2024成都中考数学第一轮专题复习之专题六 类型二 折叠问题 教学课件
展开类型二 折叠问题(2020.27 )
1. (2023成都黑白卷)综合与实践问题情境:在数学活动课上,老师给出了这样一个问题:如图①,在正方形纸片ABCD中,点E是边AB的中点,将△BCE沿CE所在的直线折叠,得到△B′CE,延长CB′交AD于点P,连接AB′.猜想证明:(1)求证:∠PAB′=∠PB′A;
(1)证明:∵四边形ABCD为正方形,∴∠B=∠BAD=90°.由折叠的性质知,△B′CE≌△BCE,∠EB′C=∠B=90°,EB′=EB,∴∠EB′P=180°-∠EB′C=180°-90°=90°,∴∠BAD=∠EB′P.∵点E是AB的中点,∴AE=BE=B′E,∴∠EAB′=∠EB′A,∴∠BAD-∠EAB′=∠EB′P-∠EB′A,即∠PAB′=∠PB′A;
拓展探究:如图②,延长AB′交CD于点F.(2)求证:CF=DF;
(3)求 的值.
(3)解:如图,连接BB′,BB′交EC于点O.
设AE=EB=a,则AB=BC=CD=AD=2a.在Rt△ABB′中,AB2=AB′2+BB′2,∴4a2=AB′2+(2AB′)2,解得AB′= a.∵AD=2a,DF=a,∠D=90°,∴AF= = = a,∴FB′=AF-AB′= a- a= a,∴ = = .
2. (2020成都B卷27题10分)在矩形ABCD的CD边上取一点E,将△BCE沿BE翻折,使点C恰好落在AD边上点F处.(1)如图①,若BC=2BA,求∠CBE的度数;
解:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∠A=∠C=90°.由折叠的性质得BC=BF,∠EBF=∠EBC,∠BFE=∠C=90°.
∵BC=2BA,∴BF=2BA,在Rt△ABF中,∵sin ∠AFB= = ,∴∠AFB=30°.∵AD∥BC,∴∠FBC=∠AFB=30°,∴∠CBE= ∠FBC=15°;
(2)如图②,当AB=5,且AF·FD=10时,求BC的长;
∴DE= = =2,∴EF=EC=DC-DE=AB-DE=5-2=3,在Rt△DEF中,DF= = = ,∴BF= = =3 ,∴BC=BF=3 ;
(3)如图③,延长EF,与∠ABF的平分线交于点M,BM交AD于点N,当NF=AN+FD时,求 的值.
∴∠NGF=90°.∵∠A=90°,∴∠NGF=∠A.
∵∠GFN=∠AFB,∴△NFG∽△BFA,∴ = = = ,∴NG= AB.∵BM为∠ABF的平分线,∴∠ABN=∠GBN.∵BN=BN,∠A=∠NGB=90°,∴△ABN≌△GBN,∴AB=BG,AN=NG,∴FG=BF-BG=BC-AB,FA=AN+NF=NG+NF= AB+ BC.
∵ = ,∴ = ,∴3BC=5AB,∴ = .
3. 综合与实践(1)【操作发现】如图①,诸葛小组将正方形纸片ABCD沿过点A的直线折叠,使点B落在正方形内部的点M处,折痕为AE,再将纸片沿过点A的直线折叠,使AD与AM重合,折痕为AF,请写出图中的一个45°角:________;
(2)【拓展探究】如图②,孔明小组继续将正方形纸片沿EF继续折叠,点C的对应点恰好落在折痕AE上的点N处,连接NF交AM于点P.①∠AEF=________°;
【解法提示】∵四边形ABCD是正方形,∴由折叠的性质得,∠AEB=∠AEF,∠CEF=∠AEF.∵∠AEB+∠AEF+∠CEF=180°,∴3∠AEF=180°,∠AEF=60°.
②若AB= ,求线段PM的长;
②由(1)知∠EAF=45°,∵∠ENF=∠ECF=90°,∴∠ANF=90°,∴△ANF是等腰直角三角形,∴AN=FN,∠AFN=45°,∴∠AFD=∠AFM=45°+∠NFE,∴2(45°+∠NFE)+∠CFE=180°,∴∠NFE=∠CFE=30°.
∵∠AMF=∠ANF=90°,∠APN=∠FPM,∴∠NAP=∠NFE=30°,在△ANP和△FNE中, ∴△ANP≌△FNE(ASA),∴AP=FE,PN=EN,由①知∠NEF=∠CEF=∠AEB=60°,又∵∠B=90°,∴∠BAE=30°,∴BE= AB=1,∴AE=2BE=2,
设PN=EN=a,∵∠ANP=90°,∠NAP=30°,∴AN= PN= a,AP=2PN=2a,∵AN+EN=AE,∴ a+a=2,解得a= -1,∴AP=2a=2 -2,∴PM=AM-AP=AB-AP= -(2 -2)=2- ;
(3)【迁移应用】如图③,在矩形ABCD中,点E,F分别在边BC,CD上,将矩形ABCD沿AE,AF折叠,点B落在点M处,点D落在点G处,点A,M,G恰好在同一直线上,若点F为CD的三等分点,AB=3,AD=5,请直接写出线段BE的长.
【解法提示】如图,在AD上取一点J,使得AJ=AB,过点J作JT⊥BC于点T,交AF于点K,连接EK.
∵AB=CD=3,∴当DF=2CF时,CF=1,DF=2.∵JK∥DF,∴△AJK∽△ADF,∴ = ,∴ = ,解得JK= ,由(1)可知EK=EM+MK=BE+JK,设BE=x,则EK=x+ ,ET=BT-BE=AJ-BE=3-x,KT=JT-JK=AB-JK=3- = ,在Rt△EKT中,根据勾股定理可得,EK2=ET2+KT2,即(x+ )2=(3-x)2+( )2,解得x= ;
由题干可知,F为CD的三等分点,则需分DF=2CF和CF=2DF两种情况讨论.
4. 综合与实践 【问题情境】在数学活动课上,老师让同学们以“菱形纸片的折叠”为主题展开活动.已知菱形ABCD,∠BAD=120°,点E,F分别是AB,BC边上的点,将菱形ABCD沿EF折叠.【猜想证明】(1)如图①,设对角线AC与BD相交于点O,若点B的对应点与点O重合,折痕EF交BD于点G.试判断四边形EBFO的形状,并说明理由;
解:(1)四边形EBFO为菱形.理由如下:∵折叠点B与点O重合,折痕为EF,∴BO被EF垂直平分,∴BE=OE,BF=OF,∠BGE=∠BGF=90°.∵四边形ABCD为菱形,∴∠EBG=∠FBG,∴△EBG≌△FBG,∵BE=BF,∴BE=OE=BF=OF,∴四边形EBFO为菱形;
【问题解决】(2)如图②,若点B的对应点恰好落在对角线AC上的点M处,若AM=2,MC=4,求线段AE的长;
(2)如图,过点F作FH⊥AC于点H,
∵四边形ABCD是菱形,∴BA=BC,AD∥BC,∴∠B+∠BAD=180°.∵∠BAD=120°,∴∠B=60°,
∴△BAC为等边三角形,∴BC=AC=AM+MC=6,∠BAC=∠BCA=60°,由折叠可知,MF=BF,∠EMF=∠B=60°,∴∠EMA+∠FMC=180°-∠EMF=120°,∠EMA+∠AEM=180°-∠EAM=120°,∴∠FMC=∠AEM.∵∠BAC=∠BCA,∴△AEM∽△CMF,∴ = .
设FC=x,则BF=FM=6-x,在Rt△FHC中,CH= x,FH= x,则MH=4- x,在Rt△MFH中,MF2=FH2+MH2,即(6-x)2=( x)2+(4- x)2,解得x= ,∴FC= ,即 = ,∴AE= ;
由菱形和折叠的性质及题干中∠BAD=120°可推出∠EMF=60°,则用“一线三等角”模型求解.
(3)如图③,若点B的对应点恰好落在CD边上的点N处,若点N为CD的一个三等分点(CN>DN),求 的值.
(3)如图,过点N作NK⊥BC交BC的延长线于点K,
由折叠可知,FN=BF.∵点N为CD的三等分点(CN>DN),设DN=a(a≠0),则CN=2a.∵四边形ABCD为菱形,∴∠BCD=∠BAD=120°,BC=CD=3a,∴∠NCK=180°-120°=60°,∴∠CNK=30°,
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