2024安徽中考数学二轮专题训练 题型四“探究法”突破“几何图形折叠、裁剪问题” (含答案)
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满分技法
与折叠有关的计算常用性质:
(1)折叠问题的本质是全等变换与轴对称,折叠前的部分与折叠后的部分是全等图形且关于折痕所在直线对称;
(2)折痕可看作垂直平分线(对应两点之间的连线被折痕垂直平分);
(3)折痕可看作角平分线(对应线段所在的直线与折痕的夹角相等).
方法解读
1. 折叠问题常见的类型有:
2. 折叠问题的本质是全等变换,折叠前的部分与折叠后的部分是全等图形;
①线段相等:ED′=________,EG=________,FD′=________,
②角度相等:∠D′=________,∠D′EG=________,
③全等关系:四边形FD′EG≌____________.
3. 折痕可看做垂直平分线:GF⊥________(折痕垂直平分连接两个对应点的连线);
4. 折痕可看做角平分线:∠EGF=________(对称线段所在的直线与折痕的夹角相等).
折法1 折痕确定
例 1 如图,已知Rt△ABC,∠B=90°,AB=6,BC=8,将直角边AB沿直线AD折叠,使它落在斜边AC上,且点B与点E重合,BD的长为________.
【答题区】
例1题图
例 2 如图,在矩形ABCD中,AD=4,AB=3,将△ABC沿AC折叠,点B落在点E处,此时CE交AD于点F,则CF∶EF=________.
【答题区】
例2题图
满分技法
折叠方式确定,不需分类讨论,常用到的解题方法有:
①勾股定理;
②相似;
③三角函数;
④等面积法;
例 3 如图,在矩形ABCD中,AD=4,AB=3,P,Q分别是AB,CD的中点,点E是BC边上一点,将矩形沿AE按如图方式折叠,使点B 落在PQ上的点G处,则折痕AE的长为________.
【答题区】
例3题图
例 4 如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=3,BC=4,将直角边AB沿BE折叠,使点A落在斜边AC的点D处,再将边BC沿BF折叠,使点C落在BD的延长线上的点C′处,则AD的长为________.
【答题区】
例4题图
满分技法
当折叠后出现含30°,45°角的直角三角形时,可利用特殊三角形的性质解题;
折法2 折痕过一动点
例 5 如图,在矩形ABCD中,AD=8,AB=4,E是AB的中点,点F是线段BC边上一动点,将△EBF沿EF所在直线折叠得到△EB′F,连接B′D,则B′D的最小值为________.
【答题区】
例5题图
满分技法
折叠中的动点问题常结合题设条件确定出满足条件情况,画出图形,求值.
例 6 如图,在矩形ABCD中,AD=8,AB=4,点P是AD上的点,且AP=3,点E是BC边上一动点,将矩形ABCD沿直线PE折叠,点A,B的对应点分别为点A′,B′,当A′、B′、D共线时,BE的长为________.
【答题区】
例6题图
满分技法
当折叠方式不确定时,常产生多解问题,可以通过关键条件,进行分类讨论,画出所有可能情况,把折叠方式不确定问题转化为折叠方式确定问题.
折法3 折痕过两动点
例 7 如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=9,BC=12,P,Q分别是边AB,BC上的动点,将△PBQ沿PQ所在直线折叠得到△PB′Q,连接AB′,则AB′的最小值为________.
【答题区】
例7题图
例 8 如图,正方形纸片ABCD的边长为6,E,F分别是AB,CD的中点,点G,H分别在AD,AB上,将纸片沿GH所在直线折叠,当点A与线段EF的三等分点重合时,AH的长为________.
【答题区】
例8题图
类型一 几何图形折叠问题
典例精讲
例 1 (一题多设问) 如图,在矩形ABCD中,AB=6,点P是AD上一点,将△ABP沿BP折叠,点A的对应点为O.
探究1:一次折叠
(1)如图①,点O恰好落在矩形的对称轴上,若BC=8,则AP的长为________.
例1题图①
探究2:二次折叠
(2)如图②,点E在CD上,将△BCE沿BE折叠,点C落在边AD上的点F处,此时恰好B、O、F三点共线.则∠PBE=________.
例1题图②
探究3:三次折叠
(3)将矩形ABCD按如图③所示的方式折叠,若顶点A、C、D都落在点O处,则BC=________.
例1题图③
安徽近年真题精选
1.如图,在矩形纸片ABCD中,AB=6,BC=10.点E在CD上,将△BCE沿BE折叠,点C恰好落在边AD上的点F处;点G在AF上,将△ABG沿BG折叠,点A恰好落在线段BF上的点H处.有下列结论:①∠EBG=45°;②△DEF∽△ABG;③S△ABG=eq \f(3,2)S△FGH;④AG+DF=FG.
其中正确的是______________.(把所有正确结论的序号都选上)
第1题图
针对训练
2. 一张矩形纸片的长为m,宽为n(m>3n),先在其两端分别折出两个正方形(ABEF、CDGH)后展开,如图①,再分别将长方形ABHG、CDFE对折,折痕分别为MN、PQ,如图②.
第2题图
(1)四边形EFMN和四边形QPGH的面积之和为________;
(2)MP=________.
3. 如图,在菱形ABCD中,点E是AD的中点,点F、G是分别是AB、BC上的一点,以EF、CE、FG为对称轴将△AEF、△CDE和△BFG折叠,得到△A′EF、△CD′E和△B′FG,且点A′与点D′重合,点B′落在A′C上.
第3题图
(1)A′E和B′G的位置关系为________;
(2)若∠A=60°,则eq \f(S△A′CE,S△B′FG)的值为________.
4. 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A′处,点B落在点B′处,A′B′交 BC于G.以下结论:
①当A′为CD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,A′G=A′D+BG一定成立.
其中正确的有________.(写出所有正确结论的序号)
第4题图
类型二 几何图形裁剪问题
典例精讲
例 2 (一题多设问) 如图①,有两张同样大小的纸片ABCD,已知AB=4.
例2题图①
探究1:折叠后还原
(1)如图②,将第一张纸片按如图所示折叠,使得点A、C的对应点A′、C′落在矩形的对角线BD上,当A′、C′恰好重合时,原矩形ABCD的周长为________.
例2题图②
探究2:展开后裁剪
(2)如图③,将第二张纸片沿对角线AC折叠,点B的对应点为B′,设B′C交AD于点E,剪去△AB′E和△DEC.
例2题图③
①双层△AEC展开为________;(填“平行四边形”、“矩形”、“菱形”或“正方形”)
②∠AEC的度数为________.
③如图④,P、Q分别是AE、CE上的点,点G、H为AC边上两点,沿GPQH裁剪并展开,要使展开图为边长1∶eq \r(3)的矩形,则此矩形的面积为________.
例2题图④
安徽近年真题精选
1. 在一张直角三角形纸片的两直角边上各取一点,分别沿斜边中点与这两点的连
线剪去两个三角形,剩下的部分是如图所示的四边形ABCD,且AB⊥BC,CD⊥AC,其中AB=2,BC=4,CD=3,则原直角三角形纸片的斜边长是( )
A. 10 B. 4eq \r(5) C. 10或4eq \r(5) D. 10或2eq \r(17)
第1题图
2.在三角形纸片ABC中,∠A=90°,∠C=30°,AC=30 cm.将该纸片沿过点B的直线折叠,使点A落在斜边BC上的一点E处,折痕记为BD(如图①),剪去△CDE后得到双层△BDE(如图②),再沿着过△BDE某顶点的直线将双层三角形剪开,使得展开后的平面图形中有一个是平行四边形.则所得平行四边形的周长为________ cm.
第2题图
针对训练
3. 如图,在菱形ABCD中,AB=8,∠B=120°,沿过菱形不同顶点的直线裁剪该菱形两次,再将所裁下的图形拼接.若所得部分恰好能无缝、无重叠的拼接成一个矩形,则所得矩形的长为________.
第3题图
4. 如图①,将一个宽为4 cm的矩形纸片沿图中的虚线对折再展开,然后按图②的方式沿AF对折,使点B落在图①所得折线上的点E处,沿AE、EF剪开,得到双层△AEF,再沿过△AEF的某个顶点的直线将三角形剪开,展开后若得到的四边形中有一个是菱形,则菱形的面积为________cm2.
第4题图
参考答案
微专题 折叠问题
2. ①AD,AG,FD;②∠D,∠DAG;③四边形FDAG;
3. AE;4. ∠AGF.
例1 3 【解析】勾股定理;
根据题意可得,AC=10,由折叠的性质可知,AB=AE=6,∴CE=4,设BD=x,则DE=BD=x,DC=8-x,在Rt△EDC中,DE=eq \r(CD2-CE2),即x=eq \r((8-x)2-42),解得x=3,∴BD的长为3.
一题多解
解法二:相似;
根据题意可得,AC=10,由折叠的性质可知,DE=BD,AB=AE=6,∴CE=4,∠AED=∠ABD=∠CED=90°,∠C=∠ECD,∴△CED∽△CBA,∴eq \f(CE,CB)=eq \f(DE,AB),即eq \f(4,8)=eq \f(DE,6),解得DE=3,∴BD的长为3.
解法三:等面积法.
根据题意可得,AC=10,由折叠的性质可知,DE=BD,AB=AE=6,∠AED=∠ABD=∠CED=90°,∴S△ADC=eq \f(1,2)AB·DC=eq \f(1,2)AC·DE,即eq \f(1,2)×6×(8-DE)=eq \f(1,2)DE×10,解得DE=3,∴BD=3.
例2 eq \f(25,7) 【解析】根据折叠的性质可知, CE=BC=4,AE=AB=CD=3,∠ABC=∠AEC=∠CDF=90°,∴在△AEF和△CDF中,eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(∠AFE=∠CFD,,∠AEF=∠CDF,,AE=CD,)) ,∴△AEF≌△CDF(AAS),∴AF=CF,EF=DF,在Rt△CDF中,根据勾股定理可得,CF2=CD2+DF2,即CF2=CD2+(CE-CF)2,CF2=32+(4-CF)2,解得CF=eq \f(25,8),∴EF=CE-CF=4-eq \f(25,8)=eq \f(7,8),∴CF∶EF=eq \f(25,7).
例3 2eq \r(3) 【解析】根据题意可知,∵P是AB的中点,∴AP=eq \f(1,2)AB=eq \f(3,2),根据折叠的性质可得,AB=AG=3,∴在Rt△APG中,cs∠PAG=eq \f(AP,AG)=eq \f(\f(3,2),3)=eq \f(1,2),∴∠PAG=60°,∵∠BAE=∠GAE=eq \f(1,2)∠PAG=30°,∴在Rt△BAE中,∠BAE=30°,∴AE=eq \f(AB,cs30°)=2eq \r(3).
例4 eq \f(18,5) 【解析】根据折叠的性质可知,BD=AB=3,C′B=BC=4,∠ABE=∠DBE,∠BCF=∠BC′F,BE⊥AC,∴C′D=BC′-BD=4-3=1,∠DBE+∠C′BF=∠ABE+∠CBF,∵∠ABC=90°,∴∠EBF=45°∴△EBF是等腰直角三角形,∴EF=BE,∠EFB=45°,∴∠CFB=∠C′FB=135°,∴∠C′FD=135°-45°=90°,∵S△ABC=eq \f(1,2)AB·BC=eq \f(1,2)AC·BE,∴AB·BC=AC·BE,∵根据勾股定理求得AC=5,∴BE=eq \f(12,5),∴EF=BE=eq \f(12,5),ED=AE=eq \r(AB2-BE2)=eq \r(32-(\f(12,5))2)=eq \f(9,5),∴AD=2×eq \f(9,5)=eq \f(18,5).
例5 2eq \r(17)-2 【解析】如解图,点B′在以E为圆心,EA长为半径的圆上运动,当D、B′、E共线时,B′D的值最小,根据折叠的性质,△EBF≌△EB′F,∴EB′=EB,∴EB′⊥B′F,∵E是AB边的中点,AB=4,∴AE=EB′=2,∵AD=8,∴DE=eq \r(AD2+AE2)=eq \r(82+22)=2eq \r(17),∴B′D最小值为2eq \r(17)-2.
例5题解图
例6 1或5 【解析】∵点E是BC上动点,∴根据折叠后点B′与点D是否重合分两种情况讨论:①如解图①,当A′、B′、D三点共线时,在Rt△A′PD中,由折叠性质可知,A′P=AP=3,∴DP=5.由勾股定理可知A′D=4,在矩形ABCD中,∵AD∥BC,∴∠CMD=∠ADM,∴△CDM ∽△A′PD,∴eq \f(MD,DP)=eq \f(CD,A′P),∴eq \f(MD,5)=eq \f(4,3),∴MD=eq \f(20,3),∴B′M=DB′-MD=eq \f(4,3),∵△B′EM∽△A′PD,∴eq \f(A′D,B′M)=eq \f(A′P,B′E),∴B′E=1,∴BE=1;②如解图②,当点B′、D重合时,由折叠性质可知,A′P=AP=3,A′B′=AB,∠A′=∠A=90°,∠A′B′E=∠ABE=90°,∴A′B′=CD,∠A′=∠C=90°,∠A′DP=∠EDC,∴△A′DP≌△CDE,∴CE=A′P=AP=3,∴BE=5.综上所述,BE长为1或5.
图①
图②
例6题解图
例7 3 【解析】如解图,当点Q与点C重合且PQ恰好为∠ACB的平分线时,AB′有最小值.∵在△ABC中,∠ABC=90°,AB=9,BC=12,∴AC=15,根据折叠的性质可知,BQ=B′Q,∵AB′+B′Q+QC≥AC,∴AB′+BQ+QC≥AC,即AB′+12≥AC,∴AB′≥3,∴AB′的最小值为3.
例7题解图
例8 eq \f(13,6)或eq \f(25,6) 【解析】∵四边形ABCD是正方形,∴AB∥DC,AD=BC=AB=CD=6,∠A=90°.∵点E,F分别是AB,CD的中点,∴AE=BE=DF=CF=3,∴四边形AEFD是矩形,∴AD=EF=6,如解图①,当EM=eq \f(1,3)EF=2时,∴根据折叠的性质可知,AH=HM,在Rt△HEM中,根据勾股定理可知,HM2=HE2+EM2,∴AH2=(3-AH)2+4,解得AH=eq \f(13,6);如解图②,当EM=eq \f(2,3)EF=4时,∴根据折叠的性质可知,AH=HM,在Rt△EHM中,根据勾股定理可知,HM2=HE2+EM2,∴AH2=(AH-3)2+16,∴AH=eq \f(25,6).
例8题解图
类型一 几何图形折叠问题
典例精讲
例1 (1)3 【解析】如解图①,由折叠的性质可知,PO⊥BD,PO=AP,∴△POD∽△BAD,eq \f(PO,BA)=eq \f(PD,BD),已知AB=6,BC=8,∴BD=10,设AP=OP=x,则PD=8-x,∴eq \f(x,6)=eq \f(8-x,10),解得x=3,即AP=3;
例1题解图①
(2)45° 【解析】由折叠的性质可知,∠CBE=∠FBE,∠ABP=∠OBP,又∵∠ABC=∠CBE+∠FBE+∠ABP+∠OBP=90°=2∠FBE+2∠OBP,∴2(∠FBE+∠OBP)=∠ABC=90°,∴∠PBE=∠FBE+∠OBP=45°.
(3)6eq \r(2) 【解析】由折叠的性质可知,DE=OE,CE=OE,OB=AB,∴OB=6,OE=CE=DE=3,∴BE=9,BC=eq \r(BE2-CE2)=eq \r(92-32)=6eq \r(2).
安徽近年真题精选
1. ①③④ 【解析】由折叠的性质得,∠CBE=∠FBE,∠ABG=∠FBG,∴∠EBG=∠FBE+∠FBG=eq \f(1,2)∠ABC=eq \f(1,2)×90°=45°,故①正确;由折叠的性质得,BF=BC=10,BH=BA=6,∴HF=BF-BH=4,在Rt△ABF中,AF=eq \r(BF2-BA2)=8,设GH=x,则GF=8-x,在Rt△GHF中,x2+42=(8-x)2,解得x=3,∴GF=5,∴AG=3,同理在Rt△FDE中,FD=2,ED=6-EF,由FD2=EF2-ED2得EF=eq \f(10,3),∴ED=eq \f(8,3),∴eq \f(ED,FD)=eq \f(4,3)≠eq \f(AB,AG)=2,∴△DEF与△ABG不相似,故②不正确;∵S△ABG=eq \f(1,2)×3×6=9,S△FGH=eq \f(1,2)×3×4=6,∴eq \f(S△ABG,S△FGH)=eq \f(9,6)=eq \f(3,2),即S△ABG=eq \f(3,2)S△FGH,故③正确;∵AG=3,DF=2,FG=5,∴AG+DF=FG=5,故④正确.
2. mn-3n2;n 【解析】(1)由折叠的性质可知,AF=AB=CD=GD=n,∴FG=m-2n,AG=DF=m-n.由折叠可得,DP=eq \f(1,2)DF=eq \f(1,2)(m-n),AM=eq \f(1,2)AG=eq \f(1,2)(m-n),∴FM=AM-AF=eq \f(1,2)(m-n)-n=eq \f(m-3n,2),PG=DP-GD=eq \f(m-3n,2),∵四边形EFMN和四边形QPGH是矩形,∴S矩形EFMN+S矩形QPGH=2·eq \f(m-3n,2)·n=mn-3n2;(2)由(1)可得,MP=AD-2FM-2AF=m-2·eq \f(m-3n,2)-2n=n.
3. A′E∥B′G ,eq \f(25,9) 【解析】由折叠的性质知∠EA′F=∠A,∠FB′G=∠B,又∵四边形ABCD是菱形,∴∠A+∠B=180°,∴∠EA′F+∠FB′G=180°,则∠EA′B′=∠FB′G,∴A′E∥B′G;(2) 如解图,过点C作CH⊥AB于点H.设菱形ABCD的边长为2,设AF=A′F=a,则FC=a+2,BF=2-a,BH=1,FH=3-a,CH=eq \r(3).在Rt△FCH中,由FC2=FH2+CH2,得(a+2)2=(3-a)2+(eq \r(3))2,解得:a=0.8,故FB=FB′=2-a=1.2.由题意可知∠CEF=∠EFG=90°,∴CE∥FG,∴△A′CE∽△B′FG,∴eq \f(S△A′CE,S△B′FG)=(eq \f(CA′,FB′))2=(eq \f(2,1.2))2=eq \f(25,9).
第3题解图
4. ①③④ 【解析】∵A′为CD中点,正方形ABCD的边长为8,∴AD=8,A′D=eq \f(1,2)CD=4,∠D=90°,由折叠的性质得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,∴A′E=5,DE=3,∴当A′为CD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=eq \f(8,9),∴A′D=3a=eq \f(8,3),A′C=CD-A′D=8-eq \f(8,3)=eq \f(16,3),∴A′D≠A′C,∴此时点A′不是CD的中点,故②错误;如解图,过点A作AH⊥A′G,垂足为点H,连接AA′,AG,则∠AHA′=∠AHG=90°,由折叠的性质得∠EA′G=∠EAB=90°,A′E=AE,∴∠EA′A+∠AA′G=90°,∠EA′A=∠EAA′,∵∠D=90°,∴∠EAA′+∠DA′A=90°,∴∠AA′G=∠AA′D,在△AA′D与△AA′H中,eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(∠D=∠AHA′,∠AA′D=∠AA′H,AA′=AA′)),∴△AA′D≌△AA′H(AAS),∴AD=AH,A′D=A′H,又∵AD=AB,∴AH=AB,在Rt△ABG与Rt△AHG中,eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(AB=AH,AG=AG)), ∴Rt△ABG≌Rt△AHG(HL),∴HG=BG,∴C△A′CG=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,△ABG≌△AHG,∴A′D=A′H,BG=HG,∴A′G=A′H+HG=A′D+BG,故④正确.
第4题解图
类型二 几何图形裁剪问题
典例精讲
例2 (1)8+8eq \r(3) 【解析】如解图①,当A′、C′恰好重合时BD=AB+CD=8,∴AD=4eq \r(3),∴矩形的周长为2(AD+AB)=8+8eq \r(3).
例2题解图①
(2)①菱形 【解析】由折叠的性质可知,AB′=CD,∠D=∠B′,∠CED=∠AEB′,∴△CED≌△AEB′,∴AE=CE,∴展开后四条边均相等,即是菱形;
②120° 【解析】由(1)知,BC=4eq \r(3),∴tan∠ACB=eq \f(AB,BC)=eq \f(4,4\r(3))=eq \f(\r(3),3),∴∠ACB=30°,∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∴∠EAC=30°,由①得AE=CE,∴∠ECA=∠EAC=30°,∴∠AEC=120°;
例2题解图②
③eq \f(16,3) eq \r(3)或4eq \r(3) 【解析】由(2)②知,∠E=120°,∴∠CAE=30°,由②可知,AC=8,AE=CE=eq \f(8,3) eq \r(3),如解图③,当展开图为边长1:eq \r(3)的矩形时,有两种情况满足,情况一:P1Q1∶P1G1=2eq \r(3)∶1,此时设P1G1=x,则P1Q1= G1H1=2eq \r(3)x,AG1=4-eq \r(3)x,tanA=eq \f(P1G1,AG1)=eq \f(\r(3),3),∴x=eq \f(2,3) eq \r(3),此时展开矩形的边长分别为eq \f(4,3) eq \r(3)和4,面积为eq \f(16,3)eq \r(3);情况二:P2Q2∶P2G2=2∶eq \r(3),设P2G2=eq \r(3)x,则P2Q2= G2H2=2x,AG2=4-x,tanA=eq \f(P2G2,AG2)=eq \f(\r(3),3),∴x=1,此时展开矩形的边长分别为2和2eq \r(3),面积为4eq \r(3).
例2题解图③
安徽近年真题精选
1. C 【解析】情况一:如解图①,由题意可得,AC∥DE,又∵点D是AB的中点,∴DE为△ABC的中位线,∴CE=BE=4,AC=2DE=6,BC=8,利用勾股定理可得AB=10;情况二:如解图②,GI∥KJ,又∵点J是HG的中点,∴KJ是△HGI的中位线,∴HK=KI=4,GI=2KJ=4,HI=8,利用勾股定理可得GH=4eq \r(5).
第1题解图
2. 40或eq \f(80\r(3),3) 【解析】在Rt△ABC中,AC=30,∠C=30°,可得AB=BE=AC·tanC=30×tan30°=10eq \r(3),由折叠的性质可知∠ABD=∠EBD=30°,∴在Rt△ABD中,AD=10,∴AD=DE=10,CD=20.(1)如解图①所示,当沿过E点的直线剪开,展开后所得平行四边形是以AD和DE为邻边的平行四边形ADEF时,∵AD=DE=10,∴所得平行四边形ADEF的周长为4AD=40;(2)如解图②所示,当沿过D点的直线剪开,展开后所得平行四边形是以∠ABE为顶角,BD为对角线的平行四边形DFBG时,由折叠的性质可得DG=DF,DF∥AB,∴DF∶AB=CD∶CA=2∶3,∵AB=10eq \r(3),∴DF=eq \f(20\r(3),3),∴所得平行四边形DFBG的周长为4DF=eq \f(80\r(3),3).综上,所得平行四边形的周长为40或eq \f(80\r(3),3).
第2题解图
3. 8或8eq \r(3) 【解析】如解图①,分别沿菱形的对角线AC、BD裁剪,将剪下的4个三角形重新拼接得到矩形A′B′C′D′,∵∠ABC=120°,AB=8,BC=8,∴AC=8eq \r(3),∴AC=A′B′=8eq \r(3).∴矩形A′B′C′D′的长为8eq \r(3);如解图②,过点B作BE⊥AD,过点D作DF⊥BC,分别沿BE、DF裁剪,将剪下的三角形和剩余的矩形重新拼接到得到矩形A″B″C″D″,∵∠ABC=120°,∴∠A″F″B″=180°-120°=60°,∵AB=8,∴A″F″=8,B″F″=4,∴A″B″=4eq \r(3),∴C″F″=8-4=4,∴B″C″=B″F″+C″F″=8,∵4eq \r(3)<8,∴矩形A″B″C″D″的长为8.综上所述,所得矩形的长为8或8eq \r(3).
第3题解图①
第3题解图②
4. eq \f(8\r(3),3)或eq \f(32\r(3),9) 【解析】如解图①,过点E作EG⊥AD于点G,则GE=2,由折叠可知AE=AB=4,∴∠EAG=30°,∴∠EAF=30°,如解图②,在AF上截取FH=EF,连接EH,过点E沿虚线EH剪开,△EFH展开为一个菱形,∵∠EAF=30°,∴∠AFE=60°,又∵FH=EF,∴△EFH为等边三角形,∴FH=EF=AEtan30°=4×eq \f(\r(3),3)=eq \f(4\r(3),3),EE′=2EHcs30°=2×eq \f(4\r(3),3)×eq \f(\r(3),2)=4,∴其对角线分别为4 cm,eq \f(4\r(3),3) cm,∴菱形的面积为eq \f(8\r(3),3) cm2;如解图③所示,作AF的垂直平分线l交AE于点M,连接FM,过点F沿虚线MF剪开,△AMF展开为一个菱形,AF=eq \f(AE,cs30°)=eq \f(4,\f(\r(3),2))=eq \f(8\r(3),3),易得△AMM′为等边三角形,MM′=AM=eq \f(\f(1,2)AF,cs30°)=eq \f(\f(4\r(3),3),\f(\r(3),2))=eq \f(8,3),∴其对角线分别为eq \f(8,3) cm,eq \f(8\r(3),3) cm,∴菱形的面积为eq \f(32\r(3),9) cm2.
第4题解图①
第4题解图②
第4题解图③
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