二、填空题:6.(2018·辽宁省盘锦市)如图,已知Rt△ABC中,∠B=90°,∠A=60°,AC=2+4,点M、N分别在线段AC.AB上,将△ANM沿直线MN折叠,使点A的对应点D恰好落在线段BC 上,当△DCM为直角三角形时,折痕MN的长为.【解答】解:分两种情况:①如图,当∠CDM=90°时,△CDM是直角三角形,∵在Rt△ABC中,∠B=90°,∠A=60°,AC=2+4,∴∠C=30°,AB=AC=,由折叠可得:∠MDN=∠A=60°,∴∠BDN=30°,∴BN=DN=AN,∴BN=AB=,∴AN=2BN=.∵∠DNB=60°,∴∠ANM=∠DNM=60°,∴∠AMN=60°,∴AN=MN=;②如图,当∠CMD=90°时,△CDM是直角三角形,由题可得:∠CDM=60°,∠A=∠MDN=60°,∴∠BDN=60°,∠BND=30°,∴BD=DN=AN,BN=BD\1AB=,∴AN=2,BN=,过N作NH⊥AM于H,则∠ANH=30°,∴AH=AN=1,HN=,由折叠可得:∠AMN=∠DMN=45°,∴△MNH是等腰直角三角形,∴HM=HN=,∴MN=.故答案为:或.7.(2018·山东威海·8分)如图,将矩形ABCD(纸片)折叠,使点B与AD边上的点K 重合,EG为折痕;点C与AD边上的点K重合,FH为折痕.已知∠1=67.5°,∠2=75°,EF= +1,求BC的长.【分析】由题意知∠3=180°﹣2∠1=45°、∠4=180°﹣2∠2=30°、BE=KE、KF=FC,作KM ⊥BC,设KM=x,知EM=x、MF=x,根据EF的长求得x=1,再进一步求解可得.【解答】解:由题意,得:∠3=180°﹣2∠1=45°,∠4=180°﹣2∠2=30°,BE=KE、KF=FC,如图,过点K作KM⊥BC于点M,设KM=x,则EM=x、MF=x,∴x+x=+1,解得:x=1,∴EK=、KF=2,∴BC=BE+EF+FC=EK+EF+KF=3++,∴BC的长为3++.【点评】本题主要考查翻折变换,解题的关键是掌握翻折变换的性质:折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等.8.(2018·湖南省常德·3分)如图,将矩形ABCD沿EF折叠,使点B落在AD边上的点G 处,点C落在点H处,已知∠DGH=30°,连接BG,则∠AGB= 75°.【分析】由折叠的性质可知:GE=BE,∠EGH=∠ABC=90°,从而可证明∠EBG=∠EGB.,然后再根据∠EGH﹣∠EGB=∠EBC﹣∠EBG,即:∠GBC=∠BGH,由平行线的性质可知∠AGB=∠GBC,从而易证∠AGB=∠BGH,据此可得答案.【解答】解:由折叠的性质可知:GE=BE,∠EGH=∠ABC=90°,∴∠EBG=∠EGB.∴∠EGH﹣∠EGB=∠EBC﹣∠EBG,即:∠GBC=∠BGH.又∵AD∥BC,∴∠AGB=∠GBC.∴∠AGB=∠BGH.∵∠DGH=30°,∴∠AGH=150°,∴∠AGB=∠AGH=75°,故答案为:75°.【点评】本题主要考查翻折变换,解题的关键是熟练掌握翻折变换的性质:折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等.三、解答与计算题:9.(2018·广东·7分)如图,矩形ABCD中,AB>AD,把矩形沿对角线AC所在直线折叠,使点B落在点E处,AE交CD于点F,连接DE.(1)求证:△ADE≌△CED;(2)求证:△DEF是等腰三角形.【分析】(1)根据矩形的性质可得出AD=BC、AB=CD,结合折叠的性质可得出AD=CE、AE=CD,进而即可证出△ADE≌△CED(SSS);(2)根据全等三角形的性质可得出∠DEF=∠EDF,利用等边对等角可得出EF=DF,由此即可证出△DEF是等腰三角形.【解答】证明:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC,AB=CD.由折叠的性质可得:BC=CE,AB=AE,∴AD=CE,AE=CD.在△ADE和△CED中,,∴△ADE≌△CED(SSS).(2)由(1)得△ADE≌△CED,∴∠DEA=∠EDC,即∠DEF=∠EDF,∴EF=DF,∴△DEF是等腰三角形.【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质、翻折变换以及矩形的性质,解题的关键是:(1)根据矩形的性质结合折叠的性质找出AD=CE、AE=CD;(2)利用全等三角形的性质找出∠DEF=∠EDF.10.(2018•山东枣庄•10分)如图,将矩形ABCD沿AF折叠,使点D落在BC边的点E处,过点E作EG∥CD交AF于点G,连接DG.(1)求证:四边形EFDG是菱形;(2)探究线段EG、GF、AF之间的数量关系,并说明理由;(3)若AG=6,EG=2,求BE的长.【分析】(1)先依据翻折的性质和平行线的性质证明∠DGF=∠DFG,从而得到GD=DF,接下来依据翻折的性质可证明DG=GE=DF=EF;(2)连接DE,交AF于点O.由菱形的性质可知GF⊥DE,OG=OF=GF,接下来,证明△DOF ∽△ADF,由相似三角形的性质可证明DF2=FO•AF,于是可得到GE、AF、FG的数量关系;(3)过点G作GH⊥DC,垂足为H.利用(2)的结论可求得FG=4,然后再△ADF中依据勾股定理可求得AD的长,然后再证明△FGH∽△FAD,利用相似三角形的性质可求得GH的长,最后依据BE=AD﹣GH求解即可.【解答】解:(1)证明:∵GE∥DF,∴∠EGF=∠DFG.∵由翻折的性质可知:GD=GE,DF=EF,∠DGF=∠EGF,∴∠DGF=∠DFG.∴GD=DF.∴DG=GE=DF=EF.∴四边形EFDG为菱形.(2)EG2=GF•AF.理由:如图1所示:连接DE,交AF于点O.∵四边形EFDG为菱形,∴GF⊥DE,OG=OF=GF.∵∠DOF=∠ADF=90°,∠OFD=∠DFA,∴△DOF∽△ADF.∴,即DF2=FO•AF.∵FO=GF,DF=EG,∴EG2=GF•AF.(3)如图2所示:过点G作GH⊥DC,垂足为H.∵EG2=GF•AF,AG=6,EG=2,∴20=FG(FG+6),整理得:FG2+6FG﹣40=0.解得:FG=4,FG=﹣10(舍去).∵DF=GE=2,AF=10,∴AD==4.∵GH⊥DC,AD⊥DC,∴GH∥AD.∴△FGH∽△FAD.∴,即=.∴GH=.∴BE=AD﹣GH=4﹣=.【点评】本题主要考查的是四边形与三角形的综合应用,解答本题主要应用了矩形的性质、菱形的判定和性质、相似三角形的性质和判定、勾股定理的应用,利用相似三角形的性质得到DF2=FO•AF是解题答问题(2)的关键,依据相似三角形的性质求得GH的长是解答问题(3)的关键.【能力篇】一、选择题:11.(2018·辽宁省阜新市)如图,将等腰直角三角形ABC(∠B=90°)沿EF折叠,使点A 落在BC边的中点A1处,BC=8,那么线段AE的长度为( ).A.4 B.5 C.6 D.7【解答】解:由折叠的性质可得AE=A1E.∵△ABC为等腰直角三角形,BC=8,∴AB=8.∵A1为BC的中点,∴A1B=4,设AE=A1E=x,则BE=8﹣x.在Rt△A1BE中,由勾股定理可得42+(8﹣x)2=x2,解得x=5.故答案为:5.故选B12.(2018·四川省攀枝花·3分)如图,在矩形ABCD中,E是AB边的中点,沿EC对折矩形ABCD,使B点落在点P处,折痕为EC,连结AP并延长AP交CD于F点,连结CP并延长CP交AD于Q点.给出以下结论:①四边形AECF为平行四边形;②∠PBA=∠APQ;③△FPC为等腰三角形;④△APB≌△EPC.其中正确结论的个数为()A.1 B.2 C.3 D.4解:①如图,EC,BP交于点G;∵点P是点B关于直线EC的对称点,∴EC垂直平分BP,∴EP=EB,∴∠EBP=∠EPB.∵点E为AB中点,∴AE=EB,∴AE=EP,∴∠PAB=∠PBA.∵∠PAB+∠PBA+∠APB=180°,即∠PAB+∠PBA+∠APE+∠BPE=2(∠PAB+∠PBA)=180°,∴∠PAB+∠PBA=90°,∴AP⊥BP,∴AF∥EC;∵AE∥CF,∴四边形AECF是平行四边形,故①正确;②∵∠APB=90°,∴∠APQ+∠BPC=90°,由折叠得:BC=PC,∴∠BPC=∠PBC.∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABC=∠ABP+∠PBC=90°,∴∠ABP=∠APQ,故②正确;③∵AF∥EC,∴∠FPC=∠PCE=∠BCE.∵∠PFC是钝角,当△BPC是等边三角形,即∠BCE=30°时,才有∠FPC=∠FCP,如右图,△PCF 不一定是等腰三角形,故③不正确;④∵AF=EC,AD=BC=PC,∠ADF=∠EPC=90°,∴Rt△EPC≌△FDA(HL).∵∠ADF=∠APB=90°,∠FAD=∠AB P,当BP=AD或△BPC是等边三角形时,△APB≌△FDA,∴△APB≌△EPC,故④不正确;其中正确结论有①②,2个.故选B.13.(2018·湖北省武汉·3分)如图,在⊙O中,点C在优弧上,将弧沿BC折叠后刚好经过AB的中点D.若⊙O的半径为,AB=4,则BC的长是()A. B.C.D.【分析】连接OD、AC、DC、OB、OC,作CE⊥AB于E,OF⊥CE于F,如图,利用垂径定理得到OD⊥AB,则AD=BD=AB=2,于是根据勾股定理可计算出OD=1,再利用折叠的性质可判断弧AC和弧CD所在的圆为等圆,则根据圆周角定理得到=,所以AC=DC,利用等腰三角形的性质得AE=DE=1,接着证明四边形ODEF为正方形得到OF=EF=1,然后计算出CF后得到CE=BE=3,于是得到BC=32.【解答】解:连接OD、AC、DC、OB、OC,作CE⊥AB于E,OF⊥CE于F,如图,∵D为AB的中点,∴OD⊥AB,∴AD=BD=AB=2,在Rt△OBD中,OD=,∵将弧沿BC折叠后刚好经过AB的中点D.∴弧AC和弧CD所在的圆为等圆,∴=,∴AC=DC,∴AE=DE=1,易得四边形ODEF为正方形,∴OF=EF=1,∴CE=CF+EF=2+1=3,而BE=BD+DE=2+1=3,∴BC=3.故选:B.【点评】本题考查了切线的性质:圆的切线垂直于经过切点的半径.若出现圆的切线,必连过切点的半径,构造定理图,得出垂直关系.也考查了圆周角定理和垂径定理.二、填空题:14. (2018·辽宁省葫芦岛市) 如图,在矩形ABCD中,点E是CD的中点,将△BCE沿BE折叠后得到△BEF、且点F在矩形ABCD的内部,将BF延长交AD于点G.若=,则=.【解答】解:连接GE.∵点E是CD的中点,∴EC=DE.∵将△BCE沿BE折叠后得到△BEF、且点F在矩形ABCD的内部,∴EF=DE,∠BFE=90°.在Rt△EDG和Rt△EFG中,∴Rt△EDG≌Rt△EFG(HL),∴FG=DG.∵=,∴设DG=FG=a,则AG=7a,故AD=BC=8a,则BG=BF+FG=9a,∴AB==4a,故==.故答案为:.15.(2018·四川宜宾·3分)如图,在矩形ABCD中,AB=3,CB=2,点E为线段AB上的动点,将△CBE沿CE折叠,使点B落在矩形内点F处,下列结论正确的是①②③(写出所有正确结论的序号)①当E为线段AB中点时,AF∥CE;②当E为线段AB中点时,AF=95;③当A、F、C三点共线时,AE=;④当A、F、C三点共线时,△CEF≌△AEF.【考点】PB:翻折变换(折叠问题);KB:全等三角形的判定;LB:矩形的性质.【分析】分两种情形分别求解即可解决问题;【解答】解:如图1中,当AE=EB时,∵AE=EB=EF,∴∠EAF=∠EFA,∵∠CEF=∠CEB,∠BEF=∠EAF+∠EFA,∴∠BEC=∠EAF,∴AF∥EC,故①正确,作EM⊥AF,则AM=FM,在Rt△ECB中,EC==,,∵∠AME=∠B=90°,∠EAM=∠CEB,∴△CEB∽△EAM,∴=,∴=,∴AM=,∴AF=2AM=95,故②正确,如图2中,当A、F、C共线时,设AE=x.则EB=EF=3﹣x,AF=2,在Rt△AEF中,∵AE2=AF2+EF2,∴x2=(﹣2)2+(3﹣x)2,∴x=,,∴AE=,故③正确,如果,△CEF≌△AEF,则∠EAF=∠ECF=∠ECB=30°,显然不符合题意,故④错误,故答案为①②③.【点评】本题考查翻折变换、全等三角形的性质、勾股定理、矩形的性质、相似三角形的判定和性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考填空题中的压轴题.三、解答与计算题:16.(2018·湖北省宜昌·11分)在矩形ABCD中,AB=12,P是边AB上一点,把△PBC 沿直线PC折叠,顶点B的对应点是点G,过点B作BE⊥CG,垂足为E且在AD 上,BE交PC于点F.(1)如图1,若点E是AD的中点,求证:△AEB≌△DEC;(2)如图2,①求证:BP=BF;②当AD=25,且AE<DE时,求cos∠PCB的值;③当BP=9时,求BE•EF的值.【分析】(1)先判断出∠A=∠D=90°,AB=DC再判断出AE=DE,即可得出结论;(2)①利用折叠的性质,得出∠PGC=∠PBC=90°,∠BPC=∠GPC,进而判断出∠GPF=∠PFB即可得出结论;②判断出△ABE∽△DEC,得出比例式建立方程求解即可得出AE=9,DE=16,再判断出△ECF∽△GCP,进而求出PC,即可得出结论;③判断出△GEF∽△EAB,即可得出结论.【解答】解:(1)在矩形ABCD中,∠A=∠D=90°,AB=DC,∵E是AD中点,∴AE=DE,在△ABE和△DCE中,,∴△ABE≌△DCE(SAS);(2)①在矩形ABCD,∠ABC=90°,∵△BPC沿PC折叠得到△GPC,∴∠PGC=∠PBC=90°,∠BPC=∠GPC,∵BE⊥CG,∴BE∥PG,∴∠GPF=∠PFB,∴∠BPF=∠BFP,∴BP=BF;②当AD=25时,∵∠BEC=90°,∴∠AEB+∠CED=90°,∵∠AEB+∠ABE=90°,∴∠CED=∠ABE,∵∠A=∠D=90°,∴△ABE∽△DEC,∴,设AE=x,∴DE=25﹣x,∴,∴x=9或x=16,∵AE<DE,∴AE=9,DE=16,∴CE=20,BE=15,由折叠得,BP=PG,∴BP=BF=PG,∵BE∥PG,∴△ECF∽△GCP,∴,设BP=BF=PG=y,∴,∴y=,∴BP=,在Rt△PBC中,PC=,cos∠PCB==;③如图,连接FG,∵∠GEF=∠BAE=90°,∵BF∥PG,BF=PG,∴▱BPGF是菱形,∴BP∥GF,∴∠GFE=∠ABE,∴△GEF∽△EAB,∴,∴BE•EF=AB•GF=12×9=108.【点评】此题是四边形综合题,主要考查了矩形的性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,折叠的性质,利用方程的思想解决问题是解本题的关键.17.(2018·广东·7分)如图,矩形ABCD中,AB>AD,把矩形沿对角线AC所在直线折叠,使点B落在点E处,AE交CD于点F,连接DE.(1)求证:△ADE≌△CED;(2)求证:△DEF是等腰三角形.【分析】(1)根据矩形的性质可得出AD=BC、AB=CD,结合折叠的性质可得出AD=CE、AE=CD,进而即可证出△ADE≌△CED(SSS);(2)根据全等三角形的性质可得出∠DEF=∠EDF,利用等边对等角可得出EF=DF,由此即可证出△DEF是等腰三角形.【解答】证明:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC,AB=CD.由折叠的性质可得:BC=CE,AB=AE,∴AD=CE,AE=CD.在△ADE和△CED中,,∴△ADE≌△CED(SSS).(2)由(1)得△ADE≌△CED,∴∠DEA=∠EDC,即∠DEF=∠EDF,∴EF=DF,∴△DEF是等腰三角形.【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质、翻折变换以及矩形的性质,解题的关键是:(1)根据矩形的性质结合折叠的性质找出AD=CE、AE=CD;(2)利用全等三角形的性质找出∠DEF=∠EDF.18.(2018•江苏盐城•10分)如图,在以线段为直径的上取一点,连接、.将沿翻折后得到.(1)试说明点在上;(2)在线段的延长线上取一点,使.求证:为的切线;(3)在(2)的条件下,分别延长线段、相交于点,若,,求线段的长.【答案】(1)解:连接OC,OD,由翻折可得OD=OC,∵OC是⊙O的半径,∴点D在⊙O上。