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文档简介
几何折叠问题类型一勾股定理在折叠中的应用一、勾股定理在直角三角形折叠中的应用方法解读图形分析将△ABC按照如图所示的折痕折叠.解题思路(1)如图①,设DE=x,则CD=DE=x,AE=AC=b,故BD=a-x,BE=c-b.在Rt△BED中,(c-b)2+x2=(a-x)2;(2)如图②,设CF=x,则FD=AF=b-x,在Rt△DCF中,m2+x2=(b-x)2.方法应用1.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=4,BC=6,将△ABC折叠,使点C与AB的中点D重合,折痕交AC于点M,交BC于点N,则线段CN的长为____.第1题图2.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=5,AC=3,点D是BC上一动点,连接AD,将△ACD沿AD折叠,点C落在点E处,DE交AB于点F,当∠DEB是直角时,DF的长为____.第2题图3.(2022济宁)如图,在三角形纸片ABC中,∠BAC=90°,AB=2,AC=3.沿过点A的直线将纸片折叠,使点B落在边BC上的点D处;再折叠纸片,使点C与点D重合,若折痕与AC的交点为E,则AE的长是____.第3题图【解析】(1)由折叠的性质得AB=FG=2,AE=EF=1,∠BAC=∠EFG=90°,∴EG=
=3,∴EG∶AC=3∶6=1∶2;4.(2022合肥四十二中三模)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=2,AC=6,点E在线段AC上,且AE=1,D是线段BC上的一点,连接DE,将四边形ABDE沿直线DE翻折,得到四边形FGDE,当点G恰好落在线段AC上时.(1)EG∶AC=______;第4题图1∶2(2)连接AF,则AF=_____.第4题图(2)如图,过点F作FH⊥AC于点H,∟H∵sin∠FEG=
,∴
,∴HF=
,∵cos∠FEG=
,∴
,∴EH=
,∴AH=AE+EH=
,∴AF=
解题关键点过点F作AC的垂线,将线段AF转化在直角三角形中.二、勾股定理在矩形折叠中的应用方法解读图形分析在矩形ABCD中,AB=a,BC=b,将矩形按照如图所示的折痕折叠.解题思路(1)如图①,设DF=x,则BF=DF=x,CF=b-x.在Rt△CDF中,a2+(b-x)2=x2;(2)如图②,设CE=x,则DE=EF=a-x,在Rt△ABF中,a2+BF2=b2,求出BF,进而求出CF的长.在Rt△CEF中,x2+CF2=(a-x)2,求出x,从而求得DE的长.方法应用5.如图,正方形ABCD的边长为4,将正方形折叠,使顶点D落在BC边上的点E处,折痕为GH,若BE∶EC=3∶1,则线段CH的长是(
)A.3B.
C.1
D.2第5题图B6.如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=8,将矩形沿AC折叠,点B落在点E处,线段CE交AD于定点O,过点O作OG⊥AC于点G,过点G作GH⊥BC于点H,则
的值为(
)A.1B.
C.
D.
第6题图B7.(2022毕节)如图,在矩形纸片ABCD中,E为BC的中点,连接AE,将△ABE沿AE折叠得到△AFE,连接CF.若AB=4,BC=6,则CF的长是________.第7题图【解析】如图,连接BF,交AE于O点,O∵将△ABE沿AE折叠得到△AFE,∴BE=EF,∠AEB=∠AEF,AE垂直平分BF,∵E为BC的中点,∴BE=CE=EF=3,∴∠EFC=∠ECF,第7题图O∵∠BEF=∠ECF+∠EFC,∴∠AEB=∠ECF,∴AE∥CF,∴∠BFC=∠BOE=90°,在Rt△ABE中,由勾股定理得,AE=
=5,∴BO=
,∴BF=2BO=
,在Rt△BCF中,由勾股定理得,CF=
.【答案】类型二全等、相似在折叠中的应用方法解读图形分析将矩形ABCD按照如图所示的折痕折叠点B′落在矩形外点B′落在矩形内部(2017.14)结论①全等关系:△ABC≌△AB′C,△AB′F≌△CDF;②常用的特殊三角形:Rt△AFB′,Rt△CFD,等腰△AFC①全等关系:△BCP≌△B′CP;②相似关系:△AB′P∽△ABC方法应用1.(2022合肥三十八中一模)如图,在△ABC纸片中,BC=4,AC=7,AB=6,点D,E分别在AC,AB上,连接DE,将△ADE沿DE翻折,使点A的对应点F落在CB的延长线上,若FD平分∠EFC,则AD的长为(
)A.5B.4.2C.2.8D.2.4第1题图B2.如图,矩形纸片ABCD,AB=4,AD=6,点G是边AD上的点,AG=2,点H是边BC上一点,将纸片沿GH折叠,A,B的对应点分别为E,F.(1)当点F落在边DC上时,CF的长为___;(2)CF的最小值为________.第2题图2
解题关键点连接CG,FG,在△CFG中,利用CF≥CG-GF解题.3.(2022合肥一模)如图,点E是菱形ABCD的边AD的中点,点F是AB上的一点,点G是BC上的一点,先以CE为对称轴将△CDE折叠,使点D落在CF上的点D′处,再以EF为对称轴折叠△AEF,使得点A的对应点A′与点D′重合,以FG为对称轴折叠△BFG,使得点B的对应点B′落在CF上.(1)写出图中一组相似三角形(除全等三角形)________________;(2)若∠A=60°,则
的值为___.第3题图△ECD′∽△GFB′
解题关键点求证△ECD′∽△GFB′是解题的关键.4.(2021包河区二模)如图,正方形ABCD的边长为8,点E,F分别在边AD,BC上,将正方形沿EF折叠,使点A落在点A′处,点B落在点B′处,A′B′交BC于点G.以下结论:①当A′为CD的中点时,△A′DE三边之比为3∶4∶5;②当△A′DE三边之比为3∶4∶5时,A′为CD的中点;③当A′在CD上移动时,△A′CG周长不变;④当A′在CD上移动时,始终有A′G=A′D+BG.其中正确的有________(写出所有正确结论的序号).第4题图第4题图【解析】∵A′为CD的中点,正方形ABCD的边长为8,∴AD=8,A′D=
CD=4,∠D=90°,由折叠性质得A′E=AE,设A′E=AE=x,则DE=8-x,∵在Rt△A′DE中,A′D2+DE2=A′E2,∴42+(8-x)2=x2,解得x=5,∴AE=5,DE=3,∴当A′为CD的中点时,△A′DE三边之比为3∶4∶5,故①正确;当△A′DE三边之比为3∶4∶5时,设A′D=3a,DE=4a,A′E=5a,则AE=A′E=5a,∵AD=AE+DE=8,∴5a+4a=8,解得a=
,∴A′D=3a=
,A′C=CD-A′D=8-
=
,∴此时A′不是CD的中点,故②错误;第4题图如图,过点A作AH⊥A′G,垂足为H,连接A′A,AG,第4题图∟H则∠AHA′=∠AHG=90°,由折叠的性质得∠EA′G=∠EAB=90°,A′E=AE,∵∠D=90°,∴∠EAA′+∠DA′A=90°,∵AE=A′E,∴∠EAA′=∠EA′A,∵∠EA′A+∠AA′G=90°,∴∠AA′G=∠DA′A,∴△AA′D≌△AA′H(AAS),∴AD=AH,A′D=A′H,∵AD=AB,∴AH=AB,第4题图∟H在Rt△ABG与Rt△AHG中
∴Rt△ABG≌Rt△AHG(HL),∴HG=BG,∴△A′CG的周长为A′C+A′G+CG=A′C+A′H+HG+CG=A′C+A′D+BG+CG=CD+BC=8+8=16,∴当A′在CD上移动时,△A′CG周长不变,故③正确;∵△AA′D≌△AA′H,RtABG≌Rt△AHG,∴A′D=A′H,HG=BG,∴A′G=A′H+HG=A′D+BG,故④正确.【答案】①③④类型三折叠产生特殊图形的证明及计算(2020、2017.14)1.(2021重庆A卷)如图,三角形纸片ABC中,点D,E,F分别在边AB,AC,BC上,BF=4,CF=6.将这张纸片沿直线DE翻折,点A与点F重合.若DE∥BC,AF=EF,则四边形ADFE的面积为_____.第1题图2.(2021江西)如图,将▱ABCD沿对角线AC翻折,点B落在点E处,CE交AD于点F,若∠B=80°,∠ACE=2∠ECD,FC=a,FD=b,则▱ABCD的周长为________.第2题图4a+2b3.如图,在矩形纸片ABCD中,AB=3,BC=6,点E,F分别是矩形的边AD,BC上的动点,将该纸片沿直线EF折叠,使点B落在矩形边AD上,对应点记为点G,点A落在点M处,连接EF,BG,BE,EF与BG交于点N.(1)四边形BEGF的形状为_____;(2)当点G与点D重合时,EF=________.第3题图菱形4.(2020安徽14题)在数学探究活动中,敏敏进行了如下操作:如图,将四边形纸片ABCD沿过点A的直线折叠,使得点B落在CD上的点Q处,折痕为AP;再将△PCQ,△ADQ分别沿PQ,AQ折叠,此时点C,D落在AP上的同一点R处.请完成下列探究:(1)∠PAQ的大小为________°;第4题图【解析】(1)如图,由折叠的性质得∠AQP=∠B,∠C+∠D=∠PRQ+∠ARQ=180°,∠DQA=∠RQA,∠CQP=∠RQP,且∠DQA+∠RQA+∠CQP+∠RQP=180°,∴AD∥BC,∠B=∠AQP=90°,即∠BAD=90°=∠1+∠2+∠3,由折叠的性质知∠1=∠2=∠3,∴∠PAQ=∠2=30°;第4题图【答案】30;123当四边形APCD为平行四边形时,∠C=∠DAP=∠1+∠2=60°,∴AD=AR=CP=PR.又∵∠AQP=90°.∴QR=PR.∵∠QRP=60°.∴△PQR为等边三角形,∴QR=QP,∠RPQ=60°,∴∠QRP=∠C=60°=∠QPR,∴tan∠APQ=
,由折叠的性质得AB=AQ,∴
.(2)当四边形APCD是平行四边形时,
的值为____.第4题图123(2)如图,5.(2022安庆二模)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,AC=2,点P是AB上一点,连接CP,将∠B沿CP折叠,使点B落在点D处,连接AD.(1)当四边形ACPD为菱形时,∠BCP=_____;第5题图【解析】(1)由翻折可得,BP=DP,∵四边形ACPD为菱形,∴CP=DP,∴CP=BP,∵∠B=30°,∴∠BCP=30°;30°第5题图(2)当点D在AB上方时,如解图①,过P作PH⊥BC交于H,(2)当∠DPA=30°时,DP=________.第5题解图①∵∠ACB=90°,∠B=30°,AC=2,∴BC
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