中考数学专题复习 专题33 中考几何折叠翻折类问题
展开中考数学总复习六大策略
1、学会运用函数与方程思想。
从分析问题的数量关系入手,适当设定未知数,把所研究的数学问题中已知量和未知量之间的数量关系,转化为方程或方程组的数学模型,从而使问题得到解决的思维方法
2、学会运用数形结合思想。
数形结合思想是指从几何直观的角度,利用几何图形的性质研究数量关系,寻求代数问题的解决方法(以形助数),或利用数量关系来研究几何图形的性质,解决几何问题(以数助形)的一种数学思想。
3、要学会抢得分点。
一道中考数学压轴题解不出来,不等于“一点不懂、一点不会”,要将整道题目解题思路转化为得分点。
4、学会运用等价转换思想。
在研究数学问题时,我们通常是将未知问题转化为已知的问题,将复杂的问题转化为简单的问题,将抽象的问题转化为具体的问题,将实际问题转化为数学问题。
5、学会运用分类讨论的思想。
如果不注意对各种情况分类讨论,就有可能造成错解或漏解,纵观近几年的中考压轴题分类讨论思想解题已成为新的热点。
6、转化思想:
体现在数学上也就是要把难的问题转化为简单的问题,把不熟悉的问题转化为熟悉的问题,把未知的问题转化为已知的问题。
专题33 中考几何折叠翻折类问题
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°。
【对点练习】(2019重庆)如图,在△ABC中,∠ABC=45°,AB=3,AD⊥BC于点D,BE⊥AC于点E,AE=1,连接DE,将△AED沿直线沿直线AE翻折至△ABC所在的平面内,得到△AEF,连接DF,过点D作DG⊥DE交BE于点G.则四边形DFEG的周长为( )
A.8 B. C. D..
【答案】D.
【解析】
易证△AED≌△AEF≌△BGD,得ED=EF=GD,∠DGE=45°,
进而得∠BGD=∠AED=∠AEF=135°,
易得△DEG和△DEF都是等腰直角三角形,
设DG=x,则EG=x,
注意AB=3,BG=AE=1,∠AEB=90°,
可解得x=.
【例题2】(2020贵州黔西南)如图,对折矩形纸片ABCD,使AB与DC重合得到折痕EF,将纸片展平,再一次折叠,使点D落到EF上点G处,并使折痕经过点A,已知BC=2,则线段EG的长度为________.
【答案】
【解析】直接利用翻折变换的性质以及直角三角形的性质得出∠2=∠4,再利用平行线的性质得出∠1=∠2=∠3,进而得出答案.
解:如答图,由第一次折叠得EF⊥AD,AE=DE,
∴∠AEF=90°,AD=2AE.
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠D=∠DAB=90°,
∴∠AEF=∠D,
∴EF∥CD,
∴△AEN∽△ADM,
∴==,
∴AN=AM,
∴AN=MN,
又由第二次折叠得∠AGM=∠D=90°,
∴NG=AM,
∴AN=NG,
∴∠2=∠4.
由第二次折叠得∠1=∠2,
∴∠1=∠4.
∵AB∥CD,EF∥CD,
∴EF∥AB,∴∠3=∠4,
∴∠1=∠2=∠3.
∵∠1+∠2+∠3=∠DAB=90°,
∴∠1=∠2=∠3=30°.
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD=BC=2.
由第二次折叠得AG=AD=2.
由第一次折叠得AE=AD=×2=1.
在Rt△AEG中,由勾股定理得EG===
【点拨】此题主要考查了翻折变换的性质以及矩形的性质,正确得出∠2=∠4是解题关键.
【对点练习】(2019四川内江)如图,在菱形ABCD中,simB=,点E,F分别在边AD、BC上,将四边形AEFB沿EF翻折,使AB的对应线段MN经过顶点C,当MN⊥BC时,的值是 .
【答案】
【解析】延长CM交AD于点G,
∵将四边形AEFB沿EF翻折,
∴AE=ME,∠A=∠EMC,BF=FN,∠B=∠N,AB=MN
∵四边形ABCD是菱形
∴AB=BC=CD=AD,∠B=∠D,∠A+∠B=180°
∵simB==sinN=,
∴设CF=4x,FN=5x,
∴CN==3x,
∴BC=9x=AB=CD=AD,
∵simB==sinD=
∴GC=
∴GM=GC﹣(MN﹣CN)=﹣6x=x
∵∠A+∠B=180°,∠EMC+∠EMG=180°
∴∠B=∠EMG
∴sinB=sin∠EMG==
∴cos∠EMG==
∴EM=2x,
∴AE=2x,
∴=
故答案为:
【例题3】(2020衢州模拟)如图1,将矩形ABCD沿DE折叠,使顶点A落在DC上的点A′处,然后将矩形展平,沿EF折叠,使顶点A落在折痕DE上的点G处.再将矩形ABCD沿CE折叠,此时顶点B恰好落在DE上的点H处.如图2.
(1)求证:EG=CH;
(2)已知AF=,求AD和AB的长.
【答案】见解析。
【解析】本题考查了折叠的性质:折叠是一种对称变换,它属于轴对称,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.也考查了全等三角形的判定与性质,矩形的性质,勾股定理等知识
(1)证明:由折叠知AE=AD=EG,BC=CH,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD=BC,
∴EG=CH;
(2)解:∵∠ADE=45°,∠FGE=∠A=90°,AF=,
∴DG=,DF=2,
∴AD=AF+DF=+2;
由折叠知∠AEF=∠GEF,∠BEC=∠HEC,
∴∠GEF+∠HEC=90°,∠AEF+∠BEC=90°,
∵∠AEF+∠AFE=90°,
∴∠BEC=∠AFE,
在△AEF与△BCE中,
,
∴△AEF≌△BCE(AAS),
∴AF=BE,
∴AB=AE+BE=+2+=2+2.
【对点练习】(2019徐州)如图,将平行四边形纸片ABCD沿一条直线折叠,使点A与点C重合,点D落在点G处,折痕为EF.求证:
(1)∠ECB=∠FCG;
(2)△EBC≌△FGC.
【答案】见解析。
【解析】依据平行四边形的性质,即可得到∠A=∠BCD,由折叠可得,∠A=∠ECG,即可得到∠ECB=∠FCG;依据平行四边形的性质,即可得出∠D=∠B,AD=BC,由折叠可得,∠D=∠G,AD=CG,即可得到∠B=∠G,BC=CG,进而得出△EBC≌△FGC.
证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠A=∠BCD,
由折叠可得,∠A=∠ECG,
∴∠BCD=∠ECG,
∴∠BCD﹣∠ECF=∠ECG﹣∠ECF,
∴∠ECB=∠FCG;
(2)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠D=∠B,AD=BC,
由折叠可得,∠D=∠G,AD=CG,
∴∠B=∠G,BC=CG,
又∵∠ECB=∠FCG,
∴△EBC≌△FGC(ASA).
一、选择题
1.(2020•青岛)如图,将矩形ABCD折叠,使点C和点A重合,折痕为EF,EF与AC交于点O.若AE=5,BF=3,则AO的长为( )
A.5 B.325 C.25 D.45
【答案】C
【解析】由矩形的性质,折叠轴对称的性质,可求出AF=FC=AE=5,由勾股定理求出AB,AC,进而求出OA即可.
∵矩形ABCD,
∴AD∥BC,AD=BC,AB=CD,
∴∠EFC=∠AEF,
∴AE=AF=3,
由折叠得,FC=AF,OA=OC,
∴BC=3+5=8,
在Rt△ABF中,AB=52−32=4,
在Rt△ABC中,AC=42+82=45,
∴OA=OC=25,
2.(2020•枣庄)如图,在矩形纸片ABCD中,AB=3,点E在边BC上,将△ABE沿直线AE折叠,点B恰好落在对角线AC上的点F处,若∠EAC=∠ECA,则AC的长是( )
A.33 B.4 C.5 D.6
【答案】D
【解析】根据折叠的性质得到AF=AB,∠AFE=∠B=90°,根据等腰三角形的性质得到AF=CF,于是得到结论.
∵将△ABE沿直线AE折叠,点B恰好落在对角线AC上的点F处,
∴AF=AB,∠AFE=∠B=90°,
∴EF⊥AC,
∵∠EAC=∠ECA,
∴AE=CE,
∴AF=CF,
∴AC=2AB=6
3.(2020•广东)如图,在正方形ABCD中,AB=3,点E,F分别在边AB,CD上,∠EFD=60°.若将四边形EBCF沿EF折叠,点B恰好落在AD边上,则BE的长度为( )
A.1 B.2 C.3 D.2
【答案】D
【解析】由正方形的性质得出∠EFD=∠BEF=60°,由折叠的性质得出∠BEF=∠FEB'=60°,BE=B'E,设BE=x,则B'E=x,AE=3﹣x,由直角三角形的性质可得:2(3﹣x)=x,解方程求出x即可得出答案.
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB∥CD,∠A=90°,
∴∠EFD=∠BEF=60°,
∵将四边形EBCF沿EF折叠,点B恰好落在AD边上,
∴∠BEF=∠FEB'=60°,BE=B'E,
∴∠AEB'=180°﹣∠BEF﹣∠FEB'=60°,
∴B'E=2AE,
设BE=x,则B'E=x,AE=3﹣x,
∴2(3﹣x)=x,
解得x=2.
4.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. C.3 D.
【答案】B
【解析】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.
∵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=AB,EF=,
∴AB=AC=3,
∵∠BAC=90°,
∴BC==3
5.如图,已知D为△ABC边AB的中点,E在AC上,将△ABC沿着DE折叠,使A点落在BC上的F处.若∠B=65°,则∠BDF等于( )
A. 65° B. 50° C. 60° D. 57.5°
【答案】B
【解析】先根据图形翻折不变性的性质可得AD=DF,根据等边对等角的性质可得∠B=∠BFD,再根据三角形的内角和定理列式计算即可求解.
∵△DEF是△DEA沿直线DE翻折变换而来,
∴AD=DF,
∵D是AB边的中点,
∴AD=BD,∴BD=DF,∴∠B=∠BFD,
∵∠B=65°,
∴∠BDF=180°﹣∠B﹣∠BFD=180°﹣65°﹣65°=50°.
6.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. (,)
【答案】C
【解析】 此题考查了翻折变换(折叠问题),坐标与图形性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,熟练掌握折叠的性质是解本题的关键.
由四边形ABCD为矩形,利用矩形的性质得到两对边相等,再利用折叠的性质得到OA=OD,两对角相等,利用HL得到直角三角形BOC与直角三角形BOD全等,利用全等三角形对应角相等及等角对等边得到OE=EB,在直角三角形OCE中,设CE=x,表示出OE,利用勾股定理求出x的值,确定出CE与OE的长,进而由三角形COE与三角形DEF相似,求出DF与EF的长,即可确定出D坐标.
∵矩形ABCD中,OA=8,OC=4,
∴BC=OA=8,AB=OC=4,
由折叠得到OD=OA=BC,∠AOB=∠DOB,∠ODB=∠BAO=90°,
在Rt△CBP和Rt△DOB中,
,
∴Rt△CBP≌Rt△DOB(HL),
∴∠CBO=∠DOB,
∴OE=EB,
设CE=x,则EB=OE=8﹣x,
在Rt△COE中,根据勾股定理得:(8﹣x)2=x2+42,
解得:x=3,
∴CE=3,OE=5,DE=3,
过D作DF⊥BC,可得△COE∽△FDE,
∴==,即==,
解得:DF=,EF=,
∴DF+OC=+4=,CF=3+=,
则D(,)
7.(2019海南)如图,在▱ABCD中,将△ADC沿AC折叠后,点D恰好落在DC的延长线上的点E处.若∠B=60°,AB=3,则△ADE的周长为( )
A.12 B.15 C.18 D.21
【答案】C.
【解析】依据平行四边形的性质以及折叠的性质,即可得到BC=2AB=6,AD=6,再根据△ADE是等边三角形,即可得到△ADE的周长为6×3=18.
解:由折叠可得,∠ACD=∠ACE=90°,
∴∠BAC=90°,
又∵∠B=60°,
∴∠ACB=30°,
∴BC=2AB=6,
∴AD=6,
由折叠可得,∠E=∠D=∠B=60°,
∴∠DAE=60°,
∴△ADE是等边三角形,
∴△ADE的周长为6×3=18
8.(2019桂林)将矩形ABCD按如图所示的方式折叠,BE,EG,FG为折痕,若顶点A,C,D都落在点O处,且点B,O,G在同一条直线上,同时点E,O,F在另一条直线上,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B.
11.【解析】由折叠可得,AE=OE=DE,CG=OG=DG,
∴E,G分别为AD,CD的中点,
设CD=2a,AD=2b,则AB=2a=OB,DG=OG=CG=a,BG=3a,BC=AD=2b,
∵∠C=90°,
∴Rt△BCG中,CG2+BC2=BG2,
即a2+(2b)2=(3a)2,
∴b2=2a2,
即b=a,
∴,
∴的值为,
二、填空题
9.(2020•襄阳)如图,矩形ABCD中,E为边AB上一点,将△ADE沿DE折叠,使点A的对应点F恰好落在边BC上,连接AF交DE于点N,连接BN.若BF•AD=15,tan∠BNF=52,则矩形ABCD的面积为 .
【答案】155.
【解析】由折叠的性质得出∠BNF=∠BEF,由条件得出tan∠BEF=52,设BF=5x,BE=2x,由勾股定理得出EF=3x,得出AB=5BF,则可得出答案.
∵将△ADE沿DE折叠,使点A的对应点F恰好落在边BC上,
∴AF⊥DE,AE=EF,
∵矩形ABCD中,∠ABF=90°,
∴B,E,N,F四点共圆,
∴∠BNF=∠BEF,
∴tan∠BEF=52,
设BF=5x,BE=2x,
∴EF=BF2+BE2=3x,
∴AE=3x,
∴AB=5x,
∴AB=5BF.
∴S矩形ABCD=AB•AD=5BF•AD=5×15=155.
10.(2020•牡丹江)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,点E在AC边上.将∠A沿直线BE翻折,点A落在点A'处,连接A'B,交AC于点F.若A'E⊥AE,cosA=45,则A'FBF= .
【答案】13.
【分析】根据题意设AC=4x,AB=5x,则BC=3x,再证明△BCE为等腰直角三角形,得到EC=3x,根据△A′EF∽△BCF,得到AE'BC=A'FBF=13.
解:∵∠C=90°,cosA=45,
∴ACAB=45,设AC=4x,AB=5x,则BC=3x,
∵AE⊥AE′,∴∠AEA′=90°,A′E∥BC,
由于折叠,
∴∠A′EB=∠AEB=(360﹣90)÷2=135°,且△A′EF∽△BCF,
∴∠BEC=45°,即△BCE为等腰直角三角形,
∴EC=3x,
∴AE=AC﹣EC=x=A′E,
∴A'EBC=A'FBF=x3x=13,
11.(2020•安徽)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 °;
(2)当四边形APCD是平行四边形时,ABQR的值为 .
【答案】(1)30;(2)3.
【解析】(1)由折叠的性质可得∠B=∠AQP,∠DAQ=∠QAP=∠PAB,∠DQA=∠AQR,∠CQP=∠PQR,∠D=∠ARQ,∠C=∠QRP,由平角的性质可得∠D+∠C=180°,∠AQP=90°,可证AD∥BC,由平行线的性质可得∠DAB=90°,即可求解;
(2)由平行四边形和折叠的性质可得AR=PR,由直角三角形的性质可得AP=2PB=2QR,AB=3PB,即可求解.
解:(1)由折叠的性质可得:∠B=∠AQP,∠DAQ=∠QAP=∠PAB,∠DQA=∠AQR,∠CQP=∠PQR,∠D=∠ARQ,∠C=∠QRP,
∵∠QRA+∠QRP=180°,
∴∠D+∠C=180°,
∴AD∥BC,
∴∠B+∠DAB=180°,
∵∠DQR+∠CQR=180°,
∴∠DQA+∠CQP=90°,
∴∠AQP=90°,
∴∠B=∠AQP=90°,
∴∠DAB=90°,
∴∠DAQ=∠QAP=∠PAB=30°,
故答案为:30;
(2)由折叠的性质可得:AD=AR,CP=PR,
∵四边形APCD是平行四边形,
∴AD=PC,
∴AR=PR,
又∵∠AQP=90°,
∴QR=12AP,
∵∠PAB=30°,∠B=90°,
∴AP=2PB,AB=3PB,
∴PB=QR,
∴ABQR=3,
故答案为:3.
12.(2019山东滨州)如图,对折矩形纸片ABCD,使AD与BC重合,得到折痕EF,把纸片展平,再一次折叠纸片,使点A落在EF上的N点处,同时得到折痕BM,BM与EF交与点H,连接线段BN,则EH与HN的比值是 .
【答案】1:2
【解析】由折叠的性质可得AB=BN,AE=BE=AB,∠ABM=∠MBN,EF⊥AB,由锐角三角函数可求∠BNE=30°,由直角三角形的性质可求HN=2EH,即可求EH与HN的比值.
解:由折叠的性质可得:AB=BN,AE=BE=AB,∠ABM=∠MBN,EF⊥AB
∵sin∠BNE=
∴∠BNE=30°
∴∠ABN=60°,且∠ABM=∠MBN
∴∠ABM=∠MBN=30°=∠BNE
∴BH=2EH,BH=HN,
∴HN=2EH,
∴EH与HN的比值是1:2
13.〔2020上海模拟〕如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,BC=1,点D在AC上,将△ADB沿直线BD翻折后,将点A落在点E处,如果AD⊥ED,那么线段DE的长为________.
【答案】﹣1
【解析】∵在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,BC=1,
∴AC===,
∵将△ADB沿直线BD翻折后,将点A落在点E处,
∴∠ADB=∠EDB,DE=AD,
∵AD⊥ED,
∴∠CDE=∠ADE=90°,
∴∠EDB=∠ADB==135°,
∴∠CDB=∠EDB﹣∠CDE=135°﹣90°=45°,
∵∠C=90°,
∴∠CBD=∠CDB=45°,
∴CD=BC=1,
∴DE=AD=AC﹣CD=﹣1
14.(2019内蒙古通辽)如图,在边长为3的菱形ABCD中,∠A=60°,M是AD边上的一点,且AM=AD,N是AB边上的一动点,将△AMN沿MN所在直线翻折得到△A′MN,连接A′C.则A′C长度的最小值是 .
【答案】﹣1
【解析】过点M作MH⊥CD交CD延长线于点H,连接CM,
∵AM=AD,AD=CD=3
∴AM=1,MD=2
∵CD∥AB,
∴∠HDM=∠A=60°
∴HD=MD=1,HM=HD=
∴CH=4
∴MC==
∵将△AMN沿MN所在直线翻折得到△A′MN,
∴AM=A'M=1,
∴点A'在以M为圆心,AM为半径的圆上,
∴当点A'在线段MC上时,A'C长度有最小值
∴A'C长度的最小值=MC﹣MA'=﹣1
故答案为:﹣1
15.(2019辽宁抚顺)在矩形ABCD中,AB=6,AD=3,E是AB边上一点,AE=2,F是直线CD上一动点,将△AEF沿直线EF折叠,点A的对应点为点A',当点E、A'、C三点在一条直线上时,DF的长度为 .
【答案】1或11;
【解析】在旋转过程中A有两次和E,C在一条直线上,第一次在EC线段上,第二次在CE线段的延长线上,利用平行的性质证出CF=CE,即可求解;
如图1:
将△AEF沿直线EF折叠,点A的对应点为点A',
∴∠AEF=∠EA'F,AE=A'E,
∵AB∥CD,
∴∠AEF=∠CFE,
∴CF=CE,
∵AB=6,AD=3,AE=2,
∴CF=CE=6﹣DF,A'E=2,BE=4,BC=3,
∴EC=5,
∴6﹣DF=5,
∴DF=1;
如图2:
由折叠∠FEA'=∠FEA,
∵AB∥CD,
∴∠CFE=∠CEF,
∴CF=CE,
∴CF=5,
∴DF=11;
故答案为1或11;
16.如图,在菱形ABCD中,tanA=,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,的值为 .
【答案】.
【解析】首先延长NF与DC交于点H,进而利用翻折变换的性质得出NH⊥DC,再利用边角关系得出BN,CN的长进而得出答案.
延长NF与DC交于点H,
∵∠ADF=90°,
∴∠A+∠FDH=90°,
∵∠DFN+∠DFH=180°,∠A+∠B=180°,∠B=∠DFN,
∴∠A=∠DFH,
∴∠FDH+∠DFH=90°,
∴NH⊥DC,
设DM=4k,DE=3k,EM=5k,
∴AD=9k=DC,DF=6k,
∵tanA=tan∠DFH=,
则sin∠DFH=,
∴DH=DF=k,
∴CH=9k﹣k=k,
∵cosC=cosA==,
∴CN=CH=7k,
∴BN=2k,
∴=.
17.(2019•河南)如图,在矩形ABCD中,AB=1,BC=a,点E在边BC上,且BE=a.连接AE,将△ABE沿AE折叠,若点B的对应点B′落在矩形ABCD的边上,则a的值为_______.
【答案】或.
【解析】本题考查了折叠的性质:折叠是一种对称变换,它属于轴对称,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.也考查了矩形的性质,勾股定理,相似三角形的判定与性质.进行分类讨论与数形结合是解题的关键.
分两种情况:①点B′落在AD边上,根据矩形与折叠的性质易得AB=BE,即可
求出a的值;②点B′落在CD边上,证明△ADB′∽△B′CE,据相似三角形对应边成比例即可求出a的值.
分两种情况:
①当点B′落在AD边上时,如图1.
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠BAD=∠B=90°,
∵将△ABE沿AE折叠,点B的对应点B′落在AD边上,
∴∠BAE=∠B′AE=∠BAD=45°,
∴AB=BE,
∴a=1,∴a=;
②当点B′落在CD边上时,如图2.
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠BAD=∠B=∠C=∠D=90°,AD=BC=a.
∵将△ABE沿AE折叠,点B的对应点B′落在CD边上,
∴∠B=∠AB′E=90°,AB=AB′=1,EB=EB′=a,
∴DB′==,EC=BC﹣BE=a﹣a=a.
在△ADB′与△B′CE中,
,
∴△ADB′∽△B′CE,
∴,即,
解得a1=,a2=0(舍去).
综上,所求a的值为或.
18.(2019江苏淮安)如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=2,H是AB的中点,将△CBH沿CH折叠,点B落在矩形内点P处,连接AP,则tan∠HAP= .
【答案】.
【解析】如图,连接PB,交CH于E,
由折叠可得,CH垂直平分BP,BH=PH,
又∵H为AB的中点,
∴AH=BH,
∴AH=PH=BH,
∴∠HAP=∠HPA,∠HBP=∠HPB,
又∵∠HAP+∠HPA+∠HBP+∠HPB=180°,
∴∠APB=90°,
∴∠APB=∠HEB=90°,
∴AP∥HE,
∴∠BAP=∠BHE,
又∵Rt△BCH中,tan∠BHC==,
∴tan∠HAP=,
三、解答题
19.(2020•金华)如图,在△ABC中,AB=42,∠B=45°,∠C=60°.
(1)求BC边上的高线长.
(2)点E为线段AB的中点,点F在边AC上,连结EF,沿EF将△AEF折叠得到△PEF.
①如图2,当点P落在BC上时,求∠AEP的度数.
②如图3,连结AP,当PF⊥AC时,求AP的长.
【答案】见解析。
【分析】(1)如图1中,过点A作AD⊥BC于D.解直角三角形求出AD即可.
(2)①证明BE=EP,可得∠EPB=∠B=45°解决问题.
②如图3中,由(1)可知:AC=ADsin60°=833,证明△AEF∽△ACB,推出AFAB=AEAC,由此求出AF即可解决问题.
【解析】(1)如图1中,过点A作AD⊥BC于D.
在Rt△ABD中,AD=AB•sin45°=42×22=4.
(2)①如图2中,
∵△AEF≌△PEF,
∴AE=EP,
∵AE=EB,
∴BE=EP,
∴∠EPB=∠B=45°,
∴∠PEB=90°,
∴∠AEP=180°﹣90°=90°.
②如图3中,由(1)可知:AC=ADsin60°=833,
∵PF⊥AC,
∴∠PFA=90°,
∵△AEF≌△PEF,
∴∠AFE=∠PFE=45°,
∴∠AFE=∠B,
∵∠EAF=∠CAB,
∴△AEF∽△ACB,
∴AFAB=AEAC,即AF42=22833,
∴AF=23,
在Rt△AFP,AF=FP,
∴AP=2AF=26.
方法二:AE=BE=PE可得直角三角形ABP,由PF⊥AC,可得∠AFE=45°,可得∠FAP=45°,即∠PAB=30°. AP=ABcos30°=26.
20.(2020湘潭模拟)如图所示,在Rt△ABC中,∠C=90°,△ACD沿AD折叠,使得点C落在斜边AB上的点E处.
(1)求证:△BDE∽△BAC;
(2)已知AC=6,BC=8,求线段AD的长度.
【答案】见解析。
【解析】证明:(1)∵∠C=90°,△ACD沿AD折叠,
∴∠C=∠AED=90°,
∴∠DEB=∠C=90°,
∵∠B=∠B,
∴△BDE∽△BAC;
(2)由勾股定理得,AB=10.
由折叠的性质知,AE=AC=6,DE=CD,∠AED=∠C=90°.
∴BE=AB﹣AE=10﹣6=4,
在Rt△BDE中,由勾股定理得,
DE2+BE2=BD2,
即CD2+42=(8﹣CD)2,
解得:CD=3,
在Rt△ACD中,由勾股定理得AC2+CD2=AD2,
即32+62=AD2,
解得:AD=.
21.(2020牡丹江)如图,四边形ABCD是正方形,点E在直线BC上,连接AE.将△ABE沿AE所在直线折叠,点B的对应点是点B′,连接AB′并延长交直线DC于点F.
(1)当点F与点C重合时如图(1),易证:DF+BE=AF(不需证明);
(2)当点F在DC的延长线上时如图(2),当点F在CD的延长线上时如图(3),线段DF、BE、AF有怎样的数量关系?请直接写出你的猜想,并选择一种情况给予证明.
【答案】见解析。
【解析】本题考查了全等三角形的判定和性质,正方形的性质以及翻折变换,是一道综合型的题目,难度不大,而证明三角形的全等是解题的关键.
(1)由折叠可得AB=AB′,BE=B′E,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=DC=DF,∠CB′E=45°,
∴B′E=B′F,
∴AF=AB′+B′F,
即DF+BE=AF;
(2)图(2)的结论:DF+BE=AF;
图(3)的结论:BE﹣DF=AF;
图(2)的证明:延长CD到点G,使DG=BE,连接AG,
需证△ABE≌△ADG,
∵CB∥AD,
∴∠AEB=∠EAD,
∵∠BAE=∠B′AE,
∴∠B′AE=∠DAG,
∴∠GAF=∠DAE,
∴∠AGD=∠GAF,
∴GF=AF,
∴BE+DF=AF;
图(3)的证明:在BC上取点M,使BM=DF,连接AM,
需证△ABM≌△ADF,
∵∠BAM=∠FAD,AE=AM
∵△ABE≌A′BE
∴∠BAE=∠EAB′,
∴∠MAE=∠DAE,
∵AD∥BE,
∴∠AEM=∠DAB,
∴∠MAE=∠AEM,
∴ME=MA=AF,
∴BE﹣DF=AF.
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