所属成套资源:北师大版数学九上 知识讲解+专项练习(含答案)
北师大版数学九上专题1.25 特殊平行四边形折叠专题(巩固篇)(专项练习)(含答案)
展开
这是一份北师大版数学九上专题1.25 特殊平行四边形折叠专题(巩固篇)(专项练习)(含答案),共41页。
专题1.25 特殊平行四这形折叠问题(巩固篇)(专项练习)一、单选题【知识点一】菱形折叠问题1.将一张三角形纸片按如图步骤①至④折叠两次得图⑤,然后剪出图⑤中的阴影部分,则阴影部分展开铺平后的图形是( )A.菱形 B.直角三角形 C.矩形 D.等腰三角形2.在自习课上,小芳同学将一张长方形纸片ABCD按如图所示的方式折叠起来,她发现D、B两点均落在了对角线AC的中点O处,且四边形AECF是菱形.若AB=3cm,则阴影部分的面积为( )A.1cm2 B.2cm2 C.cm2 D.cm23.如图,在菱形中,,将菱形折叠,使点落在对角线上的点处(不与点,重合),折痕为,若,则的面积为( )A. B. C. D.4.如图,菱形ABCD的边AB=8,∠B=60°,BP=3,Q是CD边上一动点,将梯形APQD沿直线PQ折叠,A的对应点为A′.当CA′的长度最小时,CQ的长为( )A.5 B.7 C.8 D.6.5【知识点二】矩形将折叠问题5.如图,已知矩形纸片ABCD中,AB=15,AD=10,点E在BC边上,将△ABE沿BE折叠,点A落在点F处,此时点F到CD的距离为1,到AD的距离为3,则AE的长为( )A.4 B.5 C.6 D.86.如图,ABCD是一张矩形纸片,,,在矩形ABCD的边AB上取一点M,在CD上取一点N,将纸片沿MN折叠,使MB与DN交于点K,得到,则下列判断错误的是( )A.折痕MN的最小值是1 B.折痕MN的最大值是C.三角形MNK是等腰三角形 D.三角形MNK的面积最大值为1.37.如图,将矩形纸片折叠(),使落在上,为折痕,然后将矩形纸片展开铺在一个平面上,点不动,将边折起,使点落在上的点处,连接,若,,则的长为( )A. B. C. D.48.如图,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,使点落在矩形的边上,记为点,点落在处,连接,交于点,连接.下列结论成立的是( )A.当点与点重合时, B.C. D.的面积最大值为【知识点三】正方形折叠问题9.如图,将边长为9的正方形ABCD沿MN折叠,使点B落在CD边上的处,点A对应点为,且,则AM的长是( )A.2 B.3 C. D.10.如图,正方形纸片ABCD的边长为15,E、F分别是CD、AD边上的点,连接AE,把正方形纸片沿BF折叠,使点A落在AE上的一点G,若CE=7,则GE的长为( )A.3 B. C.4 D.11.如图.已知正方形ABCD的边长为12,BE=EC,将正方形的边CD沿DE折叠到DF,延长EF交AB于G,连接DG.现有如下3个结论;①AG+EC=GE;②∠GDE=45°;③△BGE的周长是24.其中正确的个数为( )A.0 B.1 C.2 D.312.如图,四边形纸片ABCD满足ADBC,ADAB),将矩形纸片沿过点A的直线折叠,使点B落在边AD上,点B的对应点为F,折痕为AE,点E在BC上.求证:四边形ABEF是正方形.(请完成以下填空)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAD=∠B=90°,∵折叠,∠AFE=∠B=90°,∴四边形ABEF是矩形( ) ∵折叠,∴AB=( ),∴四边形ABEF是正方形( )(2)【问题拓展】如图2,已知平行四边形纸片ABCD(AD>AB),将平行四边形纸片沿过点A的直线折叠,使点B落在边AD上,点B的对应点为F,折痕为AE,点E在边 BC上.①求证:四边形ABEF是菱形.②连结BF,若AE=5,BF=10,求菱形ABEF的面积.26.如图,折叠矩形纸片ABCD,使点C与点A重合,EF为折痕,点D的对称点为D′,连接CE.(1)求证:四边形AFCE是菱形;(2)若AB=3,BC=9,求四边形ABCD′的面积.27.如图,已知正方形ABCD,点E是BC边上一点,将△ABE沿直线AE折叠,点B落在F处,连接BF并延长,与∠DAF的平分线相交于点H,与AE,CD分别相交于点G,M,连接HC.(1)求证:AG=GH;(2)若AB=3,BE=1,求点D到直线BH的距离.参考答案1.A【分析】对折是轴对称得到的图形,根据最后得到的图形可得是沿对角线折叠2次后,剪去一个三角形得到的,按原图返回即可.解:如图,由题意可知,剪下的图形是四边形,由折叠可知,是等腰三角形,又和关于直线对称,四边形是菱形,故选:A.【点拨】本题主要考查学生的类比思想及动手操作能力,折叠的性质,逆向思维也是常用的一种数学思维方式.2.D【分析】由菱形的性质得到∠FCO=∠ECO,进而证明∠ECO=∠ECB=∠FCO=30°,2BE=CE,利用勾股定理得出BC=,再解得菱形的面积为2 ,最后由阴影部分的面积= S菱形AECF解题.解:∵四边形AECF是菱形,AB=3,∴假设BE=x,则AE=3﹣x,CE=3﹣x,∵四边形AECF是菱形,∴∠FCO=∠ECO,∵∠ECO=∠ECB,∴∠ECO=∠ECB=∠FCO=30°,2BE=CE,∴CE=2x,∴2x=3﹣x,解得:x=1,∴CE=2,利用勾股定理得出:BC2+BE2=EC2,BC=,又∵AE=AB﹣BE=3﹣1=2,则菱形的面积是:AE•BC=2 .∴阴影部分的面积= S菱形AECF= cm2.故选:D.【点拨】本题考查菱形的性质、勾股定理、含30°直角三角形的性质等知识,是重要考点,掌握相关知识是解题关键.3.B【分析】作边BG上的高EH,由菱形的∠ABC=120°,得出三角形ABD是等边三角形,在直角三角形EHB中∠EBH=60°是特殊角,可以用BE来表示三边的长度,设BE为x便可在直角三角形EHG中由勾股定理建立方程,解方程从而求出高再计算面积;解:过E作EH垂直BG于H:四边形ABCD是菱形,∠ABC=120°,∴AB=BD,∠A=60°,∴△ABD是等边三角形;AB=BD=BG+GD=8,设BE=x,GE是边AE折叠后的线段,则AE=GE=8-x,Rt△EBH中,∠EBH=60°,∴HB=x,HE=x,Rt△EHG中,由勾股定理得:GE2=EH2+HG2,∴(8-x)2=x2+(6-x)2,解得:x=,∴EH=,S△BEG=,故答案选:B【点拨】本题主要考查菱形的性质,折叠的性质,勾股定理;由AE=GE作出底边BG上的高利用勾股定理建立方程是解题关键.4.B【分析】作CH⊥AB于H,如图,根据菱形的性质可判断△ABC为等边三角形,可求得CH,BH,PH,在Rt△CHP中,利用勾股定理计算出CP,再根据折叠的性质得点A′在以P点为圆心,PA为半径的弧上,利用点与圆的位置关系得到当点A′在PC上时,CA′的值最小,然后证明CQ=CP即可.解:作CH⊥AB于H,如图,∵菱形ABCD的边AB=8,∠B=60°,∴△ABC为等边三角形,BC=8∴BH=4,,∵PB=3,∴HP=BH-BP=4-3=1,在Rt△CHP中,,∵梯形APQD沿直线PQ折叠,A的对应点A′,∴点A′在以P点为圆心,PA为半径的弧上,∴当点A′在PC上时,CA′的值最小,∴∠APQ=∠CPQ,而,∴∠APQ=∠CQP,∴∠CQP=∠CPQ,∴CQ=CP=7.故选:B.【点拨】本题考查了折叠的性质,菱形的性质,勾股定理,等边三角形的判定与性质,求圆外一点到圆的距离的最值问题,解决本题的关键是确定点A′在PC上时,CA′的值最小.5.B【分析】过点F作FG⊥CD于G,过点F作FH⊥AD于H,则FGDH是矩形,FG=1,FH=3;设AE=x,则EF=x,EH=9-x,在Rt△EHF中由勾股定理建立方程求解即可;解:如图,过点F作FG⊥CD于G,过点F作FH⊥AD于H,ABCD是矩形,则∠D=90°,FG⊥CD,FH⊥AD,则FGDH是矩形,∴HD=FG=1,FH=3,设AE=x,则EF=x,EH=AD-HD-AE=9-x,Rt△EHF中,,,解得:x=5,故选:B.【点拨】本题考查了矩形的判定和性质,折叠的性质,勾股定理;正确作出辅助线由勾股定理得到含有参数的方程是解题关键.6.A【分析】由折叠后的图形形状可判断A,当沿对角线AC折叠时,折痕MN最长,再结合勾股定理可判断B,证明可判断C,利用两种方式的折叠都可得到三角形MNK的面积最大值,可判断D,从而可得答案.解:当折痕时,则 ,不符合题干的情境,故A符合题意;当沿对角线AC折叠时,折痕MN最长, 故B不符合题意, ABCD是一张矩形纸片, 由折叠可得: 是等腰三角形,故C不符合题意;分两种情况折叠可得到三角形的面积的最大值: 情况一:将矩形纸片对折,使点B与D重合,此时点K也与D重合. MK=MB=x,则AM=5-x. 由勾股定理得12+(5-x)2=x2, 解得x=. ∴MD=ND=. S△MNK=S△MND=. 情况二:将矩形纸片沿对角线AC对折,此时折痕即为AC. MK=AK=CK=x,则DK=5-x. 同理可得MK=NK=. ∵MD=1, ∴S△MNK=. △MNK的面积最大值为.故D不符合题意;故选A【点拨】本题考查的是矩形的性质,勾股定理的应用,等腰三角形的判定,掌握“轴对称的性质”是解本题的关键.7.B【分析】证明Rt△EBF≌Rt△EB′D(HL),推出BF=DB′,再证明DB′=EC=BF=1,由直角三角形的性质求出AB′,则可得结论.解:由翻折的性质可知,EB=EB′,∠B=∠AB′E=∠EB′D=90°,在Rt△EBF和Rt△EB′D中,,∴Rt△EBF≌Rt△EB′D(HL),∴BF=DB′,∵四边形ABCD是矩形,∴∠C=∠CDB′=∠EB′D=90°,∴四边形ECDB′是矩形,∴DB′=EC=1,∴BF=EC=1,由翻折的性质可知,BF=FG=1,∠FAG=45°,∠AGF=∠B=∠AGF=90°,∴AG=FG=1,∴AF=.∴AB=AB′=1+,∴AD=AB′+DB′=2+,故选B.【点拨】本题考查翻折变换,矩形的性质,全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的判定和性质等知识,解题的关键是证明四边形ECDB′是矩形.8.C【分析】点P与点A重合时设BN=x,表示出AN=NC=8-x,利用勾股定理解出x,进而求出MN即可判断选项A,先判断四边形CMPN是平行四边形,再根据PN=CN判断四边形CMPN是菱形,可判断选项B与C,当P与A重合时,求出四边形面积的最大值,即可判断选项D.解:如图1,当点P与A重合时,设BN=x,则AN=NC=8-x,在Rt△ABN中,AB²+BN²=AN²,即4²+x²=(8-x)²,解得x=3,∴CN=8-3=5,故A错误;∵PM∥CN,∴∠PMN=∠MNC,∵∠MNC=∠PNM,∴∠PMN=∠PNM,∴PM=PN,∵NC=NP,∴PM=CN,∵MP∥CN,∴四边形CNPM是平行四边形,∵CN=NP,∴四边形CNPM是菱形,∴,不能推出MN=PC,故C正确,B错误;由题知,当P点与A点重合时,CN最长,如图1,四边形CMPN的面积最大,此时面积最大,S△CQN =S四边形CMPN=×5×4=5,故D错误,故选:C.【点拨】本题主要考查翻折问题,三角形的面积,矩形、菱形及平行四边形的性质等知识点,熟练应用矩形、菱形、平行四边形的性质及翻折的性质是解题的关键.9.A【分析】根据勾股定理求出线段BN的长,过M作交BC于点H,证明求得NH的长,再利用矩形的性质求得AM 的长.解:连接,过M作交BC于点H,MN交于点I,由翻折可知:,,设,正方形ABCD的边长为9,,在中,,,即,解得,,,四边形ABHM为矩形,,,,,即,,,,,.故选:A.【点拨】本题考查了正方形的性质,轴对称的性质,全等的判定及性质,勾股定理,熟练掌握折叠性质是解题的关键.10.B【分析】由折叠及轴对称的性质可知,△ABF≌△GBF,BF垂直平分AG,先证△ABF≌△DAE,推出AF的长,再利用勾股定理求出BF的长,最后再Rt△ADF中利用面积法可求出AH的长,可进一步求出AG的长,GE的长.解:∵四边形ABCD为正方形,∴AB=AD=15,∠BAD=∠D=90°,∵CE=7,∴DE=15-7=8,由折叠及轴对称的性质可知,△ABF≌△GBF,BF垂直平分AG,∴BF⊥AE,AH=GH,∴∠BAH+∠ABH=90°,又∵∠FAH+∠BAH=90°,∴∠ABH=∠FAH,在△ABF与△DAE中 ∴△ABF≌△DAE(ASA),∴AF=DE=8,BF=AE,在Rt△ABF中,BF===17,∴15×8=17AH,∴AH=,∴AG=2AH=AE=BF=17,∴GE=AE-AG=17-=.故选:B.【点拨】本题考查正方形的性质,轴对称的性质,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轴对称的性质.11.D【分析】由正方形的性质和折叠的性质可得,DF=DC=DA,∠DFG=∠A,进而Rt△ADG≌Rt△FDG,根据全等三角形的性质以及折叠的性质,可得到EB=EG,由此可得△BGE的周长.解:由折叠可知:CE=FE,DF=DC=DA,∠DFE=∠C=90°,∴∠DFG=∠A=90°,在Rt△ADG和Rt△FDG中,,∴Rt△ADG≌Rt△FDG(HL),∴AG=FG,∴AG+EC=GF+EF=GE,故①正确,∵Rt△ADG≌Rt△FDG,∴∠ADG=∠FDG,由折叠可知,∠CDE=∠FDE,∴∠GDE=∠GDF+∠EDF=,故②正确,∵正方形的边长为12,∴BE=EC=EF=6,设AG=FG=x,则EG=x+6,BG=12-x,由勾股定理可得:,即,解得:x=4,∴AG=GF=4,BG=8,EG=10,∴△BGE的周长=BE+EG+GB=6+10+8=24,故③正确,故选:D.【点拨】本题主要考查折叠变换,正方形的性质,全等三角形的性质与判定,勾股定理,能够熟练应用勾股定理是解决本题的关键.12.B【分析】由折叠可知,AH=HM,BF=FM,HD=HN,CF=NF推出AH+BF=HM+FM=HF,HD+FC=HN+NF=HF,则2HF=AH+BF+HD+FC=AD+BC=5+11=16,所以即AB=8,根据AH+BF=8,推出AH=BF=4,所以HD=AD-AH=5-4=1,CF=CB-BF=11-4=7过D作DH⊥CF于H.则HF=HD=1,HC=CF-HF=7-1=6,利用勾股定理求出CD长.解:由折叠可知,AH=HM,BF=FM,HD=HN,CF=NF, ∵AH+BF=HM+FM=HF,HD+FC=HN+NF=HF,∴2HF=AH+BF+HD+FC=AD+BC=5+11=16,∴HF=8,即AB=8,∵AH+BF=8,∴AH=BF=4,∴HD=AD-AH=5-4=1,CF=CB-BF=11-4=7,过D作DH⊥CF于H.则HF=HD=1,HC=CF-HF=7-1=6,∴CD= =10.故选:B.【点拨】本题考查了翻折问题,正确利用翻折性质和勾股定理是解题的关键13. 30° 6-2或2【分析】(1)由翻折可得,BP=DP,由菱形性质可得CP=DP,则可得CP=DP,即可求∠BCP=30°;(2)过P作PH⊥BC交于H,由折叠的性质结合三角形性质可得∠PCH=45°,在Rt△PBH中,∠B=30°,PB=2PH,HB=PH,在Rt△CHP中,PH=CH,则有PH+PH=2,求出PH即可求PD.解:(1)由翻折可得,BP=DP,∵四边形ACPD为菱形,∴CP=DP, ∴CP=BP,∵∠B=30°,∴∠BCP=30°,故答案为30°;(2)过P作PH⊥BC交于H,∵∠ACB=90°,∠B=30°,AC=2,∴BC=2,在Rt△PBH中,∠B=30°,PB=2PH,HB=PH,由翻折的性质,∠BPC=∠CPD,∵∠DPA=30°,∴∠BPC-30°+∠BPC=180°,∴∠BPC=105°,∴∠PCB=180°-105°-30°=45°,在Rt△CHP中,PH=CH,∴PH+PH=2,∴PH=3-,∴PB=PD=6-2,故答案为:6-2.【点拨】本题考查图形的翻折,直角三角形的性质,熟练掌握图形翻折的性质,灵活解直角三角形是解题的关键.14.【分析】根据折叠的性质得CF=EF,DF⊥BC,代入相关数据可得CF=5,BC=7,由菱形的性质得DC=7,最后根据勾股定理可得DF的长.解:由折叠得,CF=EF,DF⊥BC,∵BE=3,BF=2∴EF=BE+BF=3+2=5∴CF=5∴BC=BF+FC=2+5=7∵四边形ABCD是菱形∴DC=BC=7在Rt△DFC中, ∴ 故答案为:【点拨】本题主要考查了折叠的性质,菱形的性质以及勾股定理等知识,根据折叠的性质得到CF=EF,DF⊥BC是解答本题的关键.15.cm或2cm【分析】分两种情况:①如图1,当DE=DC时,连接DM,作DG⊥BC于G,由菱形的性质得出AB=CD=BC=2,AD∥BC,AB∥CD,得出∠DCG=∠B=60°,∠A=120°,DE=AD=2,求出DG=,CG=1,BG=BC+CG=3,由折叠的性质得:EN=BN,EM=BM=AM,∠MEN=∠B=60°,证明△ADM≌△EDM,得出∠A=∠DEM=120°,证出D、E、N三点共线,设BN=EN=x,则GN=3-x,DN=x+2,在Rt△DGN中,由勾股定理得出方程,解方程即可;②如图2,当CE=CD上,CE=CD=AD,此时点E与A重合,N与点C重合,CE=CD=DE=DA,△CDE是等边三角形,BN=BC=2(含CE=DE这种情况).解:分两种情况,①如图1,当DE=DC时,连接DM,作DG⊥BC于G, ∵四边形ABCD是菱形,∴AB=CD=BC=2,AD∥BC,AB∥CD,∴∠DCG=∠B=60°,∠A=120°,∴DE=AD=2,∵DG⊥BC,∴∠CDG=90°-60°=30°,∴CG=CD=1,∴DG=CG=,BG=BC+CG=3,∵M为AB的中点,∴AM=BM=1,由折叠的性质得:EN=BN,EM=BM=AM,∠MEN=∠B=60°,在△ADM和△EDM中,AD=ED,AM=EM ,DM=DM,∴△ADM≌△EDM(SSS),∴∠A=∠DEM=120°,∴∠MEN+∠DEM=180°,∴D、E、N三点共线,设BN=EN=x,则GN=3-x,DN=x+2,在Rt△DGN中,由勾股定理得:,解得:x=,即BN=cm;②当CE=CD时,CE=CD=AD,此时点E与A重合,N与点C重合,如图2所示:CE=CD=DE=DA,△CDE是等边三角形,BN=BC=2cm(符合题干要求);综上所述,当△CDE为等腰三角形时,线段BN的长为cm或2cm;故答案为cm或2cm.【点拨】本题考查了折叠变换的性质、菱形的性质、全等三角形的判定与性质、三点共线、勾股定理、直角三角形的性质、等腰三角形的性质等知识,熟练掌握并灵活运用是解题的关键.16. 60° 【分析】(1)由翻折的性质得:∠1=∠2,∠3=∠4,∠C=∠2+∠3,∠D=∠AGE,∠B=∠AGF,再结合∵四边形内角和为360°,即可求出∠EAF=60°;(2)由边形AECF是菱形得AE=AF、S△AEF=S△CEF,由点G为EF中点,∠2=∠3=30°,设DE=x,勾股定理求出AD=x,由四边形纸片ABCD的面积3解出x,即可求得AB.解:(1)如图,由翻折的性质得: ∠1=∠2,∠3=∠4,∠C=∠2+∠3,∠D=∠AGE,∠B=∠AGF,∵∠AGE+∠AGF=180°,∴∠D=∠AGE=∠B=∠AGF=90°,∵四边形内角和为360°,∴∠1+∠2+∠3+∠4+∠C=180°,∴3(∠2+∠3)=180°,∴∠2+∠3=60°,∴∠EAF=60°.故答案为:60°;(2)∵四边形AECF是菱形,∴AE=AF,S△AEF=S△CEF,∵点G为EF中点,∴∠2=∠3=30°,设DE=x,则AE=2x,∴AD==x,∴四边形纸片ABCD的面积是:3S△AEF=3××EF×AG=3××2x×x=3,解得:x=1,∴AB=.故答案为:.【点拨】本题主要考查了翻折的性质、四边形内角和、菱形的性质,利用翻折性质:对应角相等、对应边相等是本题的关键.17.5【分析】连接PM,证明即可得到,PA=5.解:连接PM,∵矩形纸片ABCD中,,,∴,∵,∴,由折叠性质可知:,,∴,∵PM=PM,∴,∴,∴,故答案为:5.【点拨】本题考查矩形的折叠问题,解题的关键是看到隐藏条件,学会利用翻折不变性解决问题.18.18【分析】连接DM,如图,设∠DAF=x.根据矩形的性质,直角三角形斜边上的中线是斜边的一半,等边对等角,三角形外角的性质求出∠DMC=2x,根据轴对称的性质,等边对等角,三角形外角的性质和等价代换思想求出∠DCF=4x和∠MDC=4x,最后根据三角形内角和定理列出方程求解即可.解:连接DM,如图所示,设∠DAF=x.∵四边形ABCD是矩形,∴AB=CD,∠ADC=90°.∵M是AC中点,∴.∴∠ADM=∠DAF=x,∠DCF=∠MDC.∴∠DMC=∠DAF+∠ADM=2x.∵△DCE沿直线DE折叠,点C落在对角线AC上的点F处,∴FD=CD,∠DFC=∠DCF.∴FD=AB.∵MF=AB,∴FD=MF.∴∠FDM=∠DMC=2x.∴∠DFC=∠FDM+∠DMC=4x.∴∠DCF=∠DFC=4x.∴∠MDC=∠DCF=4x.∵∠MDC+∠DCF+∠DMC=180°,∴4x+4x+2x=180.∴x=18.故答案为:18.【点拨】本题考查矩形的性质,直角三角形斜边上的中线是斜边的一半,等边对等角,三角形外角的性质,轴对称的性质,三角形内角和定理,综合应用这些知识点是解题关键.19. 60; .【分析】根据直角三角形中30°角所对直角边等于斜边的一半的逆定理,可求∠BE的度数;根据中位线定理可得AM =2,根据折叠的性质和等腰三角形的性质可得M = N =2,过 M 点作MG⊥EF于G ,可求G ,根据勾股定理可求 MG,进一步得到BE ,再根据勾股定理可求 OF ,从而得到 OD.解:∵BE=B,∴60°;故填:60;∵EN =1,∴由中位线定理得AM =2,由折叠的性质可得M =2,∵AD // EF,∴∠AMB =∠NM,∵∠AMB =∠MB,∴∠NM = ∠MB,∴N =2,∴E =3, F =2,∵∠EB=30°,∴∠OF=∠EB=30°,∵OF= O,∴在Rt△OF中,,即,,解得 OF =,过 M 点作MG⊥EF于 G ∴NG = EN =1,∴G =1,由勾股定理得 MG =,∴BE = DF = MG =,∴OD= DF-OF=.故答案为:.【点拨】考查了翻折变换(折叠问题),矩形的性质,勾股定理,关键是得到矩形的宽和E 的长.20.##【分析】连接EF,根据已知条件,利用“HL”证明,得出DF=GF,设,根据勾股定理列出关于x的方程,解方程即可.解:连接EF,如图所示:∵四边形ABCD为矩形,∴,,,是的中点,,沿折叠后得到,,,,,,∵在和中,,,设,则,,在中,,解得.故答案为:.【点拨】本题主要考查了了矩形的性质,勾股定理,直角三角形的判定和性质,作出辅助线,构造全等三角形,证明DF=GF,是解题的关键.21. 67.5 【分析】(1)易得,利用翻折的性质得到;(2)连接,,,易证,得到,,当,,在同一条直线上时,FQ最小,计算可得.解:(1)如图1,易得,∴,故答案为:67.5;(2)如图2,连接,,,易证,∴,,当,,在同一条直线上时,最小,最小值为,故答案为:.【点拨】此题考查了正方形的性质,全等三角形的判定及性质,勾股定理,正确掌握翻折的性质是解题的关键.22.【分析】过点G作GH⊥AD于H,根据翻折变换的性质可得GF⊥AE,然后求出∠GFH=∠D,再利用“角角边”证明△ADE和△GHF全等,根据全等三角形对应边相等可得GF=AE,再利用勾股定理列式求出AE,从而得解.解:如图,过点G作GH⊥AD于H,则四边形ABGH中,HG=AB,由翻折变换的性质得GF⊥AE,∵∠AFG+∠DAE=90°,∠AED+∠DAE=90°,∴∠AFG=∠AED,∵四边形ABCD是正方形,∴AD=AB,∴HG=AD,在△ADE和△GHF中,,∴△ADE≌△GHF(AAS),∴GF=AE,∵点E是CD的中点,∴DE=CD=2,在Rt△ADE中,由勾股定理得,AE,∴GF的长为2.故答案为:.【点拨】本题考查翻折变换的问题,折叠问题其实质是轴对称,对应线段相等,对应角相等,找到相应的直角三角形利用勾股定理求解是解决本题的关键.23.或【分析】设,由折叠的性质可得,分两种情况,①当点在AC的下方时,②当点在AC的上方时,由角的关系分别求解即可.解:设,∵正方形ABCD的四个角都为90°,若沿AC折叠,则点D会与点B重合,∴,①当点在AC的下方时,如图1所示:则,∴,∵AF平分∴∵∴,解得;②当点在AC的上方时,如图2所示:则,∵AF平分∴∵∴,解得;综上所述,的度数为或故答案为:或【点拨】本题考查了翻折变换的性质、角平分线的性质、分类讨论等知识,熟练掌握翻折变换的性质和角平分线的性质是解题的关键.24.【分析】连接CE,过点G作GJ⊥CD于J,根据正方形和折叠的性质得到条件,证明△EFC≌△GJH,得到EC=GH,再根据正方形的性质和勾股定理,结合AD=8即可求出结果.解:连接CE,过点G作GJ⊥CD于J,设EC和GH交于点O,∵四边形ABCD是正方形,∴∠BCD=90°,∠B=∠BCD=90°,∴四边形BCJG为矩形,∴GJ=BC=EF,由折叠可得:E,C关于GH对称,∴EC⊥GH,AB=EF=CD,∴∠OHC+∠OCH=90°,又∠OCH+∠ECF=90°,∴∠ECF=∠GHJ,在△EFC和△GJH中,,∴△EFC≌△GJH(AAS),∴EC=GH,∵AD=8,∴EF=8,CF=4,∴GH=CE==,故答案为:.【点拨】本题考查了正方形的性质,翻折变换,勾股定理,全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考压轴题.25.(1)有三个角是直角的四边形是矩形;AF;一组邻边相等的矩形是正方形.(2)①证明见详解;②菱形ABEF的面积为25【分析】(1)由矩形的性质得∠BAD=∠B=90°,再由折叠的性质得:∠AFE=∠B=90°,AB=AF,则四边形ABEF是矩形,然后由AB=AF,即可得出结论;(2)①由平行四边形的性质得AD∥BC,则∠FAE=∠BEA,再证AB=BE,则AF=BE,得四边形ABEF是平行四边形,然后由AF=AB即可得出结论;②由菱形面积公式得S菱形ABEF=AE•BF,即可得出答案.(1)解:∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAD=∠B=90°,由折叠的性质得:∠AFE=∠B=90°,∴四边形ABEF是矩形 (有三个角是直角的四边形为矩形),由折叠的性质得:AB=AF,∴四边形ABEF是正方形(有一组邻边相等的矩形是正方形),故答案为:有三个角是直角的四边形为矩形;AF;有一组邻边相等的矩形是正方形;(2)①证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∴∠FAE=∠BEA,由折叠的性质得:AF=AB,∠BAE=∠FAE,∴∠BEA=∠BAE,∴AB=BE,∴AF=BE,∴四边形ABEF是平行四边形,又∵AF=AB,∴平行四边形ABEF是菱形;②解:如图,∵四边形ABEF是菱形,AE=5,BF=10,∴S菱形ABEF=AE•BF=×5×10=25,故菱形ABEF的面积为25.【点拨】本题是四边形综合题目,考查了矩形的判定与性质、正方形的判定、菱形的判定与性质、平行四边形的判定与性质、等腰三角形的判定、折叠的性质、平行线的性质等知识,本题综合性强,熟练掌握折叠的性质、矩形的判定与性质是解题的关键.26.(1)见分析(2)27【分析】(1)根据矩形的性质,先证四边形AFCE是平行四边形,再四边形AFCE是菱形,即可解答.(2)根据矩形的性质和翻折的性质,利用勾股定理建立方程即可解答.解:(1)证明:由折叠可知:AF=CF,∠CFE=∠AFE ∵四边形ABCD是矩形 ∴AD∥BC ∴∠CFE=∠AEF∴∠AFE=∠AEF∴AE=AF ∴AE=CF∴四边形AFCE是平行四边形 ∵AF=CF∴四边形AFCE是菱形解:(2)∵四边形ABCD是矩形 ∴∠B=90° 设BF=,则CF=9-x由折叠可知AF=CF=9-x由勾股定理,得∴∴ ∴BF=4,AF=5∴AE=5由勾股定理,得D′E=4∴ ∴【点拨】本题主要考查矩形的性质、菱形的性质和判定、勾股定理、翻折的性质,熟练掌握相关性质及建立方程是解本题的关键.27.(1)见分析(2)【分析】(1)由折叠的性质得出∠BAG=∠GAF=∠BAF,B,F关于AE对称, AG⊥BF,推出∠EAH=∠BAD=∠GHA=45°,即可证明AG=GH;(2)设DF交AH于点N,由折叠性质可知AF=AB=AD,∠FAH=∠DAH,得出∠DHF=90°,连接BD,证明△ABE≌△BCM,得出BE=CM,根据三角形BDM的面积公式S△BDM=DM•BCM=BM•DH可求出答案.解:(1)证明:∵将△ABE沿直线AE折叠,点B落在F处,∴∠BAG=∠GAF=∠BAF,B,F关于AE对称,∴AG⊥BF,∴∠AGF=90°,∵AH平分∠DAF,∴∠FAH=∠FAD,∴∠EAH=∠GAF+∠FAH=∠BAF+∠FAD=(∠BAF+∠FAD)=∠BAD,∵四边形ABCD是正方形,∴∠BAD=90°,∴∠EAH=∠BAD=45°,又∵∠AGF=90°,∴∠EAH=∠GHA=45°,∴AG=GH;(2)解:如图,设DF交AH于点N,∵AF=AB=AD,∠FAH=∠DAH,∴AH⊥DF,FN=DN,∴DH=HF,∠FNH=∠DNH=90°,又∵∠GHA=45°,∴∠NFH=45°=∠NDH=∠DHN,∴∠DHF=90°,连接BD,由折叠可知AE⊥BF,∴∠ABG+∠BAE=90°,∵∠ABG+∠CBM=∠ABC= 90°,∴∠BAE=∠CBM,又∵AB=BC,∠ABE=∠BCM=90°,∴Rt△ABE≌Rt△BCM,∴BE=CM=1,AE=BM,∴DM=2,∴S△BDM=DM•BC=3,∵AE2=AB2+BE2,∴,∴AE=BM=,∵S△BDM=BM•DH=3,∴DH=,即点D到直线BH的距离为.故答案为:.【点拨】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,等腰直角三角形的判定与性质,折叠的性质,勾股定理等知识;熟练掌握正方形的性质及全等三角形的判定与性质是解题的关键.