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人教版八年级数学下册重难点专题提升精讲精练专题10平行四边形经典折叠问题专训(36道)(原卷版+解析)
展开1.(2022春·湖北武汉·八年级校联考期中)如图,在矩形纸片中,已知,折叠纸片使边与对角线重合,点落在点处,折痕为,且,则的长为( )
A.4B.5C.6D.
2.(2022秋·贵州毕节·八年级校考阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,长方形的边分别在x轴、y轴上,点D在边上,将该长方形沿折叠,点C恰好落在边上的点E处.若点,点,则点D的坐标是( )
A.B.C.D.
3.(2022秋·河南驻马店·九年级统考期中)如图,已知在中,,点D为BC的中点,点E在AC上,将沿DE折叠,使得点C恰好落在BA的延长线上的点F处,连结AD,则下列结论不一定正确的是( )
①;②;③和的面积相等;④和的面积相等
A.①②B.①③C.③D.①②③
4.(2022秋·广东深圳·九年级期末)如图,在矩形中,点是的中点,的平分线交于点,将沿折叠,点恰好落在上点处,延长交于点,则和的面积之比为( )
A.B.C.D.
5.(2022秋·江苏无锡·八年级校考阶段练习)如图,长方形中,是的中点,将沿直线折叠后得到,延长交于点.若,,则的长为( )
A.2B.4C.D.
6.(2022·重庆南岸·校考模拟预测)如图,在正方形中,是边上的一点,,,将正方形边沿折叠到,延长交于,连接现在有如下四个结论:;;③;其中结论正确的个数是( )
A.B.C.D.
7.(2022秋·全国·九年级专题练习)如图,折叠菱形纸片,使得对应边过点C,若,当时,的长是( )
A.B.C.D.
8.(2022秋·福建漳州·八年级福建省漳州第一中学校考期中)如图,正方形纸片的边长为12,E、G分别是、边上的点,连接、把正方形纸片沿折叠,使点C落在上的一点F,若,则的长为( )
A.B.C.D.
9.(2022秋·山西运城·九年级校考阶段练习)如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=3,点E为AB上一点,连接DE,将△ADE沿DE折叠,点A落在处,连接,若F,G分别为,BC的中点,则FG的最小值为( )
A.2B.C.D.1
10.(2022春·江苏扬州·八年级校考阶段练习)如图,已知一个矩形纸片OACB,将该纸片放置在平面直角坐标系中,点A(10,0),点B(0,6),点P为BC边上的动点,将△OBP沿OP折叠得到△ODP,连接CD、AD.则下列结论中:①当∠BOP=45°时,四边形OBPD为正方形;②当∠BOP=30°时,△OAD的面积为15;③当OD⊥AD时,BP=2.其中结论正确的有( )
A.0个B.1个C.2个D.3个
11.(2021秋·湖北襄阳·八年级校考阶段练习)如图,已知在正方形ABCD中,E是BC上一点,将正方形的边CD沿DE折叠到DF,延长EF交AB于点G,连接现有如下4个结论:①;②AG与EC一定不相等;③;④的周长是一个定值.其中正确的是( )
A.①③④B.②③④C.①②④D.①②③
12.(2022秋·广东广州·九年级广州市第二中学校考开学考试)如图,正方形ABCD中,AB=4,延长DC到点F(0<CF<4),在线段CB上截取点P,使得CP=CF,连接BF、DP,再将△DCP沿直线DP折叠得到△DEP.下列结论:
①若延长DP,则DP⊥FB;
②若连接CE,则;
③连接PF,当E、P、F三点共线时,CF=4﹣4;
④连接AE、AF、EF,若△AEF是等腰三角形,则CF=4﹣4;其中正确有( )
A.4个B.3个C.2个D.1个
13.(2022秋·河北石家庄·九年级石家庄市第十七中学校考阶段练习)如图,在矩形中,,E是边的中点,F是线段上的动点,将沿所在直线折叠得到,连接,则的长度是___________,的最小值是___________.
14.(2022秋·四川成都·九年级成都实外校考期中)如图,小实同学先将正方形纸片沿对折成两个完全重合的矩形,再把纸片展平,然后折出上方矩形的对角线,再把边沿折叠,使得A点落在上的H点处,若,则________.
15.(2022秋·重庆北碚·八年级西南大学附中校考期中)如图,在长方形纸片中,,;将该纸片沿折叠,使点B恰好落在点D处,点A落在点处,则折痕的长为_____.
16.(2022·山东泰安·校考二模)已知在矩形中,,,点G、F、H、E是分别边、、、上的点,分别沿,折叠矩形恰好使、都与重合,则_______.
17.(2022秋·陕西咸阳·九年级校联考期中)如图,在矩形 中, 点E,F分别在边 , 上,且 ,将矩形沿直线 折叠,点B恰好落在 边上的点P处,连接 交 于点Q,对于下列结论:① ;② ;③ ;④若P是 的中点,则矩形 为正方形.其中正确的是_______(填序号).
18.(2022秋·天津和平·九年级校考期中)如图,现有一张矩形纸片,点M,N分别在矩形的边,上,将矩形纸片沿直线折叠,使点C落在矩形的边上,记为点P,点D落在G处,连接,交于点Q,连接,下列结论:①;②四边形是菱形;③P,A重合时,;④的面积S的取值范围是.其中正确的是_____(把正确结论的序号都填上).
19.(2022秋·河南郑州·八年级郑州市第七十三中学校考阶段练习)小明将一张长方形纸片翻折的过程中发现:如果点E、F分别是OC、OA边上的点,将沿EF折叠,使得点O正好落在BC边上的D点,当点E、F在OC、OA上移动时,点D也在边BC上随之移动,若,那么在这个过程中BD长度的取值范围是______.
20.(2022秋·辽宁本溪·九年级校考阶段练习)如图,在矩形中,,,点E为BC上一动点,把沿AE折叠,当点B的对应点落在或的角平分线上时,则点到BC的距离为______________.
21.(2022秋·辽宁沈阳·八年级沈阳市第一二六中学校考阶段练习)如图,在矩形ABCD中,∠DAB=∠B=∠C=∠D=90°,AD=BC,AB=CD=12.若点E 在线段BC上,BE=5,EF⊥AE交CD于点F,沿EF折叠C落在处,当 为等腰三角形时,BC=________.
22.(2022秋·重庆北碚·八年级西南大学附中校考阶段练习)如图,平行四边形ABCD中,,,,点E为DC中点,点F为BC上一点,△CEF沿EF折叠,点C恰好落在BD边上的点G处,则BGF的面积为______.
23.(2022春·云南红河·八年级校考阶段练习)如图,矩形中,,,点E是边上一点,连接,把沿折叠,使点B落在点F处,当为直角三角形时,的长为___________.
24.(2023秋·河南郑州·九年级校考期末)已知正方形的边长为12,点P是边上的一个动点,连接,将沿折叠,使点A落在点上,延长交于E,当点E与的中点F的距离为2时,则此时的长为______.
25.(2022春·湖北武汉·八年级校考阶段练习)把一张长方形的纸片沿对角线折叠,折叠后,边的对应边交于F.
(1)求证:;
(2)若,.求点F至的距离.
26.(2022秋·江西景德镇·八年级统考期中)如图,折叠矩形纸片,使点B落在边上一点E处,折痕两端点分别在,上(含端点),且,.设.
(1)当的最小值等于______时,才能使点B落在上一点E处;
(2)当点F与点C重合时,求的长.
(3)当时,点F离点B有多远?
27.(2022秋·广东梅州·八年级校考阶段练习)长方形纸片ABCD中,,,将 沿BD折叠使点C落在Cʹ处,BCʹ交AD于点E.
(1)试找出一个与全等的三角形,并加以证明.
(2)求DE的长.
(3)若P为线段BD上的任意一点,,垂足为G, ,垂足为H,试求的值,并说明理由.
28.(2022秋·山西运城·九年级山西省运城市实验中学校考阶段练习)综合与实践
问题情境:如图1,在中,,点D是的中点,连接,将沿直线折叠,点B落在点E处,连接.
独立思考:
(1)在图1中,若,,则的长为______;
实践探究:
(2)在图1中,请你判断与的位置关系,并说明理由;
问题解决:
(3)如图2,在中,,,点D是的中点,连接,将沿直线折叠,点B落在点E处,连接.请判断四边形的形状,并说明理由.
29.(2021秋·福建泉州·八年级校考期末)在综合与实践课上,老师组织同学们以“矩形纸片的折叠”为主题开展数学活动.如图1,现有矩形纸片.
(1)操作发现: 如图2,将图1中的矩形纸片沿对角线折叠,使点B落在点处, 交于点M,若,,则____.
(2)如图3,将图2中的纸片展平,再次折叠,使点A与点C重合,折痕为,然后展平,则以点A,F,C,E为顶点的四边形是什么特殊四边形?并说明理由.
(3)实践探究:如图4,将图3中的EF隐去,点G为边上一点,且,将纸片沿折叠,使点B落在点处,延长与的延长线交于点H,则与有何数量关系?并说明理由.
30.(2022春·黑龙江大庆·七年级统考期末)如图,四边形中,AD//BC,,点是的中点,连接,将沿折叠后得到,且点在四边形内部,延长交于点,连接.且.
(1)求证:;
(2)求证:;
(3)若点是的中点,,求的长.
31.(2022春·吉林·八年级期中)(1)【探究】如图①,在正方形ABCD中,E为边AB上一点(点E不与点A、B重合),连接DE,过点A作于点O,交BC于点F.求证:;
(2)【应用】如图②,在正方形ABCD中,E为边AB上一点(点E不与点A、B重合),连接DE,直线FG分别交AD、BC、DE于点F、G、O,将正方形ABCD沿FG折叠,使点D的对称点与点E重合,点C的对称点为.若,求线段FG的长.
32.(2022春·山东济宁·八年级统考期末)【特例感知】如图1,在正方形ABCD中,点E、F分别为AB,AD的中点,CF交于点G.
(1)易证,可知DE、CF的关系为______________;(直接填写结果)
(2)连接BG,若,求BG的长.
【初步探究】如图2,在正方形ABCD中,点E为AB边上一点,分别交AD、BC于F、G,垂足为O,求证:.
【基本应用】如图3,将边长为6的正方形ABCD折叠,使得点A落在边CD的中点M处,折痕为PQ,点P、Q分别在边AD、BC上,求PQ的长.
33.(2022春·河北保定·八年级统考期中)在综合与实践课上,老师组织同学们以“矩形纸片的折叠”为主题开展数学活动.
(1)奋进小组用图1中的矩形纸片,按照如图2所示的方式,将矩形纸片沿对角线折叠,使点B落在点处,则与重合部分的三角形的形状是______.
(2)勤学小组将图2中的纸片展平,再次折叠(如图3),使点A与点C重合,折痕为,然后展平,则以点A,F,C,E为顶点的四边形是什么特殊四边形?请说明理由.
(3)创新小组用图4中的矩形纸片进行操作,其中,,先沿对角线对折,点C落在点的位置,交于点G,则的长为______.
34.(2022春·浙江宁波·八年级统考期末)在项目化学习“折纸中的数学”中,有同学以“矩形纸片的折叠”开展探究活动.现有矩形纸片,点在线段上,折痕为,点的对应点为点,分别按以下操作回答问题.
(1)如图,若点落在线段上,则四边形是哪类特殊四边形?答:______.
(2)如图,若点落在矩形纸片内,满足CF∥AE,此时线段与有怎样的数量关系,并说明理由.
(3)如图,点落在对角线上,点为矩形的对称中心,且,求的度数.
35.(2022秋·江苏无锡·八年级校考期中)(1)如图1,将长方形折叠,使落在对角线上,折痕为,点C落在点处,若,则 °;
(2)小明手中有一张长方形纸片,,.
【画一画】
如图2,点E在这张长方形纸片的边上,将纸片折叠,使落在所在直线上,折痕设为(点M,N分别在边,上),利用直尺和圆规画出折痕(不写作法,保留作图痕迹);
(3)【算一算】
图3,点F在这张长方形纸片的边上,将纸片折叠,使落在射线上,折痕为,点A,B分别落在点,处,若,求的长.
36.(2022·全国·八年级专题练习)【推理】如图①,在边长为10的正方形中,点是上一动点,将正方形沿着折叠,点落在点处,连接,,延长交于点.求证:.
【运用】如图②,在【推理】条件下,延长交于点.若点是的中点,则线段______.
【拓展】如图③,在【推理】条件下,,交于点,取的中点,连接,则的最小值是______.
专题10 平行四边形经典折叠问题专训(36道)
【平行四边形经典折叠问题专训】
1.(2022春·湖北武汉·八年级校联考期中)如图,在矩形纸片中,已知,折叠纸片使边与对角线重合,点落在点处,折痕为,且,则的长为( )
A.4B.5C.6D.
【答案】C
【分析】先根据矩形的性质求出的长,再由翻折变换的性质得出是直角三角形,利用勾股定理即可求出的长,再在中利用勾股定理即可求出的长.
【详解】解:∵四边形是矩形,,
∴,
∵是翻折而成,
∴,是直角三角形,
∴,
在中,,
设,
在中,,即,
解得,
故选:C.
【点睛】本题考查的是翻折变换及勾股定理,熟知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是解答此题的关键.
2.(2022秋·贵州毕节·八年级校考阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,长方形的边分别在x轴、y轴上,点D在边上,将该长方形沿折叠,点C恰好落在边上的点E处.若点,点,则点D的坐标是( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】根据矩形的性质可知 再利用折叠的性质得,由勾股定理求得,设,则,在中,利用勾股定理列方程可得答案.
【详解】解:∵,
∴,
∵四边形是矩形,
∴,
∵将该长方形沿折叠,点C恰好落在边上的E处.
∴,
由勾股定理得,,
∴,
设,则,
在中,
解得,
∴,
故选:A.
【点睛】本题主要考查了翻折变换,矩形的性质,坐标与图形的性质,勾股定理等知识,利用勾股定理列方程是解题的关键.
3.(2022秋·河南驻马店·九年级统考期中)如图,已知在中,,点D为BC的中点,点E在AC上,将沿DE折叠,使得点C恰好落在BA的延长线上的点F处,连结AD,则下列结论不一定正确的是( )
①;②;③和的面积相等;④和的面积相等
A.①②B.①③C.③D.①②③
【答案】A
【分析】先判断出是直角三角形,再利用三角形的外角判断出①正确,进而判断出,得出是的中位线判断出②正确,利用等式的性质判断出④正确.
【详解】如图,连接,
∵点是中点,
∴,
由折叠知,,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴是直角三角形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,故①正确,
由折叠知,,
∴,
∵,
∴是的中位线,
∴,故②正确,
∵,
∴,
由折叠知,,
∴,
∴,故④正确,
无法判断和的面积是否相等,
∴③不正确,
故选:A.
【点睛】此题主要考查了折叠的性质,直角三角形的判定和性质,三角形的中位线定理,作出辅助线是解本题的关键.
4.(2022秋·广东深圳·九年级期末)如图,在矩形中,点是的中点,的平分线交于点,将沿折叠,点恰好落在上点处,延长交于点,则和的面积之比为( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】根据题意,由折叠的性质可知,,,;根据点是的中点可知,再结合角平分线的性质可知,即可证明,由全等三角形的性质可得,由三角形面积公式即可求得和的面积之比.
【详解】解:根据题意,由折叠的性质可知,
,,,
∵点是的中点,
∴,
∴,
∵四边形为矩形,
∴,,
∵是的平分线,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
∴,
即和的面积之比为.
故选:B.
【点睛】本题主要考查了矩形的性质、折叠的性质、全等三角形的判定与性质、角平分线的性质等知识,熟练掌握相关知识是解题关键.
5.(2022秋·江苏无锡·八年级校考阶段练习)如图,长方形中,是的中点,将沿直线折叠后得到,延长交于点.若,,则的长为( )
A.2B.4C.D.
【答案】B
【分析】根据点是的中点以及翻折的性质可以求出,然后利用“”证明和全等,根据全等三角形对应边相等可证得;设,表示出、,然后在中,利用勾股定理列式进行计算即可得解.
【详解】解:是的中点,
,
沿折叠后得到,
,,
,
在矩形中,
,
,
在和中,
,
,
,
设,则,,
在中,,即,
解得:,即;
故选:B.
【点睛】本题考查了矩形的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理的应用,翻折变换的性质;熟记矩形的性质和翻折变换的性质,根据勾股定理列出方程是解题的关键.
6.(2022·重庆南岸·校考模拟预测)如图,在正方形中,是边上的一点,,,将正方形边沿折叠到,延长交于,连接现在有如下四个结论:;;③;其中结论正确的个数是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】①正确.证明,得到,结合可得结果.
②错误.可以证明,不是等边三角形,可得结论.
③正确.证明,即可.
④错误.证明,求出的面积即可.
【详解】解:如图,连接,
四边形是正方形,
,,
由翻折可知:,,,,
,,,
∴,
,,
,故正确,
设,
在中,
,
,
,
,
,
是等腰三角形,
易知不是等边三角形,显然,故错误,
,
,
,
,,
,
,故正确,
,::,
∴,
,故正确,
故选:C.
【点睛】本题考查翻折变换,正方形的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,属于中考选择题中的压轴题.
7.(2022秋·全国·九年级专题练习)如图,折叠菱形纸片,使得对应边过点C,若,当时,的长是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】先延长交于点G,根据三角形外角性质以及等腰三角形的判定,即可得到,设,则,在中,依据勾股定理可得,进而得出方程,解方程即可.
【详解】解:如图所示,延长交于点G,
∵四边形是菱形,,
∴,
∴
由折叠的性质可知,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
设,则,
∴,
在中,依据勾股定理可得,
∴,
解得,(负值已舍去)
∴,
故选B.
【点睛】本题主要考查了折叠问题,等腰三角形的判定,菱形的性质,解一元二次方程以及勾股定理的运用;解决问题的关键是作辅助线构造直角三角形,依据勾股定理列方程求解.
8.(2022秋·福建漳州·八年级福建省漳州第一中学校考期中)如图,正方形纸片的边长为12,E、G分别是、边上的点,连接、把正方形纸片沿折叠,使点C落在上的一点F,若,则的长为( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】由折叠及性质可知,垂直平分,先证,推出的长,再利用勾股定理求出的长,最后再中利用面积法可求出的长,可进一步求出的长,即可求出的长.
【详解】解:设与交于H,
∵四边形为正方形,
∴,
∵,
∴,
由折叠的性质可得,垂直平分,
∴,
∴,
又∵,
∴,
在与中,
∴,
∴,
在中, ,
∴,
∴
∴.
故选:A.
【点睛】本题考查正方形的性质,折叠的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,面积法求线段的长度等,解题关键是能灵活运用正方形的性质和折叠的性质.
9.(2022秋·山西运城·九年级校考阶段练习)如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=3,点E为AB上一点,连接DE,将△ADE沿DE折叠,点A落在处,连接,若F,G分别为,BC的中点,则FG的最小值为( )
A.2B.C.D.1
【答案】D
【分析】由勾股定理和折叠的性质可求,,由三角形的三边关系,,则当点在上时,有最小值为,由三角形的中位线定理可求解.
【详解】解:如图,连接,,
,,
,
将沿折叠,
,
在△中,,
当点在上时,有最小值为,
,分别为,的中点,
,
的最小值为1,
故选:D.
【点睛】本题考查了翻折变换,矩形的性质,勾股定理,三角形中位线定理等知识,求出的最小值是解题的关键.
10.(2022春·江苏扬州·八年级校考阶段练习)如图,已知一个矩形纸片OACB,将该纸片放置在平面直角坐标系中,点A(10,0),点B(0,6),点P为BC边上的动点,将△OBP沿OP折叠得到△ODP,连接CD、AD.则下列结论中:①当∠BOP=45°时,四边形OBPD为正方形;②当∠BOP=30°时,△OAD的面积为15;③当OD⊥AD时,BP=2.其中结论正确的有( )
A.0个B.1个C.2个D.3个
【答案】D
【分析】①由矩形的性质得到∠OBC=90°,根据折叠的性质得到OB=OD,∠PDO=∠OBP=90°,∠BOP=∠DOP,推出四边形OBPD是矩形,根据正方形的判定定理即可得到四边形OBPD为正方形;故①正确;
②过D作DH⊥OA于H,得到OA=10,OB=6,根据直角三角形的性质得到DH=3,根据三角形的面积公式得到△OAD的面积为OA•DH=×3×10=15,故②正确;
③根据已知条件推出P,D,A三点共线,根据平行线的性质得到∠OPB=∠POA,等量代换得到∠OPA=∠POA,求得AP=OA=10,根据勾股定理得到BP=BC-CP=10-8=2,故③正确.
【详解】解:①∵四边形OACB是矩形,
∴∠OBC=90°,
∵将△OBP沿OP折叠得到△ODP,
∴OB=OD,∠PDO=∠OBP=90°,∠BOP=∠DOP,
∵∠BOP=45°,
∴∠DOP=∠BOP=45°,
∴∠BOD=90°,
∴∠BOD=∠OBP=∠ODP=90°,
∴四边形OBPD是矩形,
∵OB=OD,
∴四边形OBPD为正方形;故①正确;
②过D作DH⊥OA于H,
∵点A(10,0),点B(0,6),
∴OA=10,OB=6,
∴OD=OB=6,∠BOP=∠DOP=30°,
∴∠DOA=30°,
∴DH=OD=3,
∴△OAD的面积为OA•DH=×3×10=15,故②正确;
③∵OD⊥AD,
∴∠ADO=90°,
∵∠ODP=∠OBP=90°,
∴∠ADP=180°,
∴P,D,A三点共线,
∵OA∥CB,
∴∠OPB=∠POA,
∵∠OPB=∠OPD,
∴∠OPA=∠POA,
∴AP=OA=10,
∵AC=6,
∴CP==8,
∴BP=BC-CP=10-8=2,故③正确;
故选:D.
【点睛】本题是四边形综合题,考查了正方形的判定和性质,矩形的性质,折叠的性质,勾股定理,三角形的面积的计算,正确的识别图形是解题的关键.
11.(2021秋·湖北襄阳·八年级校考阶段练习)如图,已知在正方形ABCD中,E是BC上一点,将正方形的边CD沿DE折叠到DF,延长EF交AB于点G,连接现有如下4个结论:①;②AG与EC一定不相等;③;④的周长是一个定值.其中正确的是( )
A.①③④B.②③④C.①②④D.①②③
【答案】A
【分析】由翻折的性质及全等三角形的性质可得EF=EC,DF=DC,∠CDE=∠FDE,求出DA=DF,证明Rt△ADG≌Rt△FDG,可得AG=FG,∠ADG=∠FDG,故①正确;根据∠GDE=∠FDG+∠FDE=(∠ADF+∠CDF)=45°,可知③正确;求出△BGE的周长=BG+BE+AG+EC=AB+AC,可知④正确;当F是GE的中点时,可得AG=GF=FE=EC,故②错误.
【详解】解:根据折叠的意义,得:△DEC≌△DEF,
∴EF=EC,DF=DC,∠CDE=∠FDE,
∵DA=DC,
∴DA=DF,
又∵DG=DG,
∴Rt△ADG≌Rt△FDG(HL),
∴AG=FG,∠ADG=∠FDG,故①正确;
∴∠GDE=∠FDG+∠FDE=(∠ADF+∠CDF)=45°,故③正确;
∵△BGE的周长=BG+BE+GE,GE=GF+EF=AG+EC,
∴△BGE的周长=BG+BE+AG+EC=AB+AC,
即△BGE的周长是定值,故④正确,
当F是GE的中点时,可得AG=GF=FE=EC,故②错误;
∴正确的结论是①③④,
故选:A.
【点睛】此题考查了翻折的性质、正方形的性质、全等三角形的判定与性质等,灵活运用各性质进行推理论证是解决此题关键.
12.(2022秋·广东广州·九年级广州市第二中学校考开学考试)如图,正方形ABCD中,AB=4,延长DC到点F(0<CF<4),在线段CB上截取点P,使得CP=CF,连接BF、DP,再将△DCP沿直线DP折叠得到△DEP.下列结论:
①若延长DP,则DP⊥FB;
②若连接CE,则;
③连接PF,当E、P、F三点共线时,CF=4﹣4;
④连接AE、AF、EF,若△AEF是等腰三角形,则CF=4﹣4;其中正确有( )
A.4个B.3个C.2个D.1个
【答案】C
【分析】证明△DCP≌△BCF,利用全等三角形的性质与三角形的内角和定理可判断①,证明DP⊥EC,结合BF⊥DP,可判断②,当E,P,F共线时,求解∠DPC=∠DPE=. 在CD上取一点J,使得CJ=CP,则∠CJP=∠CPJ=,DJ=JP,设CJ=CP=x,则DJ=JP=x,可得x+x=4,解方程可判断③,连接CE,BD.由③可知,当CF=4﹣4时,∠CDP=∠EDP=,证明点E在DB上,EA=EC,可得∠ECF>∠EFC,EF>EC,可判断④,从而可得答案.
【详解】解:①如图1中,延长DP交BF于点H.
∵四边形ABCD是正方形,
∴CD=CB,∠DCP=∠BCF=90°,
在△DCP和△BCF中,
,
∴△DCP≌△BCF(SAS),
∴∠CDP=∠CBF,
∵∠CPD=∠BPH,
∴∠DCP=∠BHP=90°,
∴DP⊥BF,故①正确.
②∵C,E关于DP对称,
∴DP⊥EC,
∵BF⊥DP,
∴,故②正确.
③如图2中,当E,P,F共线时,∠DPC=∠DPE=.
在CD上取一点J,使得CJ=CP,则∠CJP=∠CPJ=,
∴
∴∠JDP=∠JPD=,
∴DJ=JP,
设CJ=CP=x,则DJ=JP=x,
∴x+x=4,
∴x=4﹣4,
∴CF=4﹣4,故③错误,
④如图3中,连接CE,BD.
由③可知,当CF=4﹣4时,∠CDP=∠EDP=,
∴∠CDE=,
∴点E在DB上,
∵A,C关于BD对称,
∴EA=EC,
∵∠ECF>∠EFC,
∴EF>EC,
∴EF>EA,
∴此时△AEF不是等腰三角形,故④错误.
故选:C.
【点睛】本题考查的是全等三角形的判定与性质,等腰三角形的判定,三角形内角和定理的应用,二次根式的除法运算,轴对称的性质,熟练的应用以上知识解题是关键.
13.(2022秋·河北石家庄·九年级石家庄市第十七中学校考阶段练习)如图,在矩形中,,E是边的中点,F是线段上的动点,将沿所在直线折叠得到,连接,则的长度是___________,的最小值是___________.
【答案】
【分析】在直角中,根据勾股定理即可求出的长;连接,如图1,则根据三角形的三边关系可得:,显然,当D、、E三点共线时,最小,据此解答即可.
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴,
∵E是边的中点,
∴,
在直角中,根据勾股定理,得:.
连接,如图1,则,
显然,当D、、E三点共线时,最小,如图2,
∵,
∴.
故答案为:、.
【点睛】本题考查了矩形的性质、轴对称的性质、勾股定理和三角形的三边关系等知识,属于常考题型,熟练掌握上述知识是解题的关键.
14.(2022秋·四川成都·九年级成都实外校考期中)如图,小实同学先将正方形纸片沿对折成两个完全重合的矩形,再把纸片展平,然后折出上方矩形的对角线,再把边沿折叠,使得A点落在上的H点处,若,则________.
【答案】##
【分析】设,则可得.连接,即可构造和,依据勾股定理得到,进而得出关于x的方程,通过解方程即可得到的长.
【详解】解∶如图所示,连接,
在中,
∴,
又∵,
∴,
设,则,
由折叠可得,,
∴,
在和中,
,即,
解得,
∴.
故答案为∶.
【点睛】本题主要考查了正方形的性质以及翻折变换(折叠问题)以及勾股定理, 折叠的本质属于轴对称变换,关键是抓住折叠前后的对应边和对应角相等.
15.(2022秋·重庆北碚·八年级西南大学附中校考期中)如图,在长方形纸片中,,;将该纸片沿折叠,使点B恰好落在点D处,点A落在点处,则折痕的长为_____.
【答案】2
【分析】根据矩形的性质可得,,设,则,由翻折可得,根据勾股定理求出x的值,然后证明是等边三角形,进而可以解决问题.
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴,,
∵,,
设,则,
由翻折可知:,
在中,根据勾股定理得:
,
∴,
解得,
∴,
∴,
∴,
由翻折可知:,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴是等边三角形,
∴.
故答案为:2.
【点睛】本题考查了翻折变换,矩形的性质,等边三角形的判定与性质,含30度角的直角三角形,解决本题的关键是掌握翻折的性质.
16.(2022·山东泰安·校考二模)已知在矩形中,,,点G、F、H、E是分别边、、、上的点,分别沿,折叠矩形恰好使、都与重合,则_______.
【答案】7
【分析】设,根据折叠的性质得出.过E作于M,则,.在中根据勾股定理得出,即,解方程即可.
【详解】解:设,
∵分别沿,折叠矩形恰好使都与重合,
∴.
过E作于M,则四边形是矩形,
∵,,
∴,,,
在中,∵,
∴,即,
解得,
则,
∴.
故答案为:7.
【点睛】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,列出关于x的方程是解题的关键.
17.(2022秋·陕西咸阳·九年级校联考期中)如图,在矩形 中, 点E,F分别在边 , 上,且 ,将矩形沿直线 折叠,点B恰好落在 边上的点P处,连接 交 于点Q,对于下列结论:① ;② ;③ ;④若P是 的中点,则矩形 为正方形.其中正确的是_______(填序号).
【答案】①③
【分析】先由与的关系,得出与的关系为.再由折叠得到,.由于是直角三角形,可知.最后在几个直角三角形中,利用的角所对直角边是斜边的一半,求出各线段长度的关系,进而判断出结论正确与否.
【详解】∵四边形是矩形
∴
∵,
∴.
∵是由折叠得到的,
∴,,,,
∴在中,,
∴,
∴
∴
∴
∴在中,,
∴
故①正确,②错误.
∵在中,,
∴是等边三角形
∴
∴
同理可得:
∴
∴
故③正确.
∵P是的中点
∴
又∵
∴
即矩形不是正方形
故④错误.
故正确的是①③.
【点睛】本题考查了折叠的性质和直角三角形中,的角所对直角边是斜边的一半.主要利用了转化思想和等量代换.
18.(2022秋·天津和平·九年级校考期中)如图,现有一张矩形纸片,点M,N分别在矩形的边,上,将矩形纸片沿直线折叠,使点C落在矩形的边上,记为点P,点D落在G处,连接,交于点Q,连接,下列结论:①;②四边形是菱形;③P,A重合时,;④的面积S的取值范围是.其中正确的是_____(把正确结论的序号都填上).
【答案】②③##③②
【分析】先判断出四边形是平行四边形,再根据翻折的性质可得,然后根据邻边相等的平行四边形是菱形证明,判断出②正确;假设,得进而得,这个不一定成立,判断①错误;点P与点A重合时,设,表示出,利用勾股定理列出方程求解得x的值,进而用勾股定理求得,判断出③正确;当过D点时,求得四边形的最小面积,进而得S的最小值,当P与A重合时,S的值最大,求得最大值即可.
【详解】解:如图1,
∵四边形为矩形,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴四边形是菱形,故②正确;
∴,,
∴,
∵,
若,则,
∴,这个不一定成立,故①错误;
点P与点A重合时,如图2所示:
设,则,
在中,,
即,
解得,
∴,,
∴,
∴,
∴.故③正确;
当过点D时,如图3所示:
此时,最短,四边形的面积最小,则S最小为,
当P点与A点重合时,最长,四边形的面积最大,则S最大为,
∴,故④不正确.
故答案为:②③.
【点睛】此题是四边形综合题,主要考查了折叠问题与菱形的判定与性质、勾股定理的综合应用,熟练掌握菱形的判定定理和性质定理、勾股定理是解本题的关键.
19.(2022秋·河南郑州·八年级郑州市第七十三中学校考阶段练习)小明将一张长方形纸片翻折的过程中发现:如果点E、F分别是OC、OA边上的点,将沿EF折叠,使得点O正好落在BC边上的D点,当点E、F在OC、OA上移动时,点D也在边BC上随之移动,若,那么在这个过程中BD长度的取值范围是______.
【答案】##
【分析】根据矩形的性质得∠B=90°,OA=BC=5,OC=AB=4,当折痕EF移动时点D在BC边上也随之移动,由此可以得到,当点E与C重合时,BD最小,当F与A重合时,BD最大,据此画图求解即可.
【详解】解:∵四边形OABC是矩形
∴∠B=90°,OA=BC=5,OC=AB=4,
当点E与C重合时,最小,如图所示:
此时,
∴.
当F与A重合时,最大,如图所示:
此时,
∴,
∴的取值范围为:.
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了矩形与折叠,勾股定理等等,解题的关键在于确定E、F的位置.
20.(2022秋·辽宁本溪·九年级校考阶段练习)如图,在矩形中,,,点E为BC上一动点,把沿AE折叠,当点B的对应点落在或的角平分线上时,则点到BC的距离为______________.
【答案】2或1或
【分析】过点作于M,延长交于点H,则于点H,则,,分点B的对应点落在的角平分线上和点B的对应点落在的角平分线两种情况,利用勾股定理列方程,即可求得答案.
【详解】解:四边形是矩形,
,
过点作于M,延长交于点H,则于点H,则,,
①当点B的对应点落在的角平分线上时,连接,
∴设,则,又由折叠的性质知,
∴在直角中,由勾股定理得到:
,即,
解得:,
则点到的距离为或.
②当点B的对应点落在的角平分线上时,
∴设,又由折叠的性质知,
∴在直角中,由勾股定理得到:
,即,
解得:(不合题意,舍去),
则点到的距离为.
故答案为:2或1或.
【点睛】本题考查的是翻折变换的性质、勾股定理、矩形的性质、解一元二次方程等知识点,掌握翻折变换是一种对称变换,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是解题的关键.
21.(2022秋·辽宁沈阳·八年级沈阳市第一二六中学校考阶段练习)如图,在矩形ABCD中,∠DAB=∠B=∠C=∠D=90°,AD=BC,AB=CD=12.若点E 在线段BC上,BE=5,EF⊥AE交CD于点F,沿EF折叠C落在处,当 为等腰三角形时,BC=________.
【答案】18或15或21.9
【分析】分三种情况讨论:当时,当时,当时,即可求解.
【详解】解:∵沿EF折叠C落在处,
∴,,,
∵∠B=90°,AB=CD=12,BE=5,
∴,
当时,CE=AE=13,
∴BC=BE+CE=18;
当时,过点A作于点G,则,
∵AE⊥EF,
∴,
∵,
∴,
∵AE=AE=∠AGE=∠B=90°,
∴,
∴EG=BE=5,
∴,
∴CE=10,
∴BC=BE+CE=15;
当时,过点作于点M,连接交EF于点N,连接AF,则AE=2ME,,,
∵,
∴四边形是矩形,
∴,,
∴,,
∴四边形是平行四边形,
∴此时点落在AD上,,
∴,
设DF=x,则,
∵,
∴,解得:,
∴,
设CE=a,则AD=BC=5+a,
∵,
∴,
解得:a=16.9,
∴BC=21.9;
综上所述,BC=18或15或21.9.
故答案为:18或15或21.9
【点睛】本题主要考查了矩形的性质和判定,勾股定理,全等三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,利用分类讨论思想解答是解题的关键.
22.(2022秋·重庆北碚·八年级西南大学附中校考阶段练习)如图,平行四边形ABCD中,,,,点E为DC中点,点F为BC上一点,△CEF沿EF折叠,点C恰好落在BD边上的点G处,则BGF的面积为______.
【答案】15
【分析】连接CG,过点D作DH⊥BC于点H,利用等腰直角三角形的性质、勾股定理求得DH=HC=,BD5,利用折叠的性质求得CG⊥BD,点F为BC中点,利用面积法求得CG=6,据此求解即可得到BGF的面积.
【详解】解:连接CG,过点D作DH⊥BC于点H,
∵平行四边形ABCD中,∠A=45°,
∴∠DCB =∠A=45°,
∵DC=15,∠DCB=∠A=45°,
∴DH=HC,
由勾股定理得DH=HC=,
∵BC=10,
∴BH=10-=,
由勾股定理得BD=5,
由折叠的性质得EG=EC,FG=FC,
∵点E为DC中点,
∴EG=EC=DE,
∴∠ECG=∠EGC,∠EDG=∠EGD,
∵∠ECG+∠EGC+∠EDG+∠EGD=180°,
∴∠EGC+∠EGD=90°,
∴∠EGD=∠CGB=90°,即CG⊥BD,
∵FG=FC,
∴∠FCG=∠FGC,
∵∠FGC+∠FGB=90°,∠FCG+∠FBG=90°,
∴∠FGB=∠FBG,
∴FG=FB,
∴FG=FB=FC,即点F为BC中点,
∵BC×DH=BD×CG,即10×=5×CG,
∴CG=6,
∴BG=2,
∵点F为BC中点,
∴==××2×6=15.
故答案为:15.
【点睛】本题考查了等腰直角三角形的判定和性质,折叠的性质,勾股定理,证明CG⊥BD是解题的关键.
23.(2022春·云南红河·八年级校考阶段练习)如图,矩形中,,,点E是边上一点,连接,把沿折叠,使点B落在点F处,当为直角三角形时,的长为___________.
【答案】8或
【分析】分为两种情况,当∠CFE=90°和∠CEF=90°时,将图形画出,利用折叠性质和勾股定理求解即可.
【详解】解:如图,当∠CFE=90°时,
矩形ABCD中,AB=5,BC=12,
∴AC==13,
由折叠性质可得:
AF=AB=5,∠AFE=∠B=90°,
∵∠CFE=90°,
∴∠AFC=∠AFE+∠CFE=180°,
∴A、F、C三点共线,
∴FC=AC-AF=13-5=8,
如图,当∠CEF=90°时,
∴∠BEF=90°,
由折叠性质可得:
∠AFE=∠ABE=90°,EF=BE,
∴四边形ABEF为正方形,
∴BE= EF=AB=5,
∴CE=BC-BE=12-5=7,
在Rt△CEF中,
∴CF=
综上,CF=8或,
故答案为:8或.
【点睛】本题考查折叠的性质,矩形的性质,勾股定理等知识点,解题的关键是分两种情况考虑,画出对应图形.
24.(2023秋·河南郑州·九年级校考期末)已知正方形的边长为12,点P是边上的一个动点,连接,将沿折叠,使点A落在点上,延长交于E,当点E与的中点F的距离为2时,则此时的长为______.
【答案】2.4或6
【分析】分两种情况讨论:E点在线段上和E点在线段上.接,先根据折叠的性质和HL得到,.设,则,,求出,把用含有x的式子表示出来.中,根据勾股定理列方程求出x即可.
【详解】解:①如图1,当E点在线段上时,连接,
∵四边形是正方形,
∵折叠后,
又
(HL)
∴
设,则,
在Rt中,
解得
②如图2,E点在线段上时,连接,
设,则,
在Rt中
解得
故答案为:2.4或6
【点睛】本题考查了正方形的性质、折叠的性质以及勾股定理,熟练掌握以上知识并根据勾股定理列方程是解题的关键.
25.(2022春·湖北武汉·八年级校考阶段练习)把一张长方形的纸片沿对角线折叠,折叠后,边的对应边交于F.
(1)求证:;
(2)若,.求点F至的距离.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)由翻折的性质和矩形的性质得到条件证明,即可得到结论;
(2)根据勾股定理和等腰三角形的性质即可得到结论.
【详解】(1)证明:由折叠的性质知,,.
∵四边形是矩形,
∴,,
在和中,
,
∴,
∴;
(2)解:∵四边形是矩形,
∴,,
∴,
由(1)知,
∴,是等腰三角形,
∵,
∴,
∴,
过F作于H,
∴,
∴,
故点F至的距离为.
【点睛】本题主要考查的是矩形的性质、翻折的性质、全等三角形的性质和判定、勾股定理的应用,由翻折的性质找出相等的角或边是解题的关键.
26.(2022秋·江西景德镇·八年级统考期中)如图,折叠矩形纸片,使点B落在边上一点E处,折痕两端点分别在,上(含端点),且,.设.
(1)当的最小值等于______时,才能使点B落在上一点E处;
(2)当点F与点C重合时,求的长.
(3)当时,点F离点B有多远?
【答案】(1)6
(2)
(3)
【分析】(1)根据折叠的性质,得到,根据垂线段最短原理,当时,最小,此时四边形是正方形,从而得到的最小值等于,计算即可.
(2)根据折叠性质,勾股定理得,根据,引入未知数,建立等式计算即可.
(3)过点F作,垂足为H,判定四边形是矩形,根据勾股定理,得,计算即可.
【详解】(1)解:根据折叠的性质,得,
根据垂线段最短原理,当时,
最小,
因为矩形纸片,
所以,
所以四边形是正方形,
所以,
故答案为:6.
(2)解:根据折叠的性质,得,
因为矩形纸片,,,
所以,,,,
所以,
所以,
因为,
所以,
解得,
所以.
(3)解:如图,过点F作,垂足为H,
因为矩形纸片,,
所以,
所以四边形是矩形,
所以,
根据折叠的性质,得,
设,
则,
因为,
所以,
所以,
根据勾股定理,得,
所以,
解得,
所以点F离点B的距离为:.
【点睛】本题考查了矩形的判定和性质,折叠的性质,勾股定理,正方形的判定,垂线段最短原理,熟练掌握矩形的判定和性质,勾股定理是解题的关键.
27.(2022秋·广东梅州·八年级校考阶段练习)长方形纸片ABCD中,,,将 沿BD折叠使点C落在Cʹ处,BCʹ交AD于点E.
(1)试找出一个与全等的三角形,并加以证明.
(2)求DE的长.
(3)若P为线段BD上的任意一点,,垂足为G, ,垂足为H,试求的值,并说明理由.
【答案】(1),证明见解析
(2)
(3),理由见解析
【分析】(1)根据翻转的性质和长方形的性质,可推出,,进一步可证明;
(2)根据,可得,设,在中,根据勾股定理即可解出DE的长;
(3)连接PE,由即可求出.
【详解】(1)解:,
证明如下:在矩形ABCD中,
由翻转变换的性质可知,,,
∵,,
∴,,
在和中,
∴.
(2)解:∵,
∴,
设,则,
在中,,即,
解得,,即.
(3)解:连接PE,
∵,
∴,
∴.
【点睛】本题主要考查翻转的性质,矩形的性质,三角形全等的判定和性质,勾股定理等.熟知相应的性质并灵活进行边和角的等量代换是解题的关键.
28.(2022秋·山西运城·九年级山西省运城市实验中学校考阶段练习)综合与实践
问题情境:如图1,在中,,点D是的中点,连接,将沿直线折叠,点B落在点E处,连接.
独立思考:
(1)在图1中,若,,则的长为______;
实践探究:
(2)在图1中,请你判断与的位置关系,并说明理由;
问题解决:
(3)如图2,在中,,,点D是的中点,连接,将沿直线折叠,点B落在点E处,连接.请判断四边形的形状,并说明理由.
【答案】(1)
(2),理由见解析
(3)四边形是菱形,理由见解析
【分析】(1)根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半即可得到的长,再根据勾股定理即可求解;
(2)根据折叠的性质以及等腰三角形等边对等角可得,,,结合三角形的内角和即可得出结论;
(3)先根据有一组对边平行且相等 的四边形是平行四边形,证明四边形为平行四边形,再根据有一组邻边相等的平行四边形是菱形即可得出结论.
【详解】(1)解:∵在中,点D是的中点,
∴,
根据勾股定理可得:,
故答案为:.
(2).理由如下:
方法一:∵,,
∴.
∴,.
设,则,.
∴.
由折叠可得:,,
∴,.
∴.
∴.
∴.
∴.
方法二:∵,,
∴.∴.
设,则,.
由折叠可得:,,
∴,.
∴.
∴.
∴.
(3)四边形CDAE是菱形
方法一:∵,,
∴.
∵,
∴是等边三角形.
∴,.
∴.
由折叠可得:,,
∴,.
∴.
∴四边形是平行四边形.
∵,
∴四边形是菱形.
方法二:∵,,
∴.
∴.
∵,
∴,是等边三角形.
∴,.
∴.
由折叠可知:,,
∴,.
∴.
∴四边形是平行四边形.
∵,
∴四边形是菱形.
【点睛】本题主要考查了直角三角形斜边上的中线,折叠的性质,等腰三角形的性质,以及平行线的判定和菱形的判定;解题的关键是熟练掌握各个知识点,明确折叠前后对应边对应角相等,等腰三角形等边对等角,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,以及平行线的判定定理和菱形的判定定理.
29.(2021秋·福建泉州·八年级校考期末)在综合与实践课上,老师组织同学们以“矩形纸片的折叠”为主题开展数学活动.如图1,现有矩形纸片.
(1)操作发现: 如图2,将图1中的矩形纸片沿对角线折叠,使点B落在点处, 交于点M,若,,则____.
(2)如图3,将图2中的纸片展平,再次折叠,使点A与点C重合,折痕为,然后展平,则以点A,F,C,E为顶点的四边形是什么特殊四边形?并说明理由.
(3)实践探究:如图4,将图3中的EF隐去,点G为边上一点,且,将纸片沿折叠,使点B落在点处,延长与的延长线交于点H,则与有何数量关系?并说明理由.
【答案】(1)5
(2)以点A,F,C,E为顶点的四边形是菱形,理由见解析
(3),理由见解析
【分析】(1)利用折叠的性质和角平分线定义以及勾股定理解答即可得出结论;
(2)利用四边相等的四边形是菱形即可得出结论;
(3)先判断出,进而判断出,得出,最后判断出即可得出结论.
【详解】(1)解:∵四边形是矩形,
∴,
∴,
由折叠知,,
∴,
∴是等腰三角形,
∴,
由折叠性质得出,,,,
设为x,,
由勾股定理可得:,
即,
解得:,
∴.
故答案为:5.
(2)解:菱形,理由:如图3,连接,设与的交点为M,
由折叠知,,,
∴,,
∵四边形是矩形,
∴,
∴,,
∴(ASA),
∴,
∴,
∴以点A,F,C,E为顶点的四边形是菱形;
(3)解:,理由:
∵四边形是矩形,
∴,,,
∴,
由折叠知,,,,,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
【点睛】此题是四边形综合题,主要考查了折叠的性质,角平分线的定义,等腰三角形的判定和性质,菱形的判定,全等三角形的判定和性质,灵活应用所学知识解决问题是解本题的关键.
30.(2022春·黑龙江大庆·七年级统考期末)如图,四边形中,AD//BC,,点是的中点,连接,将沿折叠后得到,且点在四边形内部,延长交于点,连接.且.
(1)求证:;
(2)求证:;
(3)若点是的中点,,求的长.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
(3)
【分析】(1)由折叠的性质得出∠BGE=∠A,AE=GE,可证明Rt△EGF≌Rt△EDF(HL);
(2)证明四边形ABCD是矩形,得出AB=CD,则可得出结论;
(3)由全等三角形的性质得出GB=2GF,由勾股定理可得出答案.
(1)
证明:∵将△ABE沿BE折叠后得到△GBE,∠A=∠D=90°,
∴△ABE≌△GBE,
∴∠BGE=∠A=90°,AE=GE,
∵∠A=∠D=90°,
∴∠EGF=∠D=90°,
∵EA=ED,
∴EG=ED,
在Rt△EGF和Rt△EDF中,,
∴Rt△EGF≌Rt△EDF(HL);
(2)
证明:由折叠性质可得,AB=BG,
∵ADBC,∠A=∠D=90°,
∴四边形ABCD是矩形,
∴AB=CD,
∴BG=DC;
(3)
解:由折叠可知AB=GB,
由(1)知Rt△EGF≌Rt△EDF,
∴GF=DF,
又∵∠C=90°,AB=CD,FD=CF,
∴GB=2GF,BF+GF=3GF,
∵,
∴,
∴GF=2,
∴CD=2GF=4.
【点睛】本题为四边形综合题,考查了矩形的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理的应用以及折叠的性质,掌握翻折变换是轴对称变换,变换前后图形互相重合是解题的关键.
31.(2022春·吉林·八年级期中)(1)【探究】如图①,在正方形ABCD中,E为边AB上一点(点E不与点A、B重合),连接DE,过点A作于点O,交BC于点F.求证:;
(2)【应用】如图②,在正方形ABCD中,E为边AB上一点(点E不与点A、B重合),连接DE,直线FG分别交AD、BC、DE于点F、G、O,将正方形ABCD沿FG折叠,使点D的对称点与点E重合,点C的对称点为.若,求线段FG的长.
【答案】(1)见解析;(2)
【分析】(1)利用正方形的性质和可以证得(ASA),得到结论;
(2)过点F作于点H.证明△ADE≌△HFG(ASA),得,AB=3AE=3,求得,.在中,由勾股定理得=10,即可求得答案.
【详解】(1)证明:如图①,
∵四边形ABCD是正方形,
∴,,
∴,
∵,
∴∠AOD=90°,
∴,
∴,
∴(ASA),
∴.
(2)解:如图②,过点F作于点H.
∵四边形ABCD是正方形,
∴,,ADBC,
∴,,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴△ADE≌△HFG(ASA),
∴,
∵,
∴,.
在中,,
由勾股定理,得=10,
∴.
【点睛】此题主要考查了正方形的性质、全等三角形的判定和性质、勾股定理等知识,寻找条件证明三角形全等是解题的关键.
32.(2022春·山东济宁·八年级统考期末)【特例感知】如图1,在正方形ABCD中,点E、F分别为AB,AD的中点,CF交于点G.
(1)易证,可知DE、CF的关系为______________;(直接填写结果)
(2)连接BG,若,求BG的长.
【初步探究】如图2,在正方形ABCD中,点E为AB边上一点,分别交AD、BC于F、G,垂足为O,求证:.
【基本应用】如图3,将边长为6的正方形ABCD折叠,使得点A落在边CD的中点M处,折痕为PQ,点P、Q分别在边AD、BC上,求PQ的长.
【答案】(1),(2)6【初步探究】见解析【基本应用】
【分析】特例感知:(1)由“SAS”可证△ADE≌△DCF,即可得出结论;
(2)由“AAS”可证△ADE≌△BHE,可得AD=BH,由直角三角形的性质可求解;
初步探究:由“ASA”可证△ADE≌△DCH,可得DE=CH=FG;
基本应用:由全等三角形的性质可证PQ=AM,由勾股定理可求解.
【详解】(1)∵四边形ABCD是正方形,
∴∠A=∠ADC=90°,AD=AB=CD,
∵点E,F是AB,AD的中点,
∴AE=AB,DF=AD,
∴AE=DF,
在△ADE和△DCF中,
,
∴△ADE≌△DCF(SAS),
∴DE=CF,∠AED=∠DFC,
∵∠AED+∠ADE=90°,
∴∠ADE+∠DFC=90°,
∴∠DGF=90°,
∴DE⊥CF,
故答案为:DE=CF,DE⊥CF;;
(2)解:延长DE交CB的延长线于H,
∵,
∴,
又∵,,
∴,
∴,
∴,
又∵,
∴;
【初步探究】证明:如图2,过点C作,交AD于H,交DE于N,
∵,,
∴四边形FHCG是平行四边形,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
又∵,,
∴,
∴;
【基本应用】如图3,过点Q作于H,则四边形ABQH中,
由翻折变换的性质得,
∵,,
∴
∵四边形ABCD是正方形,
∴,∴,
在和中,
∴,
∴,
∵点M是CD的中点,
∴,
在中,由勾股定理得,,
∴的长为.
【点睛】本题是四边形综合题,考查了正方形的性质,勾股定理,折叠的性质,全等三角形的判定和性质,熟练掌握正方形的性质是解题的关键.
33.(2022春·河北保定·八年级统考期中)在综合与实践课上,老师组织同学们以“矩形纸片的折叠”为主题开展数学活动.
(1)奋进小组用图1中的矩形纸片,按照如图2所示的方式,将矩形纸片沿对角线折叠,使点B落在点处,则与重合部分的三角形的形状是______.
(2)勤学小组将图2中的纸片展平,再次折叠(如图3),使点A与点C重合,折痕为,然后展平,则以点A,F,C,E为顶点的四边形是什么特殊四边形?请说明理由.
(3)创新小组用图4中的矩形纸片进行操作,其中,,先沿对角线对折,点C落在点的位置,交于点G,则的长为______.
【答案】(1)等腰三角形
(2)菱形,理由见解析
(3)
【分析】(1)利用折叠的性质和角平分线定义即可得出结论;
(2)利用四边相等的四边形是菱形即可得出结论;
(3)由勾股定理可求BD的长,BG的长,即可求AG的长.
(1)
解:∵四边形ABCD是矩形,
∴ABCD,
∴∠ACD=∠BAC,
由折叠知,∠BAC=∠B'AC,
∴∠B'AC=∠DAC,
∴AM=CM
∴△MAC是等腰三角形,
故答案为:等腰三角形;
(2)
菱形.
理由:如图,连接,,设与的交点为,
由折叠知,,,
∴,.
∵四边形是矩形,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴以点A,F,C,E为顶点的四边形是菱形.
(3)
∵,,
∴.
由(1)可知.
∵,
∴,
∴,
∴.
故答案为:
【点睛】本题是四边形综合题,考查了矩形的性质,菱形的判定,等腰三角形的判定,全等三角形的判定和性质,勾股定理,证明是本题的关键.
34.(2022春·浙江宁波·八年级统考期末)在项目化学习“折纸中的数学”中,有同学以“矩形纸片的折叠”开展探究活动.现有矩形纸片,点在线段上,折痕为,点的对应点为点,分别按以下操作回答问题.
(1)如图,若点落在线段上,则四边形是哪类特殊四边形?答:______.
(2)如图,若点落在矩形纸片内,满足CF∥AE,此时线段与有怎样的数量关系,并说明理由.
(3)如图,点落在对角线上,点为矩形的对称中心,且,求的度数.
【答案】(1)正方形
(2),理由见解析
(3)72°
【分析】(1)根据正方形的性质和翻折变换的性质可知得到四边形是矩形,根据翻折变换的性质得到,根据正方形的判定定理证明即可.
(2)由折叠可知,,,由平行线的性质可知,,,所以,所以,由此可得出结论.
(3)由矩形的对称中心的定义可知,,由等腰三角形的性质可知,,,设,则,由外角的定理可知,由折叠可知,,所以,,由外角的定理可知,由,可知,即,解之即可.
(1)
解:根据题意得:,,
四边形是矩形,
∵,
四边形是正方形.
故答案为:正方形.
(2)
解:,理由如下:
由折叠得:,,
∵CF∥AE,
,,
,
,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD=BC,
.
(3)
解:如图,连接,
点为矩形的对称中心,
,
,,
设,
,,
由折叠得:,
,
,
,,
,
,
,即,
解得.
.
【点睛】本题属于四边形的综合题,考查正方形的性质与判定,矩形的性质,折叠的性质,等腰三角形的性质与判定,三角形的外角定理,直角三角形的性质与判定等知识,解题的关键是利用折叠的性质找出角度之间的和差关系.
35.(2022秋·江苏无锡·八年级校考期中)(1)如图1,将长方形折叠,使落在对角线上,折痕为,点C落在点处,若,则 °;
(2)小明手中有一张长方形纸片,,.
【画一画】
如图2,点E在这张长方形纸片的边上,将纸片折叠,使落在所在直线上,折痕设为(点M,N分别在边,上),利用直尺和圆规画出折痕(不写作法,保留作图痕迹);
(3)【算一算】
图3,点F在这张长方形纸片的边上,将纸片折叠,使落在射线上,折痕为,点A,B分别落在点,处,若,求的长.
【答案】(1)29°;(2)见解析;(3)3
【分析】(1) 根据长方形,得到,得到,根据折叠的性质,得到,计算即可.
(2)延长交于点G,作平分线即可.
【详解】(1) 如图1,
因为长方形,
所以,
所以,
根据折叠的性质,得到,
故答案为:29°.
(2)如图,延长交于点G,作平分线,
则即为所求.
(3)因为四边形是长方形,,,,纸片折叠,使落在射线上,
所以,,,,,
所以,
所以,
所以,
设,
则,
解得,
所以.
【点睛】本题考查了长方形的性质,垂直平分线的判定,折叠的性质,勾股定理,熟练掌握长方形的性质,折叠的性质和勾股定理是解题的关键.
36.(2022·全国·八年级专题练习)【推理】如图①,在边长为10的正方形中,点是上一动点,将正方形沿着折叠,点落在点处,连接,,延长交于点.求证:.
【运用】如图②,在【推理】条件下,延长交于点.若点是的中点,则线段______.
【拓展】如图③,在【推理】条件下,,交于点,取的中点,连接,则的最小值是______.
【答案】【推理】见解析;【运用】;【拓展】
【推理】利用正方形与折叠的性质,直角三角形的性质和全等三角形的判定定理解答即可.
【运用】连接,通过证明,得到;利用等腰三角形的判定与性质和平行线的性质得到,则为的中点,再利用【推理】中的结论即可求得结论.
【拓展】利用折叠的性质和点的轨迹得到点的位置,利用当,,三点在一条直线上时,取得最小值,再利用勾股定理求得,则的最小值为.
【详解】证明:四边形是正方形,
,
.
由题意得:垂直平分,
,
,
,
,
在和中,
,
;
解:,理由:
连接,如图,
由题意得:,
,
点是的中点,
,
.
在和中,
,
,
.
由题意:,
,
,
.
,
,
,
,
.
,
,
.
故答案为:.
解:AN的最小值是,理由:
由题意得:垂直平分,
,
即点的轨迹为在的上方,以为直径的半圆(不含,),
设的中点为,连接,
是的中点,
,
,
∴点的轨迹为在的上方,以为直径的半圆(不含,),
设的中点为,连接,如图,
则,.
,
当,,三点在一条直线上时,取得最小值,最小值为,
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了正方形的性质,折叠的性质,全等三角形的判定与性质,直角三角形的性质,勾股定理,点的轨迹,等腰三角形的判定与性质,熟练掌握正方形和折叠的性质是解题的关键.
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