专题02 勾股定理中的翻折模型-2023-2024学年八年级数学下册常见几何模型(人教版)
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勾股定理在有关图形折叠计算的问题中的共同方法是:在图形中找到一个直角三角形,然后设图形中某一未知数为x,将此三角形中的三边长用具体数或含x的代数式表示,再利用勾股定理列出方程,从而得出要求的线段的长度。
模型1.折痕过对角线模型
【模型解读】沿着矩形的对角线所在直线进行翻折。
例1.(2023·成都市八年级课时练习)如图,在矩形ABCD中,,将△ABD沿对角线BD对折,得到△EBD,DE与BC交于F,,则( )
A.B.3C.D.6
【答案】A
【分析】根据折叠的性质,可知BF=DF=-EF,在Rt中,由勾股定理得:,由此即可求得EF值.
【详解】解:∵,,∴AD=,,
由折叠可知,AB=BE=6,AD=ED=,,,
∵,∴∠BDF=∠DBF∴BF=DF=-EF,
∴在Rt中,由勾股定理得:,
∴,解得:EF=,故选:A.
【点睛】本题主要考查的是勾股定理的应用,灵活利用折叠进行发掘条件是解题的关键.
例2.(2022春·福建泉州·八年级校考期中)如图,在矩形ABCD中,AB=8,BC=4,将矩形沿对角线AC折叠,点D落在处.(1)求CF的长;(2)求重叠部分△AFC的面积.
【答案】(1)5(2)10
【分析】(1)矩形沿对角线AC对折后,所以,,,可得,再设AF=CF=x,BF=8﹣x,Rt△BCF中利用勾股定理列出方程,解出x,即可得出答案;
(2)直接根据三角形面积公式求解即可.
【详解】(1)依题意可知,矩形沿对角线AC对折后有:
以,,,∴(AAS),∴CF=AF.
设AF=CF=x,∴BF=8﹣x,在Rt△BCF中,,即,解得x=5.所以CF=5;
(2)由(1)得AF=CF=5,根据题意,得.
【点睛】本题主要考查了矩形的性质,折叠的性质,全等三角形的性质和判定,勾股定理的运用等,根据全等三角形的性质得出AF=CF是解题的关键.
例3.(2023·贵州黔东南·八年级统考期末)如图,在平面直角坐标系中,矩形的边在轴上,边在轴上,点的坐标为.将矩形沿对角线翻折,点落在点的位置,且交轴于点,那么点的坐标为 .
【答案】(0,).
【分析】先证明EA=EC(设为x);根据勾股定理列出x2=12+(3-x)2,求得x=,即可解决问题.
【详解】由题意知:∠BAC=∠DAC,AB∥OC,∴∠ECA=∠BAC,∴∠ECA=∠DAC,
∴EA=EC(设为x);由题意得:OA=1,OC=AB=3;由勾股定理得:x2=12+(3-x)2,
解得:x=,∴OE=3-=,∴E点的坐标为(0,).故答案为(0,).
【点睛】该题主要考查了翻折变换的性质及其应用问题;解题的关键是灵活运用有关定理来分析、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.
模型2.折痕过一顶点模型
【模型解读】沿着矩形的一个顶点和一边上的点的线段所在直线进行翻折。
例1.(2023·浙江宁波·八年级校考期末)如图,矩形纸片中,,,折叠纸片使的对应点落在对角线上,折痕为,则的长为______.
【答案】.
【分析】先利用勾股定理求出BD,设AF=EF=x,则由折叠的性质有BF=4-x,BE=2,在Rt△BEF中,由FB2=EF2+BE2,列出方程即可解决问题.
【详解】解:∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=90°,
∵AB=4,AD=3,∴BD=,
∵△DFE是由△DFA翻折得到,∴DE=AD=3,BE=2,设AF=EF=x,
在Rt△BEF中,∵FB2=EF2+BE2,∴(4-x)2=x2+22,∴x=,∴AF=,故答案为:.
【点睛】本题考查翻折变换、矩形的性质、勾股定理等知识,利用法则不变性,设未知数列方程是解题的关键,是中考常考题型.
例2.(2022·山东德州·八年级统考期末)如图将矩形沿直线折叠,顶点D恰好落在边上F处,已知,,则______.
【答案】
【分析】根据折叠的性质,,再根据勾股定理即可求解.
【详解】解:根据折叠的性质,,
在中,由勾股定理得:,故答案是:.
【点睛】本题考查了折叠的性质、勾股定理,解题的关键是掌握折叠的性质.
例3.(2023春·成都市·八年级专题练习)如图,在矩形中,是的中点,将沿折叠后得到,延长交于点点,若,,则的长为______.
【答案】
【分析】连接,根据翻折的性质,矩形的性质和是的中点,可得:,,,,可证,得;再根据,,可得,,可求出,再根据勾股定理可求出的长.
【详解】解:连接,
则在矩形中,根据翻折的性质和是的中点,可得:
,,,,
在与中, ∴;∴,
∵,,∴,∴∴,
在中,故答案为:.
【点睛】本题考查了矩形的性质、图形的折叠变换、全等三角形的判定和性质、勾股定理的应用等重要知识,熟悉相关性质并能灵活应用是解题的关键.
例4.(2023·广东·八年级专题练习)如图,矩形中,点、在上,将,分别沿着,翻折,点的对应点和点的对应点恰好重合在点处,则的值是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】先根据翻折变换的性质得出△BCF≌△BEF和△ADG≌△AEG,从而证出A、E、F以及B、E、G共线,设CF=x,再根据勾股定理得出FG,继而得出的值.
【详解】解:矩形中,由翻折变换的性质得,∴△BCF≌△BEF,△ADG≌△AEG,
∴∠C=∠BEF=∠D=∠AEG=90°,CF=EF,DG=EG;
在四边形BCFE中,∠CBE+∠CFE=180°,∵∠GFE+∠CFE=180°,∴∠CBE=∠GFE,
∵∠CBE+∠EGF=90°,∴∠GFE +∠EGF=90°,∴∠FEG=90°,
∴∠AEG+∠FEG=180°,∠BEF+∠FEG=180°,
∴A、E、F三点共线,B、E、G三点共线,∴翻折变换的性质得CF=EF=EG=DG=x
∴∴∴;故选:D.
【点睛】本题考查了翻折变换,勾股定理,四边形的内角和,得到∠FEG=90°是解题的关键
例5.(2023·江西抚州·八年级统考期中)如图,在矩形中,,,点在矩形的边上由点向点运动.沿直线翻折,形成如下四种情形,设,和矩形重叠部分(阴影)的面积为.(1)如图4,当点运动到与点重合时,求重叠部分的面积;(2)如图2,当点运动到何处时,翻折后,点恰好落在边上?这时重叠部分的面积等于多少?
【答案】(1);(2)当时,点恰好落在边上,这时.
【分析】(1)根据折叠或者轴对称的性质,找到数量关系,运用方程思想设未知数,结合勾股定理解答;
(2)同样根据轴对称的性质, 找到数量关系,运用方程思想设未知数,结合勾股定理解答;
【详解】解:(1)由题意可得,∴
设,则在中,
∴重叠的面积
(2)由题意可得∴
在中∵∴∴
在中解得: 此时
∴当时,点恰好落在边上 这时.
【点睛】本题综合考查了多个知识点,包括折叠与轴对称、方程、勾股定理等,在结合图形及其变化,充分理解题意的前提下,熟练掌握运用各个知识点方可解答.
模型3.折痕任意两点模型
【模型解读】沿着矩形边上的任意两点所在直线进行翻折。
例1.(2022春·河南驻马店·八年级校考期中)如图,在长方形纸片中,,,,点E是的中点,点F是边上的一个动点,将沿所在直线翻折,得到,连接,则当是直角三角形时,的长是 .
【答案】或7
【分析】根据题意,分及两种情况进行讨论求解.其中,当时,,,三点共线,由矩形性质及已知条件,有,,在中,运用勾股定理求得的长,再根据翻折性质,在中,运用勾股定理求得FD的长;当,运用翻折性质,证得是等腰直角三角形,再运用矩形性质,求得FD的长.
【详解】解:分两种情况进行讨论,
①当时,∵矩形中,沿所在直线翻折,得到,
∴,∴,,三点共线.
∵矩形,,∴.∵,点E是的中点,∴.
∴在中,.∵沿所在直线翻折,得到,,
∴,∴.
设,则,∵,∴,∵,∴在中,
,即,解得,∴.
②当时,∵, ∴.
∴沿所在直线翻折,得到,∴.
∵矩形, ∴.∵,∴是等腰直角三角形.
∵,点E是的中点,∴,
∵矩形,,∴,∴.
综上所述,的长为或7.
【点睛】本题考查了矩形的翻折问题,熟练运用翻折性质、勾股定理,是解题的关键.
例2.(2022·成都市八年级月考)如图,将矩形纸片ABCD沿EF折叠,使D点与BC边的中点D′重合.若BC=8,CD=6,则CF的长为_________________.
【答案】
【分析】设,在中利用勾股定理求出x即可解决问题.
【详解】解:∵是的中点,,,∴,
由折叠的性质知:,设,则,
在中,根据勾股定理得:,
即:,解得,∴.故答案为:
【点睛】本题考查翻折变换、勾股定理,解题的关键是利用翻折不变性解决问题,学会转化的思想,利用方程的去思考问题,属于中考常考题型.
例3.(2022秋·重庆沙坪坝·八年级校考期中)如图所示,四边形是一张长方形纸片,将该纸片沿着翻折,顶点B与顶点D重合,点A的对应点为点,若,,则的面积为_________.
【答案】
【分析】根据长方形得到,,根据折叠的性质得到, ,根据全等三角形的性质得到,由勾股定理得到,根据三角形的面积公式即可得到结论.
【详解】∵四边形ABCD是矩形,∴,,如图所示:
∵将该纸片沿着EF翻折,顶点B与顶点D重合,∴A'D,,
∴,,,∴,∴,
,∴,解得,
∴,∴过作于H,∴,
∴AA'E的面积为,故答案为:.
【点睛】本题考查了翻折变换(折叠问题),长方形的性质,三角形面积的计算,熟练掌握折叠的性质是解题的关键.
例4.(2023春·广西南宁·八年级统考期中)如图,将矩形ABCD沿EF折叠,使顶点C恰好落在AB边的中点C′上.若AB=6,BC=9,则BF的长为 _______
【答案】4
【分析】首先求出BC′的长度,设出C′F的长,根据勾股定理列出关于线段C′F的方程,解方程求出C′F的长,即可解决问题.
【详解】∵四边形ABCD为矩形,∴∠B=90°;
∵点C′为AB的中点,AB=6,∴BC′=3;由题意得:C′F=CF(设为x),则BF=9−x,
由勾股定理得:x2=32+(9−x)2,解得:x=5,∴BF=9−5=4.故答案为4.
【点睛】本题以矩形为载体,以翻折变换为方法,以考查翻折变换的性质、勾股定理的应用等几何知识点为核心构造而成;灵活运用有关定理来解题是关键.
例5.(2022·上海杨浦·九年级统考期中)如图,在矩形中,,,点E在边上,点A、D关于直线的对称点分别是点M、N.如果直线恰好经过点C,那么的长是__________.
【答案】
【分析】先根据题意画出图形,然后利用三角形勾股定理即可得到答案.
【详解】解:如图,
连接 ,则有四边形 ,四边形相当于四边形沿 边对折得到.
已知,,则 , ,在 中,
,则 ,
设 ,则 , ,在 中, ,
即 ,解得 ,故答案为:.
【点睛】考查了三角形勾股定理的应用,三角形勾股定理是经常考查的一个知识点.
模型4.过一个顶点所在直线(落点在一边上)翻折模型
【模型解读】1)沿过点A的直线翻折使得点B的对应点为B’落在斜边AC上,折痕为AD;
2)沿过点C的直线翻折使得点B的对应点为B’落在斜边AC上,折痕为CD;
3)沿过点B的直线翻折使得点A的对应点为E落在BC边上,折痕为BD。
例1.(2023春·广东阳江·八年级统考期中)如图,中,,,.
(1)的长为 .(2)把沿着直线翻折,使得点C落在边上E处,求的长.
【答案】(1)20(2)6
【分析】(1)在中利用勾股定理即可求出的长;
(2)首先根据折叠的性质可得,,则,设,则,根据勾股定理得出即可求出.
【详解】(1)解:∵ ∴
∵,∴ 故答案为:;
(2)根据折叠可得:, 则,
设,则,
∵ ∴ 解得:, ∴
【点睛】该题主要考查了折叠的性质,勾股定理,掌握翻折变换的性质是解题的关键.
例2.(2023秋·重庆·八年级专题练习)如图,在中,,,,为的平分线,将沿向上翻折得到,使点在射线上,则的长为( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】根据勾股定理求得,进而根据折叠的性质可得,可得,设,表示出,进而在中,勾股定理列出方程,解方程即可求解.
【详解】解:∵在中,,,,∴,
∵将沿向上翻折得到,使点在射线上,∴,
设,则,,
在中,,即,解得:即的长为,故选:B.
【点睛】本题考查了勾股定理与折叠问题,熟练掌握勾股定理是解题的关键.
例3.(2023秋·上海静安·八年级校考期末)如图,在中,,,为边上一点,将沿着直线翻折,点恰好落在边上的点处,连接.如果,那么的长为 .
【答案】/
【分析】根据题意,作出图形,进而根据折叠的性质以及已知条件得出,进而根据含30度角的直角三角形的性质,勾股定理求得,进而得出.
【详解】解:如图,∵,∴,∴,∵折叠,∴,∴,
∵中,,∴,∴,
∵,∴,,
∴,故答案为:.
【点睛】本题考查了勾股定理,含30度角的直角三角形的性质,折叠的性质,得出是解题的关键.
模型5.过斜边中点所在直线翻折模型
【模型解读】1)沿直线MN(N为斜边中点)翻折使得点A与点C重合;
2)沿中线BE翻折,使得点A落在点F处,连结AF,FC,AF与BE交于点O.
3)沿中线BE翻折,使得点C落在点D处,连结AD,CD.
例1.(2023秋·广东·八年级专题练习)如图,△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,将△ADE沿DE翻折,使点A与点B重合,则AE的长为( )
A.B.3C.D.
【答案】D
【分析】先利用折叠的性质得到,设,则,,在中,根据勾股定理可得到,求解即可.
【详解】解:∵沿DE翻折,使点A与点B重合,∴,∴,
设,则,,
在中,∵,∴,解得,∴,故选:D.
【点睛】本题考查了折叠的性质及勾股定理的应用,理解题意,熟练掌握勾股定理解三角形是解题关键.
例2.(2023春·广西·八年级专题练习)已知,如图,在中,是上的中线,如果将沿翻折后,点的对应点,那么的长为__________.
【答案】.
【分析】先用勾股定理求得BC,利用斜边上的中线性质,求得CD,BD的长,再利用折叠的性质,引进未知数,用勾股定理列出两个等式,联立方程组求解即可.
【详解】如图所示,∵,∴BC==8,
∵CD是上的中线,∴CD=BD=AD=5,设DE=x,BE=y,
根据题意,得,,解得x=,y=,∴,故答案为:.
【点睛】本题考查了勾股定理,斜边上中线的性质,方程组的解法,折叠的性质,熟练掌握折叠的性质,正确构造方程组计算是解题的关键.
例3.(2023秋·上海徐汇·八年级校联考期末)如图,点是的边的中点,将沿直线翻折能与重合,若,,,则点到直线的距离为_______
【答案】
【分析】连接,延长交于点G,作于点H,如图所示,由折叠的性质及中点性质可得三角形为直角三角形,且G为中点,从而,由勾股定理可得的长,再根据,即,从而可求得的长.
【详解】解:连接,延长交于点G,作于点H,如图所示,
由折叠的性质可得:,则为的中垂线,∴,
∵D为中点,∴,∴,
∵,即,∴,即,
在直角三角形中,由勾股定理可得:,∴,
∵,∴,∴,∴.故答案为:.
【点睛】本题考查了翻折变换,点到直线的距离,直角三角形的判定、勾股定理、线段中垂线的判定,解决本题的关键是利用面积相等求相应线段的长.
模型6.过任意两点所在直线(落在其中一边)翻折模型
【模型解读】
1)沿直线MN翻折,使得点C落在点D处,连结CD.
2)沿直线DE翻折使得点C与边AB上的点F重合;
例1.(2022·河南鹤壁·八年级期末)如图,中,,M,N分别是边上的两个动点.将沿直线折叠,使得点A的对应点D落在边的三等分点处,则线段的长为( )
A.3B.C.3或D.3或
【答案】D
【分析】根据题意,分和两种情形,设,在中,勾股定理建立方程,解方程即可求解.
【详解】解:,点A的对应点D落在边的三等分点处,设BN=x,
则和,,在中,,
当时,,解得:,
当时,,解得:,故选D.
【点睛】本题考查了折叠与勾股定理,分类讨论是解题的关键.
例2.(2022·重庆市七年级期中)如图,在中,,点D,E分别在边,上,且,将沿折叠,点C恰好落在边上的F点,若,,,则的长为______.
【答案】
【分析】由三角形面积公式可求得,由折叠的性质可得,由直角三角形的性质可得,,即可求得AB.
【详解】解:∵将△CDE沿DE折叠,点C恰好落在AB上的F处,∴OC=OF,CF⊥DE,
∵,∴,∴,
∵∠ACB=90°,∴∠A+∠B=90°,且∠CDE+∠DCF=90°,∠CDE=∠B,
∴∠A=∠ACF,∴,同理可求:,∴.故答案为:.
【点睛】本题考查翻折变换,直角三角形的性质,勾股定理,解题的关键是综合运用相关知识解题.
模型7其他三角形翻折模型
例1.(2022·成都西川中学八年级期中)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,点E是AB边上一点.将△CEB沿直线CE折叠到△CEF,使点B与点F重合.当CF⊥AB时,线段EB的长为_____.
【答案】2
【分析】设CF与AB交于点H,利用勾股定理求出AB,利用面积法求出CH,求出HF和BH,设BE=EF=x,在△EHF中利用勾股定理列出方程,解之即可.
【详解】解:设CF与AB交于点H,∵∠ACB=90°,AC=3,BC=4,∴AB==5,
∴S△ABC=,即,∴CH=,由折叠可知:CF=CB=4,∴HF=CF-CH=,
在△BCH中,BH=,设BE=EF=x,则EH=-x,
在△EHF中,,∴,解得:x=2,∴EB=2,故答案为:2.
【点睛】本题考查了勾股定理,折叠的性质,解题的关键是利用折叠的性质得到相等线段,利用勾股定理列出方程.
例2.(2022·内江九年级期中)如图,在RtABC的纸片中,∠C=90°,AC=7,AB=25.点D在边BC上,以AD为折痕将ADB折叠得到,与边BC交于点E.若为直角三角形,则BD的长是_____.
【答案】17或
【分析】由勾股定理可以求出的长,由折叠可知对应边相等,对应角相等,当为直角三角形时,可以分为两种情况进行考虑,分别利用勾股定理可求出的长.
【详解】解:在中,,
(1)当时,如图1,过点作,交的延长线于点,
由折叠得:,,设,则,,
在中,由勾股定理得:,
即:,解得:(舍去),,因此,.
(2)当时,如图2,此时点与点重合,
由折叠得:,则,设,则,,
在△中,由勾股定理得:,解得:,因此.故答案为:17或.
【点睛】本题考查了翻折变换,直角三角形的性质,勾股定理等知识,解题的关键是:分类讨论思想的应用注意分类的原则是不遗漏、不重复.
例3.(2023春·北京·八年级校考阶段练习)如图,在△ABC中,AB=BC=5,AC=,D是BC上一点,连接AD.把△ACD沿AD翻折得到△ADE,且DE⊥AB于点F,连接BE,则点E到BC的距离为( )
A.B.3C.2D.
【答案】C
【分析】过点A作AG⊥BC,垂足为G,过点B作BH⊥AC,垂足为H,根据等腰三角形的性质及勾股定理,可计算出BH、CG的长度,根据等面积法可计算出AG的长度,再由翻折的性质可得△AGD≌△AFD,在Rt△BDF中,可计算出DF的长度,即可得出DE的长,再由在△BDF中应用等面积法即可得出答案.
【详解】解:过点A作AG⊥BC,垂足为G,过点B作BH⊥AC,垂足为H,
∵AB=BC=5,∴,
在Rt△BCH中,BH2+CH2=BC2,BH2+()2=52,解得BH=,
解得:AG=3,
在中,CG2+AG2=AC2,CG2+33=,解得:CG=1,
由翻折可得,∠ADF=∠ADG,∵DE⊥AB,∴∠AGD=∠AFD=90°,
∴△AGD≌△AFD(AAS),∴AF=AG=3,BF=AB﹣AF=2,
设GD=x,则DF=x,BD=4﹣x,在Rt△BDF中,DF2+BF2=BD2,
x2+22=(4﹣x)2,解得,∴DE=CD=,BD=BC﹣CD=,
设点E到BC的距离为d,
解得d=2.所以点E到BC的距离为2.故选:C.
【点睛】本题主要考查了翻折的性质、全等三角形的判定和性质及等面积法,熟练应用相关知识进行求解是解决本题的关键.
例4.(2023·陕西西安·八年级校考期中)如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,AC=2,AB=2,D、E分别是AB和BC上的点,若把△BDE沿DE翻折,B的对应点恰好落在AC的中点处,则BD的长是 .
【答案】/1.75
【分析】根据折叠的性质可得,设,则,在中,勾股定理列出方程即可求得的长,进而求得BD的长.
【详解】把△BDE沿DE翻折,B的对应点恰好落在AC的中点处,
, 设,则,
在中, 即 解得故答案为:
【点睛】本题考查了勾股定理,折叠的性质,掌握勾股定理是解题的关键.
例5.(2023秋·广东揭阳·八年级校考阶段练习)如图,在Rt△ABC中,,,,点E在线段AC上,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,,则 .
【答案】1
【分析】连接BE, 由将四边形ABDE沿直线DE翻折,得到四边形FGDE,可得BE= 4-AE,然后利用勾股定理即可得解.
【详解】解:如下图,连接BE,∵将四边形ABDE沿直线DE翻折,得到四边形FGDE,∴BE=EG,
∵,,∴BE=EG=AC-AE-2=6-AE-2=4-AE,∵在Rt△ABC中,,,
∴AE2+AB2=BE2即,∴AE=1,故答案为:1.
【点睛】本题主要考查折叠的性质及勾股定理,利用勾股定理构造方程求解是解题的关键.
例6.(2023春·四川达州·八年级校联考期中)如图,在中,,,,将边沿翻折,使点落在边上的点处;再将边沿翻折,使点落在的延长线上的点处,两条折痕与斜边分别交于点、,则的长为 .
【答案】
【分析】首先证明是等腰直角三角形,利用面积法求出,可得,由勾股定理求出,即可求得的长.
【详解】解:根据折叠的性质可知:,,,,
,,,是等腰直角三角形,
,,
根据勾股定理得:,,
,,,故答案为:.
【点睛】此题主要考查了翻折变换,等腰三角形的判定和性质,勾股定理等知识;熟练掌握翻折变换的性质,由直角三角形的性质和勾股定理求出、是解决问题的关键.
课后专项训练
1.(2023·河北保定·八年级校考期末)如图,已知中,,将它的锐角翻折,使得点落在边的中点处,折痕交边于点,交边于点,则的值为( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】由折叠可得△AEF≌△DEF,可知AE=DE,由点为边的中点,可求CD=,设DE=x,CE=6-x,在Rt△CDE中由勾股定理解方程即可.
【详解】解:∵将它的锐角翻折,使得点落在边的中点处,折痕交边于点,交边于点,∴△AEF≌△DEF,∴AE=DE,∵点为边的中点,∴CD=,设DE=x,CE=6-x,
在Rt△CDE中由勾股定理,即,解得.故选择:C.
【点睛】本题考查折叠性质,中点定义,勾股定理,掌握折叠性质,中点定义,勾股定理,关键是利用勾股定理构造方程.
2.(2023春·重庆渝北·八年级校考阶段练习)如图,已知直角三角形,点D是边上一点,连接,把沿着翻折,得到,连接交于点F.若,,则点E到的距离为( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】过点E作于点M,先根据勾股定理求出的长度,再根据翻折的性质得出,继而利用三角形的面积公式求出,再求出,,利用三角形的面积求解即可.
【详解】过点E作于点M,
∴,在直角三角形,,,,∴,
∵把沿着翻折,得到,∴,
∴,∴,即,
解得,∴,,
∵,∴,故选:D.
【点睛】本题考查了勾股定理,三角形的面积公式,折叠的性质,熟练掌握知识点,准确添加辅助线是解题的关键.
3.(2023·辽宁沈阳·八年级校考期中)如图,长方形ABCD中,,,P为AD上一点,将沿BP翻折至,PE与CD相交于点O,且,则AP的长为( )
A.4.8B.4.6C.5D.4.5
【答案】A
【分析】由折叠的性质得出EP=AP,∠E=∠A=90°,BE=AB=8,由ASA证明△ODP≌△OEG,得出OP=OG,PD=GE,设AP=EP=x,则PD=GE=6-x,DG=x,求出CG、BG,根据勾股定理得出方程,解方程即可.
【详解】解:如图所示,∵四边形ABCD是长方形,
∴∠D=∠A=∠C=90°,AD=BC=6,CD=AB=8,根据题意得:△ABP≌△EBP,
∴EP=AP,∠E=∠A=90°,BE=AB=8,在△ODP和△OEG中,
,∴△ODP≌△OEG(ASA),∴OP=OG,PD=GE,∴DG=EP,
设AP=EP=x,则PD=GE=6-x,DG=x,∴CG=8-x,BG=8-(6-x)=2+x,
根据勾股定理得:,即,解得:x=4.8,∴AP=4.8,故选A.
【点睛】本题考查了长方形的性质、折叠的性质、全等三角形的判定与性质以及勾股定理的运用,熟练掌握翻折变换和长方形的性质,并能进行推理计算是解决问题的关键.
4.(2023·山东菏泽·统考三模)如图,将矩形ABCD沿EF翻折,使B点恰好与D点重合,已知AD=8,CD=4,则折痕EF的长为( )
A.4B.5C.D.
【答案】D
【分析】作于,则,由四边形为矩形,得,由折叠的性质及等量代换得,设,则,由勾股定理解得,所以,,根据矩形的判定可证四边形是矩形,可得出,在由勾股定理得即可计算出.
【详解】解:如图,作于,则,四边形为矩形,
,,,,,
矩形沿折叠,使点与点重合,,,,
,,设,则,
在中,,,解得:,,,,
,四边形是矩形,,,
,在中,,故选:D.
【点睛】本题考查了折叠的性质,矩形的判定和性质、勾股定理,解题的关键是掌握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.
5.(2023·广东·八年级期末)如图,在矩形中,,,先将矩形沿着直线翻折,使点落在边上的点处,再将沿着直线翻折,点恰好落在边上的点处,则线段的长为( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】根据折叠的性质,设,,由勾股定理计算出,进而得到, 在中,根据勾股定理得,故可求解.
【详解】解:由翻折得,.
∵ 四边形是矩形,∴ ,.
在中,根据勾股定理,得,
∴ .设,则,
由翻折得,,,
在中,由勾股定理,得.∴.解得.故选A.
【点睛】此题主要考查矩形与折叠,解题的关键是熟知折叠的性质、勾股定理的应用.
6.(2023·浙江杭州·模拟预测)如图,在矩形纸片中,,将矩形纸片翻折,使点C恰好落在对角线交点O处,折痕为,点E在边上,则的长为( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】首先证明△OBC是等边三角形,在Rt△EBC中求出CE即可解决问题;
【详解】解:∵四边形ABCD是矩形,∴OB=OC,∠BCD=90°,由翻折不变性可知:BC=BO,
∴BC=OB=OC,∴△OBC是等边三角形,∴∠OBC=60°,∴∠EBC=∠EBO=30°,
∴BE=2CE根据勾股定理得:EC==,故选:D.
【点睛】本题考查翻折变换,等边三角形的判定和性质等知识,解题的关键是证明△OBC是等边三角形.
7.(2023·甘肃庆阳·九年级校考阶段练习)如图,把矩形纸片ABCD沿EF翻折,点A恰好落在BC的处,若,,,则四边形的面积是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】根据折叠的性质结合矩形的性质得到,,,利用勾股定理求得,过作⊥于,设,在中,再利用勾股定理列式求得,根据梯形面积公式即可求解.
【详解】∵四边形ABCD是矩形,∴,根据折叠的性质,得:,
,,,,,
在中,,,∴,
∴,过作⊥于,则,
设,则,,在中,,
即,解得:,即,
∴四边形的面积是,故选:C.
【点睛】本题主要考查了矩形的性质,折叠的性质,勾股定理的应用,梯形的面积公式,解本题的关键是利用勾股定理分别求出,的长.
8.(2023·山东济南·七年级期末)如图,折叠直角三角形纸片,使得点与点重合,折痕为.若,,则的长是______.
【答案】
【分析】根据折叠的性质可得,然后在中,利用勾股定理即可解答.
【详解】解:∵折叠直角三角形纸片,使得点与点重合, ∴,
又∵,,,∴,
∵在中,,∴,∴.故答案为:.
【点睛】本题考查了翻折变换(折叠问题),勾股定理.理解和掌握勾股定理是解题的关键.
9.(2023春·重庆九龙坡·八年级校考期中)如图,在中,,,,点D在边上,连接.将沿翻折后得到,若,则线段的长为______.
【答案】
【分析】与交于点F,设,则,据勾股定理得出,,再由翻折的性质得出,,设,则,利用勾股定理求解即可.
【详解】解:与交于点F,设,则,
∵,,,,
∴即,解得:,
∴,∴,
∵将沿翻折后得到,∴,,
∴,设,则,
∴即,解得: 线段的长为 故答案为:
【点睛】本题考翻折变换,勾股定理知识,解题关键是熟练掌握运用勾股定理进行求解,属中考常考题型.
10.(2023春·北京东城·八年级校考期中)如图,在长方形中,E为上一点,将沿翻折,点D恰好落在边上的点F处.若,则的长为____________.
【答案】5
【分析】设,由,利用勾股定理可得的长,在中,利用勾股定理列式,即可解得,据此即可求解.
【详解】解:∵四边形是长方形,∴,
设,则,∵,
∴,∴,
在中,,∴,解得:,
∴,∴,故答案为:5.
【点睛】本题考查了翻折的性质,勾股定理及应用等知识,熟练掌握翻折的性质和矩形性质是解题的关键.
11.(2023·湖北十堰·八年级统考期中)如图,将一块长方形纸片沿翻折后,点C与E重合,交于点H,若,,则的长度为 .
【答案】6
【分析】由翻折得到,,利用长方形的性质得到,推出,证明,得到,求出,由此求出,继而得到答案.
【详解】解:由翻折得,,
在长方形中,,,,
∴,∴,∴,
∵,∴,∴,
∵,∴,∴,故答案为:6.
【点睛】此题考查了翻折的性质,长方形的性质,全等三角形的判定和性质,直角三角形30度角的性质,熟练掌握各性质是解题的关键.
12.(2023春·浙江·八年级专题练习)综合实践课上,小聪用一张长方形纸ABCD对不同折法下的折痕进行了探究,已知AB=12,∠CAB=30°,点E,F分别在AB,CD上,且AE=5,(1)把长方形纸片沿着直线EF翻折,使点A的对应点A′恰好落在对角线AC上,点D的对应点为D′,如图①,则折痕EF长为 ;
(2)在EF,A′D′上取点G,H,沿着直线GH继续翻折,使点E与点F重合,如图②,则折痕GH长为 .
【答案】 8
【分析】(1)过F点作FM⊥AB于M点,易证明四边形AMFD是矩形,即有AD=FM,DF=AM,根据∠CAB=30°,AB=12,在Rt△ABC中,利用勾股定理可得,即,则,根据翻折的性质有,即可得∠MFE=∠CAB=30°,则在Rt△MFE中,得,问题得解;
(2)连接HF、HE,AC、EF交于N点,根据折叠的性质,可求出AM=AE-ME=5-4=1,即DF=AM=1,,在和中,利用勾股定理有,,即有,可得到,进而可得,在中利用勾股定理即可求解.
【详解】解:(1)过F点作FM⊥AB于M点,如图,
在长方形ABCD中,AB=CD,BC=AD,∠DAB=∠D=90°,
∵FM⊥AB,∴∠FMA=∠FME=90°,∴四边形AMFD是矩形,∴AD=FM,DF=AM,
∵∠CAB=30°,AB=12,∴在Rt△ABC中,有2BC=AC,
即,得,解得,,即,
∴,根据翻折的性质有,
∴∠MFE+∠FEM=90°,∠CAB+∠AEF=90°, ∴∠MFE=∠CAB=30°,
∴在Rt△MFE中,有2ME=EF,即,得,
解得EF=8,即ME=4,故答案为:8.
(2)连接HF、HE,AC、EF交于N点,如图,
根据翻折的性质有,,,,,,
∵ME=4,AE=5,∴AM=AE-ME=5-4=1,∴DF=AM=1,
∴,,,∴,
根据折叠的性质有:GH垂直平分EF, ∴FG=GE=EF=4,∵在和中,
利用勾股定理有,,
∴,解得,∴,
∵在中,,故答案为:.
【点睛】本题属于几何综合题,考查矩形的性质,翻折变换,勾股定理以及含30°角直角三角形的性质等知识,解题的关键是灵活运用勾股定理,学会利用参数构建方程解决问题.
13.(2022春·辽宁葫芦岛·八年级统考期末)在矩形中,,,点E在边上,连接,将沿翻折,得到,交于点F,连接.若点F为的中点,则的长度为 .
【答案】
【分析】过点C'作C'H⊥AD于点H,由折叠的性质可得CD=C'D=3,∠C=∠EC'D=90°,由勾股定理可求C'F=1,由三角形面积公式可求C'H的长,再由勾股定理可求AC'的长.
【详解】解:如图,过点C'作C'H⊥AD于点H,
∵点F为AD的中点,AD=BC= ,∴AF=DF=,
∵将△DEC沿DE翻折,∴CD=C'D=3,∠C=∠EC'D=90°,
在Rt△DC'F中,C'F==1,∵S△C'DF=×DF×C'H=×C'F×C'D,
∴×C'H=1×3,∴C'H=,∴FH=,
∴AH=AF+FH=,在Rt△AC'H中,AC'=.故答案为:.
【点睛】本题考查了翻折变换,矩形的性质,折叠的性质,勾股定理,求C'H的长是本题的关键.
14.(2022·河南驻马店·统考三模)如图,在矩形ABCD中,,,点E是AB边上的动点(不与点A,B重合),连接CE,将沿直线CE翻折得到,连接.当点落在边AD上,且点恰好是AD的三等分点时,的周长为 .
【答案】或
【分析】分以下两种情况进行讨论.①当点恰好是AD的三等分点且靠近A点时;②当点恰好是AD的三等分点且靠近D点时,根据折叠性质及勾股定理求解即可.
【详解】解:∵四边形ABCD是矩形,∴,.
由题意,可知需分以下两种情况进行讨论.
①当点恰好是AD的三等分点且靠近A点时,如图1所示.
又∵,∴,.由折叠的性质,可知,,
∴.∴.∴.
②当点恰好是AD的三等分点且靠近D点时,如图2所示.
又∵,∴,.由折叠的性质,可知,,
∴.∴.∴.
综上所述,当点落在边AD上,且点恰好是AD的三等分点时,的周长为或.
故答案为:或
【点睛】本题考查矩形及其折叠问题,勾股定理,解题的关键是熟练掌握矩形性质和折叠的性质,对点位置进行分情况讨论.
15.(2023春·重庆南岸·九年级校联考阶段练习)如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=BC=5,点E,F分别为边AB与BC上两点,连接EF,将△BEF沿着EF翻折,使得B点落在AC边上的D处,AD=2,则EO的值为 .
【答案】
【分析】过点作的垂线段,交于点,根据题意,可得为等腰直角三角形,再根据翻折可得,,,求出,再设,根据勾股定理求出的长,即可得到的长.
【详解】解:如图,过点作的垂线段,交于点,
,,为等腰直角三角形,,
,,设,则根据翻折,,
在中,,可得方程,解得:,
将△BEF沿着EF翻折,使得B点落在AC边上的D处,,,
,,.故答案为:.
【点睛】本题考查了等腰直角三角形的性质,根据勾股定理列方程求解问题,翻折问题,正确的作出辅助线,一步一步推论是解题的关键.
16.(2023·上海松江·八年级期末)如图,长方形ABCD中,BC=5,AB=3,点E在边BC上,将△DCE沿着DE翻折后,点C落在线段AE上的点F处,那么CE的长度是________.
【答案】
【分析】由对折先证明再利用勾股定理求解 再证明 从而求解 于是可得答案.
【详解】解: 长方形ABCD中,BC=5,AB=3,
由折叠可得:
故答案为:
【点睛】本题考查的是长方形的性质,勾股定理的应用,轴对称的性质,求解是解本题的关键.
17.(2023·四川达州·八年级校考期末)如图所示,有一块直角三角形纸片,,,将斜边翻折使点B落在直角边的延长线上的点E处,折痕为,则的长为
【答案】4cm
【分析】根据勾股定理可将斜边的长求出,根据折叠的性质知,,已知的长,可将的长求出,再根据勾股定理列方程求解,即可得到的长.
【详解】解:∵,,
∴,由题意得,,
∴.设,则,
在中,根据勾股定理得,
即,解得,即长为.
【点睛】本题考查的是翻折变换,理解翻折变换的性质是解题的关键,翻折后的图形与原图形是全等的.
18.(2022秋·山东济南·八年级统考期末)如图,已知△ABC中,∠C=90°,BC=3,AC=5,将此三角形沿DE翻折,使得点A与点B重合,则AE长为 .
【答案】3.4
【分析】由折叠的性质得,设,后在中,由勾股定理得出方程,求出x即可.
【详解】解:由折叠的性质得:,设,
在中,由勾股定理得:,
∴,∴,故答案为:.
【点睛】题目主要考查折叠的性质,勾股定理解三角形等,理解题意,熟练掌握运用勾股定理是解题关键.
19.(2023春·湖南长沙·八年级校考期中)如图、将长方形沿对角线翻折,点B落在点F处,交于E.
(1)求证:是等腰三角形;(2)若,,求图中的面积.
【答案】(1)见解析(2)40
【分析】(1)根据矩形的性质得到,得到,根据折叠的性质得到,进而得到可得到结论;(2)设,则:,在中,利用勾股定理求出的值,进而利用面积公式进行求解即可.
【详解】(1)解:∵四边形是长方形即矩形,∴, ∴,
∵将长方形沿对角线翻折,点落在点处,
∴,∴,∴,∴是等腰三角形;
(2)解:∵,,∴,,
设,则:,
在中,即,解得:,
∴,∴.∴图中的面积为.
【点睛】本题考查翻折变换—折叠的性质,矩形的性质,等腰三角形的判定,勾股定理,等腰三角形的判定,三角形面积的计算.熟练掌握折叠的性质是解题的关键.
21.(2022秋·福建漳州·八年级期末)在长方形ABCD中,AB=8,BC=10,P是边AD上一点,将△ABP沿着直线BP翻折得到△A'BP.
(1)如图1,当A'在BC上时,连接AA',求AA'的长;(2)如图2,当AP=6时,连接A'D,求A'D的长.
【答案】(1)(2)
【分析】(1)根据题意可得,再利用勾股定理,即可求解;
(2)过点作于点M,延长交BC于点N,可得AD∥BC,AB⊥AD,AB⊥BC,,AD=BC=10,再设,则,,在和中,根据勾股定理可得,,从而得到,,进而得到,再由勾股定理,即可求解.
(1)解:根据题意得:,∴ ;
(2)解:如图,过点作于点M,延长交BC于点N,
根据题意得:AD∥BC,AB⊥AD,AB⊥BC,,AD=BC=10,∴DP=4,
∵,∴MN⊥BC,∴MN=AB=8,AM=BN,设,则,,
在中,由勾股定理得,即,
在中,由勾股定理得,即,
由①②联立得:,把代入②得:或(舍去),
∴,,∴,
∴.
【点睛】本题考查图形的折叠,勾股定理,熟练掌握图形折叠前后对应角相等,对应边相等是解题的关键.
22.(2023秋·山东济南·九年级统考开学考试)在学完矩形的性质后,老师组织同学们利用矩形的折叠开展数学活动.小亮发现矩形折叠后,会出现全等的图形;小颖发现矩形折叠后会得到直角三角形,请利用同学们的发现解决下列问题.(1)如图1,矩形,,,将延对角线翻折得到,点的对应点为点,与交于点,则有______,,且,易得______;(2)在(1)的条件下,若要求线段的长度,令,则______ (用x表示),在中利用勾股定理列出方程______(不用化简);
(3)如图2,对矩形进行如下操作:①分别以点,为圆心,以大于的长度为半径作弧,两弧相交于点,,作直线交于点,连接;②将沿翻折,点的对应点落在点处,作射线交于点.若,,求线段CQ的长.
【答案】(1),,(2),(3)
【分析】(1)由矩形的性质得出,,由折叠的性质得出,,证出,则可得出结论;(2)由勾股定理可得出答案;
(3)连接,由翻折的不变性,知,,证明,推出,设,在中,利用勾股定理列式计算求解即可.
【详解】(1)解:∵四边形是矩形,∴,,
∵将延对角线翻折得到,∴,,
∵,∴;故答案为:,,;
(2)∵,∴,设,则,
在中,,∴.故答案为:,;
(3)连接,如图,
∵四边形是矩形,∴,,由作图知,
由翻折的不变性,知,,,∴,,
又∵,∴,∴,设,则,,
在中,,即,解得,∴线段的长为.
【点睛】本题是四边形综合题,考查了矩形的性质,作线段的垂直平分线,翻折的性质,勾股定理,全等三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题.
23.(2023秋·四川成都·九年级校考开学考试)综合与实践:问题情境:在综合与实践课上,老师让同学们以“矩形纸片的折叠”为主题开展数学活动.在矩形中,E为边上一点,F为边上一点,连接,,分别将和沿,翻折,D,B的对应点分别为G,H,且C,H,G三点共线.
观察发现:(1)如图1,若F为边的中点,,点G与点H重合,则_____°,_____;
问题探究:(2)如图2,若,,,求的长;
拓展延伸:(3),,若F为的三等分点,请求出的长.
【答案】(1)45,(2)(3)9或
【分析】(1)根据折叠重合部分全等得到角度关系求出即可;设长度利用直角三角形勾股定理列方程即可.
(2)由特殊角得到等腰直角三角形,利用其边长特点进行计算即可;
(3)构造矩形,根据两个共边直角三角形设元列方程进行计算即可,但要区分三等分点的位置分别计算.
【详解】由折叠可知,,
,
矩形,,,设,
则,,
,中,
,解得,故;故答案为:;
(2)延长交于K,
由折叠可知,,,,
又,,为等腰直角三角形,
,,
由得为等腰直角三角形,
,,;
(3)过F做的垂线交于点I,连接,
由得四边形为矩形,
中,,中,,,
当点F是靠近D的三等分点时,,,
设,则,,
由得,解得,
当点F是靠近A的三等分点时,,,
设,则,,
由得,解得,.
综上,的长为9或.
【点睛】本题考查矩形中的折叠问题,包含角度和边长计算,需要根据实际情况寻找直角三角形,利用设元列方程进行求解.通常遇到两个点有垂直折线进行矩形构造来求两点间距离.实际问题中如果遇到特殊角度可利用特殊三角形进行快速求解.
24.(2023春·福建厦门·八年级统考期末)数学活动课上,同学们开展了以“矩形纸片折叠”为主题的探究活动.如图,四边形为矩形,.将矩形沿着过点的直线翻折,点的对应点为点.
(1)若直线与线段交于点.①如图1,当点正好落在对角线和的交点处时,则的度数是______;②如图2,若点是的中点,点落在矩形内部时,延长交边于点.若,请探究,之间的数量关系,并说明理由;
(2)已知,,若直线与射线交于点,且是直角三角形时,求的长.
【答案】(1)①;②,理由见解析;(2)或
【分析】(1)①:先据已知条件判断是等边三角形,得到,即可计算的度数;②:连接,根据已知条件证是含角的直角三角形,即可得到,之间的数量关系;(2)分情况讨论,当点在线段上,时,根据已知条件证,得到,再根据勾股定理计算的长,最后根据计算即可;当当点在线段上,时,据已知条件证,得到,再据勾股定理计算的长,后据计算即可.
【详解】(1)①:点正好落在对角线和的交点处,四边形为矩形,
,,是等边三角形,
,,故答案为:
②:如下图,连接 四边形为矩形,点是的中点,点落在矩形内部,延长交边于点,,
,,,,
,,
,即,
∵,,,,即
(2)情况一:如下图,当点在线段上,时.
四边形为矩形,矩形沿着过点的直线翻折,点的对应点为点,,,
,,,,,
点、、三点共线,,
在和中,,,
,,
情况二:如下图,当点在延长线上,时,此时点、、三点共线.
四边形为矩形,矩形沿着过点的直线翻折,点的对应点为点,,,
,,,,,
在和中,,,,
, 综上所述,的长为或
【点睛】本题考查了矩形的性质、全等三角形的判定与性质、含角的直角三角形的性质、勾股定理、折叠问题,综合运用知识点、画出图象分析、分类讨论是解题的关键.
已知矩形ABCD中,以对角线AC为折痕,折叠ABC,点B的对应点为B’.
结论1:≌;
结论2:折痕AC垂直平方BB’;
结论3:AEC是等腰三角形。
已知矩形ABCD中,以AE为折痕,点B的对应点为B’.
折在矩形内
结论1:≌;
结论2:折痕AC垂直平方BB’。
折在矩形边上
结论1:≌;
结论2:折痕AC垂直平方BB’。
折在矩形外
结论1:四边形≌四边形;
结论2:折痕AC垂直平方BB’;
结论3:AEF是等腰三角形。
已知矩形ABCD中,以E,F为折痕,点B的对应点为B’,点C的对应点为C’.
折在矩形内
结论1:≌;
结论2:折痕EF垂直平方BB’。
折在矩形边上
结论1:四边形≌四边形;
结论2:折痕AC垂直平方BB’。
折在矩形外
结论1:四边形≌四边形;
结论2:折痕AC垂直平方BB’;
结论3:GC’F是直角三角形。
八年级数学下册专题02勾股定理中的翻折模型(原卷版+解析): 这是一份八年级数学下册专题02勾股定理中的翻折模型(原卷版+解析),共60页。
八年级数学下册专题02勾股定理中的翻折模型(原卷版+解析): 这是一份八年级数学下册专题02勾股定理中的翻折模型(原卷版+解析),共62页。
专题31 几何变换之翻折模型(解析版): 这是一份专题31 几何变换之翻折模型(解析版),共48页。