八年级数学下册专题13特殊的平行四边形中的的图形变换模型之翻折(折叠)模型(原卷版+解析)
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折叠问题的解决,大都是以轴对称图形的性质作为切入点,而数形变化,是解决这类问题的突破口。有了“折”就有了”形”--轴对称图形、全等形;有了“折”就有了“数”--线段之间、角与角之间的数量关系。"折” 就为“数”与“形”之间的转化搭起了桥梁。特殊平行四边形中的折叠问题,还要考虑特殊平行四边形本身的性质,有时也需要用到计算工具:相似和勾股定理。
折叠的性质:重合部分是全等图形,对应边、对应角相等;对称点的连线被对称轴垂直平分。
【知识储备】
1)矩形的翻折模型
【模型解读】
例1.(2023春·辽宁葫芦岛·八年级统考期末)如图,在矩形中,是的中点,将沿翻折得到,延长交于点,若,,则的长度为( )
A.B.C.D.3
例2.(2023春·陕西西安·八年级校考期末)如图,在矩形中,,,是上一个动点,是上一点点不与点重合.连接,将沿翻折,使点的对应点落在边上,连接,若,则的面积为( )
A.B.C.D.
例3.(2023春·安徽安庆·九年级校联考阶段练习)如图,长方形沿着对角线翻折,点C落在点处,与相交于点E,若,,求的长.
例4.(2023春·湖北·八年级专题练习)如图,在长方形中,,,为上一点,将沿翻折至,,与分别相交于点,,且.则的长为( )
A.B.C.D.
例5.(2023春·陕西商洛·八年级统考期末)如图,在矩形中,,,将矩形折叠,使点C与点A重合,则的长为( )
A.20B.18C.16D.15
例6.(2023春·江苏宿迁·八年级统考期末)如图,在矩形中,,.点O为矩形的对称中心,点E为边上的动点,连接并延长交于点F.将四边形沿着翻折,得到四边形,边交边于点G,连接,则的面积的最小值为( )
A.18-3B.C.D.
例7.(2023春·浙江金华·八年级统考期末)如图,在矩形中,,,点P,Q分别为AB,AD上的动点,将沿翻折得到,将沿翻折得到在动点P,Q所有位置中,当F,E,P三点共线,时, .
例8.(2023秋·山西·九年级专题练习)综合与实践:
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,点D、B的对应点分别为点G、H,且C、H、G三点共线.
(1)如图1,若F为边的中点,,点G与点H重合,则= °,= ;
(2)如图2,若F为的中点,平分,,,求的度数及的长;
(3),,若F为的三等分点,请直接写出的长 .
2)菱形的翻折模型
【模型解读】
例1.(2023·四川成都·模拟预测)如图,在菱形中,,将菱形折叠,使点恰好落在对角线上的点处不与、重合,折痕为,若,,则的长为 .
例2.(2023·安徽·统考一模)如图,在边长为2的菱形ABCD中,∠A=60°,点M是AD边的中点,点N是AB边上一动点,将△AMN沿MN所在的直线翻折得到△A’MN,连结A’C,则A’C长度的最小值是( ).
A.B.C.D.2
例3.(2023·山东八年级统考期末)如图,在菱形纸片ABCD中,∠A=60°,将菱形纸片翻折,使点A落在CD的中点P处,折痕为MN,点M,N分别在边AB,AD上,则BM:AM的值为( )
A.B.C.D.
例4.(2023秋·广西 九年级专题练习)如图,在菱形纸片中,,P为中点.折叠该纸片使点C落在点处且点P在上,折痕为,则的大小为( )
A.B.C.D.
例5.(2023春·浙江·八年级专题练习)对角线长分别为6和8的菱形如图所示,点O为对角线的交点,过点O折叠菱形,使B,两点重合,是折痕.若,则的长为( )
A.3.5B.4.5C.5.5D.6.5
例6.(2023·山东九年级课时练习)如图,在折叠千纸鹤时,其中某一步需要将如图所示的菱形纸片分别沿,所在直线进行折叠,使得菱形的两边,重合于.若此时,则 .
3)正方形的翻折模型
【模型解读】
例1.(2023·湖南郴州·八年级校考期末)如图,正方形ABCD的边长为4,E是AD边的中点,连接BE,将△ABE沿直线BE翻折至△FBE,延长EF交CD于点G,则CG的长度是( )
A.B.C.D.
例2.(2023·江苏·八年级假期作业)如图,在正方形ABCD中,E为CD边上一点,将△AED沿着AE翻折得到△AEF,点D的对应点F恰好落在对角线AC上,连接BF.若EF=2,则BF2=( )
A.4+4B.6+4C.12D.8+4
例3.(2023·江苏·九年级专题练习)如图,ABCD是一张边长为4cm的正方形纸片,E,F分别为AB,CD的中点,沿过点D的折痕将A角翻折,使得点A落在EF上的点A′处,则EG= cm.
例 4.(2023·山西朔州·校联考模拟预测)如图,在正方形中,,将其沿翻折,使,顶点恰好落在线段上的点处,点的对应点为点.则线段的长为 .
例5.(2023·广东九年级课时练习)如图,正方形中,,点E在边上,且.将沿对折至,延长交边于点G,连接,则下列结论:①;②③;④AG//CF;其中正确的有 (填序号).
例6.(2023·江苏扬州·校考二模)如图,将正方形沿着、翻折,点、的对应点分别是点、,若,则 .
例7.(2023春·江苏宿迁·八年级统考期末)问题情境:如图1,在正方形中,,点是边上一点(点不与重合),将沿直线翻折,点落在点处.
(1)如图2,当点落在对角线上时,求的长.(2)如图3,连接分别交于点,点,连接并延长交于点,当为中点时,试判断与的位置关系,并说明理由.
(3)如图4,在线段上取一点,且使,连接,则在点从点运动到点的过程中,的值是否存在最小值?如果存在,请求出其值;若果不存在,请说明理由.
课后专项训练
1.(2023·湖北随州·八年级统考期末)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的中点E处,折痕为FG,点F,G分别在边AB,AD上,则EF的长为( )
A.B.C.D.
2.(2023春·江西新余·八年级统考期末)如图,正方形的边长为6,点是上的一点,连接并延长,交射线于点,将沿直线翻折,点落在点处,的延长线交于点,当时,则的长为( )
A.B.1C.D.
3.(2023春·江苏宿迁·八年级校考阶段练习)如图,正方形ABCD的边长为4,点E在边CD上,且CE=1,连结AE,点F在边AD上,连结BF,把沿BF翻折,点A恰好落在AE上的点G处,下列结论:①AE=BF;②AD=3DF;③;④GE=0.2,其中正确的是( )
A.①②③④B.①③④C.①②③D.①③
4.(2023春·山西长治·八年级统考期末)如图,在菱形中,,将边沿折叠得到交于点,当为中点时,的大小为( )
A.B.C.D.
5.(2023春·黑龙江哈尔滨·八年级统考期末)将矩形纸片按如图所示的方式折叠,、为折痕,,,折叠后,点C落在AD边上的处,并且点B落在边上的处.则BC的长为( )
A.6B.C.4D.
6.(2023春·浙江杭州·八年级统考期末)如图,将菱形沿折叠,点B的对应点为F,若E、F、D刚好在同一直线上,设,,,则关系正确的是( )
A. B. C. D.
7.(2023·广东江门·统考二模)如图,在矩形片中,边,,将矩形片沿折叠,使点A与点C重合,折叠后得到的图形是图中阴影部分.给出下列结论:①四边形是菱形;②的长是1.5;③的长为;④图中阴影部分的面积为5.5,其中正确的结论有( )
A.1个B.2个C.3个D.4个
8.(2023·陕西西安·校考模拟预测)如图,将矩形ABCD的四个角向内翻折后,恰好拼成一个无缝隙无重叠的四边形EFGH,cm,cm,则边AB的长度等于 .
9.(2023·河北衡水·八年级校联考期中)如图,在矩形中,,,是边上一点,将矩形沿向上翻折,点落在点处,点落在点处,与交于点,设的长为.(1)当点与点A重合时,的长为 ;(2)当时,的取值范围是 .
10.(2023·广东深圳·统考二模)如图,已知正方形纸片,,、分别是边、的中点,把边向上翻折,使点恰好落在上的点处,为折痕,且交于点,则的面积为 .
11.(2023春·广西崇左·八年级统考期末)在矩形中,,,点是边的中点,连接并延长交射线于点,将沿直线翻折到延长与直线交于点,则的长为 .
12.(2023春·江苏宿迁·八年级统考期末)如图,在矩形中,,,M为的三等分点(),N是从B出发,以每秒1个单位的速度沿方向运动的动点,点N运动t秒后沿所在直线,将矩形纸片进行翻折,若点B恰好落在边上,则t的值为 .
13.(2023春·安徽淮南·八年级统考阶段练习)如图,在矩形中,,,将沿翻折,使得点D落在边上处,则(1)的长是 ;(2)折痕的长是 .
14.(2023·江苏·八年级假期作业)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= .
15.(2023春·重庆南岸·八年级校考期末)如图,正方形边长为6,点为边的中点,连接,将沿翻折得到,延长交于点,则长为 .
16.(2023春·河南南阳·八年级统考期末)如图,在矩形中,,,E为边上一点,将沿翻折,点B落在点F处.当为直角三角形时, .
17.(2023·重庆巴南·九年级统考期中)如图,在边长为9的正方形中,为上一点,连接、,将四边形沿翻折,使点恰好落在上的处,若,则的长为 .
18.(2023春·江苏泰州·八年级校联考阶段练习)如图,中,已知,于,,,把、分别以、为对称轴翻折变换,点的对称点为,,延长、相交于点.(1)求证:四边形是正方形;(2)求的长.
19.(2023春·广西南宁·八年级统考期末)综合与实践
综合实践课上,老师让同学们以“简单矩形折叠”为主题开展数学活动,同学们积极参与了矩形的折叠活动.
(1)操作与证明:①小李将矩形沿折叠后,使得点C与点A重合,如图1,若,则__________;②小张将矩形沿对角线折叠后,使得点C与点E重合,如图2所示,求证:是等腰三角形;(2)迁移与应用:在(1)②的前提下,连接,如图3所示,若,,求的长.
20.(2023春·河南商丘·八年级统考期末)如图,点在正方形的边上(不与点重合),连接,将沿翻折,使点落在点处,作射线交于点,交于点,连接.
(1)求证:.(2)过点作交射线于点.①求的度数;②直接写出线段与之间的数量关系.
21.(2023·山西临汾·统考二模)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,为边上一点,为边上一点,连接,分别将和沿翻折,的对应点分别为,且三点共线.
观察发现:(1)如图1,若为边的中点,,点与点重合,则__________,__________.问题探究:(2)如图2,若,求的长.
拓展延伸:(3),若为的三等分点,请直接写出的长.
专题13 特殊的平行四边形中的的图形变换模型之翻折(折叠)模型
几何变换中的翻折(折叠、对称)问题是历年中考的热点问题,试题立意新颖,变幻巧妙,主要考查学生的识图能力及灵活运用数学知识解决问题的能力。翻折以矩形对称最常见,变化形式多样。无论如何变化,解题工具无非全等、相似、勾股以及三角函数,从条件出发,找到每种对称下隐藏的结论,往往是解题关键。本专题以各类几个图形(菱形、矩形、正方形等)为背景进行梳理及对应试题分析,方便掌握。
【知识储备】
折叠问题的解决,大都是以轴对称图形的性质作为切入点,而数形变化,是解决这类问题的突破口。有了“折”就有了”形”--轴对称图形、全等形;有了“折”就有了“数”--线段之间、角与角之间的数量关系。"折” 就为“数”与“形”之间的转化搭起了桥梁。特殊平行四边形中的折叠问题,还要考虑特殊平行四边形本身的性质,有时也需要用到计算工具:相似和勾股定理。
折叠的性质:重合部分是全等图形,对应边、对应角相等;对称点的连线被对称轴垂直平分。
【知识储备】
1)矩形的翻折模型
【模型解读】
例1.(2023春·辽宁葫芦岛·八年级统考期末)如图,在矩形中,是的中点,将沿翻折得到,延长交于点,若,,则的长度为( )
A.B.C.D.3
【答案】A
【分析】根据题意连接,证明,得出,在 中运用勾股定理即可解答;
【详解】连接,为矩形,
是的中点 由 翻折得到,
,,
,设 ,则 .
在和中
在 中即 解得:故选A
【点睛】该题考查了矩形知识点和勾股定理的运用,掌握矩形性质和勾股定理是解答该题的关键
例2.(2023春·陕西西安·八年级校考期末)如图,在矩形中,,,是上一个动点,是上一点点不与点重合.连接,将沿翻折,使点的对应点落在边上,连接,若,则的面积为( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】由折叠可知 , ,设 则在中,利用勾股定理可建立方程,解得,则 ,,再根据等腰三角形的性质得到,进而算出,设 则在中,利用勾股定理可建立方程,解得,则,再利用三角形面积公式计算即可求解.
【详解】解:如图,过点作于点,
四边形为矩形,,,,,,
由折叠可知, , ,,,
设则在中,,
,解得:,,,
,四边形为矩形,,
,,,,
设则在中,,
,解得:,,
故选:B.
【点睛】本题主要考查矩形的性质、折叠的性质、等腰三角形的性质、勾股定理,熟练掌握折叠的性质以及勾股定理是解题的关键.
例3.(2023春·安徽安庆·九年级校联考阶段练习)如图,长方形沿着对角线翻折,点C落在点处,与相交于点E,若,,求的长.
【答案】
【分析】根据翻折的性质,证明,然后求出,最后根据勾股定理即可求出结果.
【详解】由翻折的性质可知,在与中,
,
,,,,
长方形,,.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定及性质、勾股定理和矩形的性质,掌握全等三角形的判定及性质是解题的关键.
例4.(2023春·湖北·八年级专题练习)如图,在长方形中,,,为上一点,将沿翻折至,,与分别相交于点,,且.则的长为( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】由折叠的性质得出,,,证明,得出,,设,则,,求出,,根据勾股定理得出方程,解方程即可.
【详解】解:∵四边形是矩形,∴,,,
根据题意得:,∴,,,
∵,,,∴,∴,,∴,
设,则,,∴,,
根据勾股定理得:,即,解得:,∴,故选:D
【点睛】本题考查了矩形的性质、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矩形的性质,并能进行推理计算是解决问题的关键.
例5.(2023春·陕西商洛·八年级统考期末)如图,在矩形中,,,将矩形折叠,使点C与点A重合,则的长为( )
A.20B.18C.16D.15
【答案】D
【分析】设,则,根据勾股定理列出关于x的方程,据此即可求解.
【详解】解:设,则,∵沿翻折后点C与点A重合,∴,
在中,,即,解得,
∴,由翻折的性质得,,
∵矩形的对边,∴,∴,∴,故选:D.
【点睛】本题主要考查了折叠的性质,勾股定理,矩形的性质,解题的关键是作出辅助线,熟练掌握折叠的性质和矩形的性质.
例6.(2023春·江苏宿迁·八年级统考期末)如图,在矩形中,,.点O为矩形的对称中心,点E为边上的动点,连接并延长交于点F.将四边形沿着翻折,得到四边形,边交边于点G,连接,则的面积的最小值为( )
A.18-3B.C.D.
【答案】D
【分析】在上截取,连接,证明,所以,即可得最短时,也就最短,而当时,最短,且,再过点作,得,又因为,就可以根据勾股定理计算、的长,从而计算出最小面积.
【详解】解:在上截取,连接,
由折叠得:,又,,
,最短时,也就最短,而当时,最短,
此时,点为矩形的对称中心,,即的最小值是4,
在中,点为矩形的对称中心,
长度是矩形对角线长度的一半,即是5,定值,度数也不变,是定值,
当最小值时,面积最小.过点作,
点为矩形的对称中心, ,中,,
中,,,
面积的最小值是.故选:D.
【点睛】本题考查矩形的性质、全等三角形的判定与性质及垂线段最短等知识,解题关键是找到最小值.
例7.(2023春·浙江金华·八年级统考期末)如图,在矩形中,,,点P,Q分别为AB,AD上的动点,将沿翻折得到,将沿翻折得到在动点P,Q所有位置中,当F,E,P三点共线,时, .
【答案】3
【分析】利用矩形和翻折的性质求出,,,,在中利用勾股定理求出,设,则,,,根据可构建关于x的方程,然求解即可解答.
【详解】解:在矩形中,,,∴,,
∵翻折,∴,,,,∴,
又,∴,设,则,,,
∴,∴,∴.故答案为:3.
【点睛】本题考查矩形的性质,翻折的性质,勾股定理等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题.
例8.(2023秋·山西·九年级专题练习)综合与实践:
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,点D、B的对应点分别为点G、H,且C、H、G三点共线.
(1)如图1,若F为边的中点,,点G与点H重合,则= °,= ;
(2)如图2,若F为的中点,平分,,,求的度数及的长;
(3),,若F为的三等分点,请直接写出的长 .
【答案】(1)45;2(2);(3)2或
【分析】(1)根据正方形的性质和翻折的性质,可得出;设,用x表示出的三条边,然后根据勾股定理列出方程,即可得出的长;(2)如图,由折叠性质和平分,得出,即可求出的度数;先证明和是等腰直角三角形,得出,,即可求出的长; (3)根据F为的三等分点,分两种情况:当时,过点E作,交的延长线于点P,连接,证明,得出,进而求出的长;当时,点E作,交的延长线于点P,连接,根据,计算即可求出的长.
【详解】(1)∵,四边形是矩形,
∴四边形是正方形,∴,,
∵将和沿、翻折,点D、B的对应点分别为点G、H,
∴,,∵,∴,
∵F为的中点,∴,
∵将和沿、翻折,点D、B的对应点分别为点G、H,
∴,,设,则,∴,
∵,∴,∴,∴.故答案为:45;2;
(2)如图2,延长,交于点M,
∵平分,∴,由折叠的性质可知,,,
∴,∴,
∵,,∴和均为等腰直角三角形,
∴,,∴,即,解得.
(3)分两种情况:①当时,如图3,过点E作,交的延长线于点P,连接,则四边形为矩形,,,
由折叠的性质可知,,,∴,
∵,∴,,∴,
在和中, ,∴,∴,
设,,,∴,解得,∴.
②当时,如图4,过点E作,交的延长线于点P,连接,则四边形为矩形,,,由折叠的性质可知,,,∴,
∵,∴,,设,,,
∵,∴,解得,∴.
综上可知,的长为2或.
【点睛】本题主要综合考查了矩形的折叠问题,涉及到正方形的性质,矩形的判定和性质,轴对称的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理等知识,属于压轴题,难度较大,熟练掌握并灵活运用相关知识进行分类讨论是解题的关键.
2)菱形的翻折模型
【模型解读】
例1.(2023·四川成都·模拟预测)如图,在菱形中,,将菱形折叠,使点恰好落在对角线上的点处不与、重合,折痕为,若,,则的长为 .
【答案】
【分析】作于,根据折叠的性质得到,根据菱形的性质、等边三角形的判定定理得到为等边三角形,得到,根据勾股定理列出方程,解方程即可.
【详解】解:作于,由折叠的性质可知,,由题意得,,
四边形是菱形,,,
为等边三角形,,设,则,
在中,,,
在中,,即,
解得,,即,故答案为:.
【点睛】本题考查的是翻转变换的性质、菱形的性质、勾股定理、解直角三角形,掌握翻转变换是一种对称变换,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是解题的关键.
例2.(2023·安徽·统考一模)如图,在边长为2的菱形ABCD中,∠A=60°,点M是AD边的中点,点N是AB边上一动点,将△AMN沿MN所在的直线翻折得到△A’MN,连结A’C,则A’C长度的最小值是( ).
A.B.C.D.2
【答案】B
【分析】根据题意,在N的运动过程中A′在以M为圆心、AD为直径的圆上的弧AD上运动,当A′C取最小值时,由两点之间线段最短知此时M、A′、C三点共线,得出A′的位置,进而利用锐角三角函数关系求出A′C的长即可.
【详解】如图所示:
∵MA′是定值,A′C长度取最小值时,即A′在MC上时,过点M作MF⊥DC于点F,
∵在边长为2的菱形ABCD中,∠A=60°,M为AD中点,∴2MD=AD=CD=2,∠FDM=60°,
∴∠FMD=30°,∴FD=MD=,∴FM=DM×cs30°=,
∴MC=,∴A′C=MC-MA′=-1.故选B.
例3.(2023·山东八年级统考期末)如图,在菱形纸片ABCD中,∠A=60°,将菱形纸片翻折,使点A落在CD的中点P处,折痕为MN,点M,N分别在边AB,AD上,则BM:AM的值为( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】连接,,证明是等边三角形,证得,由折叠可得,由可求出的长,进而得出答案.
【详解】解:如图,连接,,
四边形为菱形,,,,是等边三角形,
是中点,,,,,
,,由折叠可得,
设,∴,,
,即,
,.故答案为:B.
【点睛】本题主要考查折叠的性质、菱形的性质、勾股定理及等边三角形的性质与判定,熟练掌握折叠的性质、菱形的性质、勾股定理及等边三角形的性质与判定是解题的关键.
例4.(2023秋·广西 九年级专题练习)如图,在菱形纸片中,,P为中点.折叠该纸片使点C落在点处且点P在上,折痕为,则的大小为( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】连接,易得为等边三角形,根据三线合一,易得,利用菱形的性质,易得:,根据折叠的性质,易得,再利用三角形的内角和求出的度数即可.
【详解】解:∵在菱形纸片中,,∴,连接,
∴为等边三角形,∵P为中点,∴,∵,∴,∴,
∵折叠该纸片使点C落在点处且点P在上,折痕为,
∴,∴;故选D.
【点睛】本题考查菱形的性质,等边三角形的判定和性质,折叠的性质,三角形的内角和个定理.熟练掌握并灵活运用相关知识点,是解题的关键.
例5.(2023春·浙江·八年级专题练习)对角线长分别为6和8的菱形如图所示,点O为对角线的交点,过点O折叠菱形,使B,两点重合,是折痕.若,则的长为( )
A.3.5B.4.5C.5.5D.6.5
【答案】A
【分析】连接、,利用菱形的性质得,,,再利用勾股定理计算出,由证得得到,然后根据折叠的性质得,则,即可得出结果.
【详解】解:连接、,如图,
∵点O为菱形的对角线的交点,∴,,,
在中,,∵,∴,
在和中,,∴,∴,
∵过点O折叠菱形,使B,两点重合,是折痕,∴,
∴,∴,故选:A.
【点睛】本题考查了菱形与折叠问题,熟练掌握菱形的性质,勾股定理,全等三角形的性质与判定和折叠的性质是解题的关键.
例6.(2023·山东九年级课时练习)如图,在折叠千纸鹤时,其中某一步需要将如图所示的菱形纸片分别沿,所在直线进行折叠,使得菱形的两边,重合于.若此时,则 .
【答案】30°/30度
【分析】根据菱形的性质得∠B=∠D,∠B+∠BAD=180°,再由折叠的性质得∠B=∠AOM,∠D=∠AON,∠BAM=∠OAM=∠DAN=∠OAN=∠BAD,所以∠AOM=∠AON=(360°-∠MON )=140°,所以∠B=∠AOM=140°,从而可求得∠BAD=40°,继而求得 ∠OAM=10°,再由三角形内角和定理求解即可.
【详解】解:∵四边形ABCD为菱形,∴∠B=∠D,∠B+∠BAD=180°,
由折叠的性质得:∠B=∠AOM,∠D=∠AON,∠BAM=∠OAM=∠DAN=∠OAN=∠BAD,
∵∠MON=80°,∴∠AOM=∠AON=(360°-80°)=140°,
∴∠B=∠AOM=140°,∴∠BAD=40°,∴∠OAM=10°,∴∠AMO=180°-140°-10°=30°,故答案为:30°.
【点睛】本题考查菱形的性质,折叠的性质,三角形内角和定理,熟练掌握菱形的性质、折叠的性质是解题的关键.
3)正方形的翻折模型
【模型解读】
例1.(2023·湖南郴州·八年级校考期末)如图,正方形ABCD的边长为4,E是AD边的中点,连接BE,将△ABE沿直线BE翻折至△FBE,延长EF交CD于点G,则CG的长度是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】连接BG,根据折叠的性质和正方形的性质可得AB=BF=BC=4,AE=FE=AD=2=DE,∠A=∠BFE=90°=∠C,即可证明Rt△BFG≌Rt△BCG得到FG=CG,设CG=FG=x,则DG=4﹣x,EG=2+x,在Rt△DEG中,由勾股定理进行求解即可.
【详解】解:如图所示,连接BG,∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC=DC=4,∠A=∠ABC=∠C=90°,
由折叠的性质可得,AB=BF=BC=4,AE=FE=AD=2=DE,∠A=∠BFE=90°=∠C,
∵∠BFE+∠BFG=180°,∴∠C=∠BFG=90°,
又∵BG=BG,∴Rt△BFG≌Rt△BCG(HL),∴FG=CG,
设CG=FG=x,则DG=4﹣x,EG=2+x,在Rt△DEG中,由勾股定理得,
EG2=DE2+DG2,∴(2+x)2=22+(4﹣x)2,解得x=,即CG=,故选C.
【点睛】本题主要考查了正方形的性质,折叠的性质,勾股定理,全等三角形的性质与判定,解题的关键在于能够熟练掌握相关知识进行求解.
例2.(2023·江苏·八年级假期作业)如图,在正方形ABCD中,E为CD边上一点,将△AED沿着AE翻折得到△AEF,点D的对应点F恰好落在对角线AC上,连接BF.若EF=2,则BF2=( )
A.4+4B.6+4C.12D.8+4
【答案】D
【分析】点F作FG⊥BC交于G点,设正方形的边长为x,则ACx,由折叠可知,DE=EF,AD=AF,∠D=∠EFA=90°,可得DE=2,EC=x﹣2,ACx,在Rt△EFC中,由勾股定理可得(x﹣2)2=4+(x﹣x)2,解得x,即为正方形的边长为22,再求出FC=2,由∠ACB=45°,可求FG=CG,BG2,在Rt△BFG中,由勾股定理可得BF2=(2)2+2=8+4.
【详解】解:过点F作FG⊥BC交于G点,
由折叠可知,DE=EF,AD=AF,∠D=∠EFA=90°,设正方形的边长为x,
∵EF=2,∴DE=2,EC=x﹣2,ACx,
在Rt△EFC中,EC2=FE2+FC2,∴(x﹣2)2=4+(﹣x)2,
解得x=22,∴FC=x﹣x=2,
∵∠ACB=45°,∴FG=CG,∴BG2,
在Rt△BFG中,BF2=BG2+GF2=(2)2+2=8+4,故选:D.
【点睛】本题考查正方形性质,翻折的性质,熟练掌握翻折的性质,灵活应用勾股定理是解题的关键.
例3.(2023·江苏·九年级专题练习)如图,ABCD是一张边长为4cm的正方形纸片,E,F分别为AB,CD的中点,沿过点D的折痕将A角翻折,使得点A落在EF上的点A′处,则EG= cm.
【答案】
【分析】由ABCD是一张边长为4cm的正方形纸片,E,F分别为AB,CD的中点,可得AE=DF=2cm,EF=AD=4cm,由翻折的性质可得AG=A′G,AD=A′D,在Rt△DFA′与Rt△A′EG中,用勾股定理可求得答案.
【详解】解:∵ABCD是一张边长为4cm的正方形纸片,E、F分别为AB,CD的中点,
∴AE=DF=2cm,EF=AD=4cm,
∵沿过点D的折痕将A角翻折,使得点A落在EF上的点A′处,∴AG=A′G,AD=A′D=4cm,
在Rt△DFA′中,,∴,
在Rt△A′EG中,设EG=x,则A′G=AG=(2−x)cm,,
即,解得.故答案为:.
【点睛】本题考查了正方形的性质及图形的翻折问题;利用相关知识找出等量关系,两次利用勾股定理是正确解答本题的关键.
例 4.(2023·山西朔州·校联考模拟预测)如图,在正方形中,,将其沿翻折,使,顶点恰好落在线段上的点处,点的对应点为点.则线段的长为 .
【答案】
【分析】设,则,由翻折性质,得,,所以,在中,利用三角函数可求出,从而得到线段的长.
【详解】解:设,正方形中,,,,
,,四边形是四边形折叠得到,
,,,
在中,,即,解得,
经检验是原方程的解,原方程的解为,,故答案为:.
【点睛】本题考查翻折变换,正方形的性质,解直角三角形,熟练运用相关图形的性质是解题的关键.
例5.(2023·广东九年级课时练习)如图,正方形中,,点E在边上,且.将沿对折至,延长交边于点G,连接,则下列结论:①;②③;④AG//CF;其中正确的有 (填序号).
【答案】①②③④
【分析】根据折叠,得到AD=AF,∠D=∠AFE=90°,推出AB=AF,∠AFG=∠B=90°,可证明Rt△ABG≌Rt△AFG,即可判断①正确;根据,进而可得,根据三角形内角和定理即可得∠AEF+∠ADF=135°,得到∠AGB+∠AED=135°,进而判断②正确;设BG=GF=x,则CG=6﹣x,EG=x+2, CE=4,在Rt△EGC中,根据勾股定理建立方程(x+2)2=(6﹣x)2+42,解方程可得,即可判断③正确;根据BG=FG=3,得到CG=BC-BG=6-3=3,得到CG=FG,推出∠GCF=∠GFC,根据∠AGB=∠AGF,得到∠BGF=2∠AGF=2∠GFC,得到∠AGF=∠GFC,推出AG∥CF,即可判断④正确
【详解】∵四边形是正方形,∴,AB=BC=CD=AD=6,
∵,∴DE=2,∴CE=4, ∵将△ADE沿AE对折至△AFE,
∴∠AFE=∠ADE=90°,AF=AD,EF=DE=2,∴∠AFG=∠ABG=90°,AF=AB,
在Rt△ABG和Rt△AFG中,,∴Rt△ABG≌Rt△AFG(HL),∴①正确;
∵将△ADE沿AE对折至△AFE,∴,∵Rt△ABG≌Rt△AFG,∴,
∵,∴,
∴∠AEF+∠ADF=135°,∴∠AGB+∠AED=135°,∴②正确;
设BG=GF=x,则CG=6﹣x, EG=x+2,
∵ CE=4,∴(x+2)2=(6﹣x)2+42,解得x=3,∴BG=GF=3,∴③正确;
∵BG=FG=3,∴CG=BC-BG=6-3=3,∴CG=FG,∴∠GCF=∠GFC,
∵∠AGB=∠AGF,∴∠BGF=2∠AGF=2∠GFC,∴∠AGF=∠GFC,∴AG∥CF∴④正确;
故答案为:①②③④.
【点睛】本题考查了正方形性质,折叠图形全等的性质,三角形全等的判断和性质,三角形内角和定理,勾股定理,熟练掌握以上知识是解题的关键.
例6.(2023·江苏扬州·校考二模)如图,将正方形沿着、翻折,点、的对应点分别是点、,若,则 .
【答案】
【分析】由正方形的性质及折叠的性质可得,,,利用角之间的和差关系可得,进而求得,再利用即可求得结果.
【详解】解:∵四边形是正方形,∴,
由折叠可知,,,
∵,,
∴,即:,∴,
∴,故答案为:.
【点睛】本题考查正方形与折叠的性质,利用正方形与折叠的性质得到的度数是解决问题的关键.
例7.(2023春·江苏宿迁·八年级统考期末)问题情境:如图1,在正方形中,,点是边上一点(点不与重合),将沿直线翻折,点落在点处.
(1)如图2,当点落在对角线上时,求的长.(2)如图3,连接分别交于点,点,连接并延长交于点,当为中点时,试判断与的位置关系,并说明理由.
(3)如图4,在线段上取一点,且使,连接,则在点从点运动到点的过程中,的值是否存在最小值?如果存在,请求出其值;若果不存在,请说明理由.
【答案】(1)(2),理由见解析.(3)
【分析】(1)可证得为等腰直角三角形,,结合,可得.(2)连接,交于点,可知,根据三角形的中位线定理,即可求得与的位置关系.(3)在线段上取一点,使,连接,,可证得,则,观察图形可知,当点,,在同一条直线上时,最小,最小值为.
【详解】(1)根据折叠的性质可知,,∴.
∵,∴为等腰直角三角形.∴.
∴.∴.∴.
∴.∴.
(2),理由如下:如图所示,连接,交于点.
根据题意可知为线段的垂直平分线,∴.∵为中点,∴,即.
(3)如图所示,在线段上取一点,使,连接,.
在和中,∴.∴.∴.
观察图形可知,当点,,在同一条直线上时,最小,最小值为.
∴.
【点睛】本题主要考查图形折叠的性质、全等三角形的判定及性质、勾股定理、等腰三角形的判定及性质、三角形的中位线定理,能根据题意作出辅助线是解题的关键.
课后专项训练
1.(2023·湖北随州·八年级统考期末)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的中点E处,折痕为FG,点F,G分别在边AB,AD上,则EF的长为( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】连接BE,BD,则△BCD是等边三角形,则求出BE的长度,由折叠的性质和勾股定理,即可求出EF的长度.
【详解】解:如图,连接BE,BD,∵AB=4=BC=CD,∠A=60°=∠C,∴△BCD是等边三角形,
∵E是CD中点∴DE=2=CE,BE⊥CD,∠EBC=30°,∴BE=CE=2,
∵CD∥AB,∴∠ABE=∠CEB=90°,由折叠可得AF=EF,
∵EF2=BE2+BF2,∴EF2=12+(4-EF)2,∴EF=.故选:A.
【点睛】本题考查了折叠问题,菱形的性质,勾股定理,关键是添加恰当的辅助线构造直角三角形,利用勾股定理求线段长度.
2.(2023春·江西新余·八年级统考期末)如图,正方形的边长为6,点是上的一点,连接并延长,交射线于点,将沿直线翻折,点落在点处,的延长线交于点,当时,则的长为( )
A.B.1C.D.
【答案】A
【分析】由折叠的性质可得,,再由平行线的性质得到,则可证明得到,设,则,,在中,由勾股定理得,解方程求出,则.
【详解】解:∵沿直线翻折,点落在点处,∴,,
∵正方形中,,∴,∴,∴,
设,∵,∴,∴,,
在中,由勾股定理得,,即,
解得,∴,∴.故选:A.
【点睛】本题主要考查了正方形的性质,勾股定理,等腰三角形的判定,证明是解题的关键.
3.(2023春·江苏宿迁·八年级校考阶段练习)如图,正方形ABCD的边长为4,点E在边CD上,且CE=1,连结AE,点F在边AD上,连结BF,把沿BF翻折,点A恰好落在AE上的点G处,下列结论:①AE=BF;②AD=3DF;③;④GE=0.2,其中正确的是( )
A.①②③④B.①③④C.①②③D.①③
【答案】B
【分析】根据翻折的性质证△ABF≌△DAE(ASA),得出AF=DE=3,BF=AE,即可判断①正确;根据DF=AD﹣AF=4﹣3=1,即可判断②错误;由勾股定理得出BF=5,由S△ABF求出即可求得③正确;根据S△ABF=AB•AF=BF•AH,求出AH,即可判断④正确,进而得出答案.
【详解】解:∵四边形ABCD为正方形,∴AB=AD=CD=4,∠BAD=∠D=90°,
∵CE=1,∴DE=3,由折叠的性质可知,△ABF≌△GBF,BF垂直平分AG,
∴BF⊥AE,AH=GH,∴∠BAH+∠ABH=90°,∵∠FAH+∠BAH=90°,∴∠ABH=∠FAH,
在△ABF和△DAE中, ,∴△ABF≌△DAE(ASA),
∴AF=DE=3,BF=AE,故①正确;∵DF=AD﹣AF=4﹣3=1,∴AD=4DF,故②错误;
在Rt△ABF中,∵BF===5∴S△ABF= AB•AF=×4×3=6,故③正确;
∵S△ABF=AB•AF=BF•AH,∴4×3=5AH,∴AH=,∴AG=2AH=,
∵AE=BF=5,∴GE=AE﹣AG=5﹣=0.2,故④正确;
综上所述:正确的是①③④,故选:B.
【点睛】本题考查了翻折变换,全等三角形的判定与性质,勾股定理,正方形的性质,解决本题的关键是掌握翻折的性质.
4.(2023春·山西长治·八年级统考期末)如图,在菱形中,,将边沿折叠得到交于点,当为中点时,的大小为( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】延长交的延长线于点,过点作于点,可证,故,即,即可求解.
【详解】解:延长交的延长线于点,过点作于点
∵,∴,∵为中点,∴,
∵,∴,∵在菱形中,∴,∴,
∵,,∴,
∵,∴在中:,
∴,∴,由折叠可知:,
∴,∴,故选:D.
【点睛】本题考查了菱形的性质、全等三角形的判定与性质、含角的直角三角形以及折叠的性质.掌握相关几何结论是解题关键.
5.(2023春·黑龙江哈尔滨·八年级统考期末)将矩形纸片按如图所示的方式折叠,、为折痕,,,折叠后,点C落在AD边上的处,并且点B落在边上的处.则BC的长为( )
A.6B.C.4D.
【答案】A
【分析】由勾股定理得出,求出,,根据翻折和对边平行可得和为等边三角形,那么就得到,相加即可.
【详解】解:连接,
在中,,,,
∴,,∴,∴,∴,
∵四边形是矩形,∴,∴,∴为等边三角形,
同理也为等边三角形,∴,∴,故选:A.
【点睛】本题考查了翻折变换(折叠问题),矩形的性质,勾股定理等边三角形的判定和性质,正确的作出辅助线是解题的关键.
6.(2023春·浙江杭州·八年级统考期末)如图,将菱形沿折叠,点B的对应点为F,若E、F、D刚好在同一直线上,设,,,则关系正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】可求,,可求,可证,即可求解.
【详解】解:,,,
根据折叠可知,,,,
,在菱形中,,,
,,,
,,.故选:C.
【点睛】本题主要考查了折叠的性质,菱形的性质,三角形的内角和定理,等腰三角形的性质,掌握相关的性质是解题的关键.
7.(2023·广东江门·统考二模)如图,在矩形片中,边,,将矩形片沿折叠,使点A与点C重合,折叠后得到的图形是图中阴影部分.给出下列结论:①四边形是菱形;②的长是1.5;③的长为;④图中阴影部分的面积为5.5,其中正确的结论有( )
A.1个B.2个C.3个D.4个
【答案】D
【分析】根据矩形、折叠性质即可得出CF=CE = AE =AF,则证明结论①正确;设DF=x,故DF= BE =x,在Rt△ADF中,利用勾股定理即可求解结论②正确;过点F作FH⊥AB于点H,利用矩形判定与性质并结合勾股定理求得EF的长,则可推出结论③正确;由DF=BE可知阴影部分的面积为矩形ABCD面积的一半与△CGF面积的和,利用面积公式即可求得结果,证明结论④正确.
【详解】解:∵四边形是矩形,∴AB∥CD, ∴∠AEF=∠CFE,
由折叠性质可知:AE=CE,AF=CF,∠AEF=∠CEF,∴∠CFE =∠CEF,
∴CF=CE,∴CF=CE = AE =AF,∴四边形是菱形;故①正确;
∵四边形是菱形,∴CF =AE,∵四边形是矩形,,,
∴AB =CD=4,∠D=90°,∴AB-CF =CD-AE,即DF=BE,
设DF=x,则CF = AF=4-x,在Rt△ADF中, DF2+AD2= AF2,即x2+22=(4-x)2解得x=1.5,
即的长是1.5;故②正确;
过点F作FH⊥AB于点H,∴四边形是矩形,∴FH=AD=2,AH=DF=1.5,
∵AE=AB-BE=2.5,∴HE=AE-AH=1,由勾股定理得;故③正确;
∵DF=BE,AD=GC=2,DF=GF=,∴S阴影部分=S四边形BCFE+S△CGF,
=S矩形ABCD+S△CGF,=AB•AD+CG•GF,=×4×2+×2×,=4+=;故④正确.故选:D.
【点睛】本题考查了四边形的综合问题,熟练掌握菱形的判定与性质、矩形的判定与性质及折叠的性质等知识是解题的关键.
8.(2023·陕西西安·校考模拟预测)如图,将矩形ABCD的四个角向内翻折后,恰好拼成一个无缝隙无重叠的四边形EFGH,cm,cm,则边AB的长度等于 .
【答案】
【分析】由翻折的规律证明四边形EFGH是矩形及AB=2EM,再由矩形的性质结合已知条件求出EM的长度,即可求出AB的长度.
【详解】解:如图所示,
∵将矩形ABCD的四个角向内翻折后,恰好拼成一个无缝隙无重叠的四边形EFGH,
∴EA=EM,BE=EM,∠AEH=∠HEM,∠BEF=∠FEM,∠EMH=∠A=90°,∴AB=AE+EB=2EM,
∵∠AEH+∠HEM+∠BEF+∠FEM=180°,
∴∠HEF=∠HEM+∠FEM=×180°=90°,同理,∠EFG=∠FGH=90°,∴四边形EFGH是矩形,
∵EH=3cm,EF=4cm,∴,
∵EM·HF=EH·EF,∴,∴故答案为:.
【点睛】本题考查了翻折变换,矩形的判定与性质,掌握翻折变换的规律,矩形的判定与性质,勾股定理,等积法是解决问题的关键.
9.(2023·河北衡水·八年级校联考期中)如图,在矩形中,,,是边上一点,将矩形沿向上翻折,点落在点处,点落在点处,与交于点,设的长为.(1)当点与点A重合时,的长为 ;(2)当时,的取值范围是 .
【答案】 /
【分析】(1)当点与点A重合时,BP平分∠ABC,则∠ABP=∠ABC=45°,进而得即可求解;(2)当时,AM=0;当时,F、P、D重合,此时AM最大,再由勾股定理列方程求解即可.
【详解】解:(1)如图,当点与点A重合时,BP平分∠ABC,
则∠ABP=∠ABC=45°,∵∠BAP=90°,∴,
∵,∴,故答案为:.
(2)由(1)可知,当时,AM=0;
当时,F、P、D重合,此时AM最大,如图:
在矩形ABCD中,∵AD//BC,∴∠BPM=∠PBC,∵BP平分∠MBC,∴∠BPM=∠PBM,∴BM=PM,
设AM=x,,在RT中,,
∴,解得:,∴AM的长m的取值范围是:,故答案为:.
【点睛】本题主要考查矩形中的翻折问题,解题的关键是掌握翻折的性质,能熟练应用勾股定理列方程解决问题.
10.(2023·广东深圳·统考二模)如图,已知正方形纸片,,、分别是边、的中点,把边向上翻折,使点恰好落在上的点处,为折痕,且交于点,则的面积为 .
【答案】
【分析】根据折叠的性质和正方形的性质得出BP=BC=AB=2,∠PBQ=∠CBQ,∠BPQ=∠C=90°,得出BN=BC=BP,证出∠BPN=30°,∠PBN=60°,根据翻折不变性得出∠PBQ=∠QBC=30°=∠BPN,证出△PEQ是等边三角形,由直角三角形的性质得出BC=CQ=2
,得出CQ=2,BQ=2CQ=4,求出BE=EQ=2,作PF⊥BQ于F,PF=BP=,由三角形面积公式即可得出结果.
【详解】根据折叠的性质知:BP=BC=AB=2,∠PBQ=∠CBQ,∠BPQ=∠C=90°,
∴BN=BC=BP,∵∠BNP=90°,∴∠BPN=30°,∴∠PBN=90°-30°=60°,
根据翻折不变性,∠PBQ=∠QBC=30°=∠BPN,∴∠QPE=∠PEQ=60°,∴△PEQ是等边三角形,
∵∠C=90°,∴BC=CQ=2,∴CQ=2,BQ=2CQ=4,
∵MN∥CD,BN=CN,∴BE=EQ=2,作PF⊥BQ于F,如图所示:
则PF=BP=,∴△PEQ的面积=×2×=;故答案为
【点睛】本题考查了翻折变换的性质、正方形的性质、直角三角形的性质、等边三角形的判定、三角形面积公式等知识;熟练掌握翻折变换的性质,证出∠BPN=30°是解题的关键.
11.(2023春·广西崇左·八年级统考期末)在矩形中,,,点是边的中点,连接并延长交射线于点,将沿直线翻折到延长与直线交于点,则的长为 .
【答案】
【分析】根据中点的性质,根据利用矩形的性质,,,推得,根据折叠的性质可得,推得,根据等角对等边可得,根据全等三角形的判定和性质可得,设,根据勾股定理即可求解.
【详解】解:∵点是边的中点,∴,∵四边形是矩形,,
∴,,,∴,
又∵,∴,∴,
∵,∴,∴,设,
∴,,在中,,
∴,解得:,故答案为:.
【点睛】本题考查了中点的性质,利用矩形的性质,折叠的性质,等角对等边,全等三角形的判定和性质,勾股定理,熟练掌握以上性质是解题的关键.
12.(2023春·江苏宿迁·八年级统考期末)如图,在矩形中,,,M为的三等分点(),N是从B出发,以每秒1个单位的速度沿方向运动的动点,点N运动t秒后沿所在直线,将矩形纸片进行翻折,若点B恰好落在边上,则t的值为 .
【答案】或7
【分析】分两种情况进行讨论:①点在上;②点在上,结合折叠的性质,可得直角三角形,再利用勾股定理即可求解.
【详解】解:①如图,过点作交于点,在上,
可得四边形是矩形,,,
是的三等分点,,由折叠性质得,
在中,,,
设,则,
在中,,解得:,,即;
②如图,过点作交于点,在上,
∴四边形是矩形,,,
在中,,,
设,则,,
在中,,解得:,即,.
综上所述,或7.故答案为:或7.
【点睛】本题考查矩形性质,翻折变换的性质,勾股定理,熟练掌握分类讨论及方程思想是解题关键.
13.(2023春·安徽淮南·八年级统考阶段练习)如图,在矩形中,,,将沿翻折,使得点D落在边上处,则(1)的长是 ;(2)折痕的长是 .
【答案】 2 /
【分析】(1)根据矩形的性质及折叠的性质可得,,然后利用勾股定理求出的长,进而求出的长;(2)设,在中利用勾股定理即可求出的值,继而再利用勾股定理即可求得答案.
【详解】解:(1)四边形是矩形,,,,
将沿翻折,点D落在边上处,,,
,;故答案为:2;
(2)设,则,
在中,,即,解得,即,
,故答案为:.
【点睛】本题考查矩形的性质,折叠的性质,勾股定理解直角三角形等,解题的关键是掌握折叠前后对应边相等.
14.(2023·江苏·八年级假期作业)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= .
【答案】
【分析】过点E作EH⊥AD于H,根据勾股定理可求DH的长度,由折叠的性质得出AG=GE,在Rt△HGE中,由勾股定理可求出答案.
【详解】解:过点E作EH⊥AD于H,
∵ABCD是菱形,∴AB∥CD,AD=AB=4,∴∠BAD=∠HDE=60°,
∵E是CD中点,∴DE=2,在Rt△DHE,中,DE=2,HE⊥DH,∠HDE=60°,∴DH=1,HE=,
∵将菱形纸片翻折,使点A落在CD边的中点E处,∴AG=GE,
在Rt△HGE中,GE2=GH2+HE2,∴GE2=(4﹣GE+1)2+3,∴GE=2.8.故答案为:2.8.
【点睛】本题考查了折叠问题,菱形的性质,勾股定理,关键是添加恰当的辅助线构造直角三角形,利用勾股定理求线段长度.
15.(2023春·重庆南岸·八年级校考期末)如图,正方形边长为6,点为边的中点,连接,将沿翻折得到,延长交于点,则长为 .
【答案】
【分析】先判定,即可得出,设为,则,,,由勾股定理得:,解方程得出的值,即可得到的长.
【详解】解:如图,连接,
由折叠可得,,,,,
是的中点,,,
又,,,
设为,则,,,
由勾股定理得:,即,
解得.,.故答案为:.
【点睛】此题考查了翻折变换的性质,全等三角形的判定与性质以及勾股定理等知识.解题时,我们常常设要求的线段长为,然后根据折叠和轴对称的性质用含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出答案.
16.(2023春·河南南阳·八年级统考期末)如图,在矩形中,,,E为边上一点,将沿翻折,点B落在点F处.当为直角三角形时, .
【答案】2或5/5或2
【分析】分三种情形计算.
【详解】解:当时,连接,∵四边形是矩形,,,
∴,,,
∵,∴,∴三点共线,
根据折叠的性质,得,∴,
设,则,根据勾股定理,得,解得,故;
当时,∵四边形是矩形,,,∴,,
∵,∴四边形是矩形,根据折叠的性质,得,
∴四边形是正方形,∴,∴,故;
当时,∵, ∴点不可能落到上,
故不成立,故或,答案:2或5.
【点睛】本题考查了矩形的性质,折叠的性质,正方形的判定和性质,勾股定理,分类思想,熟练掌握矩形的性质,折叠的性质,正方形的判定和性质,勾股定理是解题的关键.
17.(2023·重庆巴南·九年级统考期中)如图,在边长为9的正方形中,为上一点,连接、,将四边形沿翻折,使点恰好落在上的处,若,则的长为 .
【答案】2
【分析】连接B′E,则B′E=BE,设CE=x,则DE=9-x,根据,,构建方程求出x即可解决问题.
【详解】解:如图,连接B′E,则B′E=BE,设CE=x,则DE=9-x,
∵,∴,∵∠D=∠C=90°,∴,,
∴,解得:,∴,故答案为:2.
【点睛】本题考查了正方形的性质、翻折变换的性质以及勾股定理的应用,熟练掌握翻折变换的性质,通过勾股定理构建出方程是解题的关键.
18.(2023春·江苏泰州·八年级校联考阶段练习)如图,中,已知,于,,,把、分别以、为对称轴翻折变换,点的对称点为,,延长、相交于点.(1)求证:四边形是正方形;(2)求的长.
【答案】(1)见解析(2)6
【分析】(1)先根据△ABD≌△ABE,△ACD≌△ACF,得出∠EAF=90°;再根据对称的性质得到AE=AF,从而说明四边形AEGF是正方形;
(2)利用勾股定理,建立关于x的方程模型(x−2)2+(x−3)2=52,求出AD=x=6.
【详解】(1)证明:由对折的性质可得,△ABD≌△ABE,△ACD≌△ACF,
∴∠DAB=∠EAB,∠DAC=∠FAC,∵∠BAC=45°,∴∠EAF=90°,
∵AD⊥BC,∴∠E=∠ADB=90°,∠F=∠ADC=90°,∴四边形AEGF为矩形,
∵AE=AD,AF=AD,∴AE=AF,∴矩形AEGF是正方形;
(2)解:根据对称的性质可得:BE=BD=2,CF=CD=3,
设AD=x,则正方形AEGF的边长是x,则BG=EG−BE=x−2,CG=FG−CF=x−3,
在Rt△BCG中,根据勾股定理可得:(x−2)2+(x−3)2=52,解得:x=6或−1(舍去).∴AD=6.
【点睛】本题考查了对折的性质,全等三角形和勾股定理,以及正方形的判定,解本题的关键是熟练掌握翻折变换的性质:翻折前后图形的对应边或对应角相等;有四个角是直角的四边形是矩形,有一组邻边相等的矩形是正方形.
19.(2023春·广西南宁·八年级统考期末)综合与实践
综合实践课上,老师让同学们以“简单矩形折叠”为主题开展数学活动,同学们积极参与了矩形的折叠活动.
(1)操作与证明:①小李将矩形沿折叠后,使得点C与点A重合,如图1,若,则__________;②小张将矩形沿对角线折叠后,使得点C与点E重合,如图2所示,求证:是等腰三角形;(2)迁移与应用:在(1)②的前提下,连接,如图3所示,若,,求的长.
【答案】(1)①,②见详解(2)
【分析】(1)①根据两直线平行,内错角相等即可作答;②根据,可得,根据折叠的性质有:,即有,问题得证;
(2)在(1)②中已经证明,结合,,可得,即,进而可得,再证明,即有,可得,问题随之得解.
【详解】(1)解:①∵在矩形中,,∴,
∵,∴,故答案为:;
②证明∵在矩形中,,∴,
根据折叠的性质有:,∴,即,∴是等腰三角形;
(2)在(1)②中已经证明,
根据折叠的性质有:,,,
∵在矩形中,,∴,
∴,∴,∴,
∵在(1)②中已经证明,∴,∴,
∴,∴,
∵在矩形中,,∴,
∵,∴,∴,∴,
∵,,∴.
【点睛】本题考查了矩形的折叠,矩形的性质,平行线的性质等知识,掌握折叠的性质是解答本题的关键.
20.(2023春·河南商丘·八年级统考期末)如图,点在正方形的边上(不与点重合),连接,将沿翻折,使点落在点处,作射线交于点,交于点,连接.
(1)求证:.(2)过点作交射线于点.①求的度数;②直接写出线段与之间的数量关系.
【答案】(1)见解析(2)①;②
【分析】(1)根据正方形的性质得到,然后利用证明;
(2)①根据轴对称得到,求出,利用,求出,即可根据四边形内角和求出,进而得到,然后利用平行线的性质求解即可;
②过点A作于点P,得到是等腰直角三角形,求出,证明,得到,由,即可得到.
【详解】(1)证明:∵四边形是正方形,∴,
∴,∴,
∴,∴;
(2)①如图,∵点D与点F关系对称,∴,∴,
∵,∴,∴,∴,
∴,∴,
∵,∴;
②过点A作点P,
∵,∴,∴是等腰直角三角形,∴,
∵,∴,,
∴,∴,
又∵,∴,∴,∴,
∵,∴.
【点睛】此题考查了正方形的性质,全等三角形的判定及性质,轴对称的性质,等边对等角求角度,等腰直角三角形的判定及性质,熟练掌握各知识并应用是解题的关键.
21.(2023·山西临汾·统考二模)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,为边上一点,为边上一点,连接,分别将和沿翻折,的对应点分别为,且三点共线.
观察发现:(1)如图1,若为边的中点,,点与点重合,则__________,__________.问题探究:(2)如图2,若,求的长.
拓展延伸:(3),若为的三等分点,请直接写出的长.
【答案】(1);;(2);(3)6或
【分析】(1)由折叠得,即可求出;在中,由勾股定理得,列得,即可求出;
(2)延长交于点,由折叠的性质得到,推出和均为等腰直角三角形,求出,根据求出,再利用求出;(3)分两种情况:①当,②当求解即可.
【详解】解:(1)在矩形中,为边的中点,,
∴,,∵折叠后点与点重合,
∴,,
∴,,
∴ 在中,,
∴,解得;故答案为:;.
(2)如图1,延长交于点,
由折叠的性质可知,.
∵,
和均为等腰直角三角形,.
,即,解得,.
(3)6或.分两种情况:①当时,
如图2,过点作交的延长线于点,连接,
则四边形为矩形,,
由折叠的性质可知,.
.
在和中,,∴,∴.
设,,
解得.∴,;
②当时,如图3,过点作交的延长线于点,连接,
则四边形为矩形,.由折叠的性质可知,
..设,则.
,,
解得,.综上,的长为6或.
【点睛】此题考查了矩形的性质,折叠的性质,勾股定理,全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的判定和性质,正确理解矩形的性质掌握各定理是解题的关键.
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13特殊的平行四边形中的的图形变换模型之翻折(折叠)模型(原卷版+解析): 这是一份八年级数学下册专题13特殊的平行四边形中的的图形变换模型之翻折(折叠)模型(原卷版+解析),共57页。
专题08 特殊平行四边形中的图形变换模型之翻折(折叠)模型-2023-2024学年八年级数学下册常见几何模型全归纳(苏科版): 这是一份专题08 特殊平行四边形中的图形变换模型之翻折(折叠)模型-2023-2024学年八年级数学下册常见几何模型全归纳(苏科版),文件包含专题08特殊平行四边形中的图形变换模型之翻折折叠模型原卷版docx、专题08特殊平行四边形中的图形变换模型之翻折折叠模型解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共64页, 欢迎下载使用。