初三中考压轴题5-折叠拉手问题
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专题-----有关折叠的中考题【答题技巧】1.关注“两点一线”在翻折过程中,我们应关注“两点”,即对称点,思考自问“哪两个点是对称点?” ;还应关注“一线”,即折线,也就是对称轴。
这是解决问题的基础。
2. 联想到重合与相等遇到这类问题,我们应马上联想到“重合的线段相等,重合的角相等”,这是解决问题的关键。
把握折叠的实质:折叠部分的图形,折叠前后,关于折痕成轴对称,两图形全等。
分清折叠前后哪些元素没变,哪些元素变化了。
充分挖掘图形的几何性质,将其中的基本的数量关系,转化为方程来求解。
一、直接考查有关折叠知识的问题例1.(09海南)如图1,在A B C △中,90A C B ∠=°,30C A B ∠=°,ABD △是等边三角形,E 是A B 的中点,连结C E 并延长交A D 于F .(1)求证:①A E F B E C △≌△;②四边形B C F D 是平行四边形;(2)如图2,将四边形A C B D 折叠,使D 与C 重合,H K 为折痕,求sin A C H ∠的值.问题拓展1、矩形纸片ABCD 的边长AB =4,AD =2.将矩形纸片沿EF 折叠,使点A 与点C 重合,折叠后在其一面着色(如图)(A) 8 (B)112(C) 4 (D)522、(08年南昌)如图,把矩形纸片A B C D 沿E F 折叠,使点B 落在边A D 上的点B '处,点A 落在点A '处;(1)求证:B E BF '=;(2)设A E a A B b B F c ===,,,试猜想a b c ,,之间的一30°图1D BCFAEH AD KBC (D )图230°CEABCDFA 'B 'E种关系,并给予证明.3、(08年太原)在梯形A B C D 中, 3A D B C A B D C ==∥,,沿对角线B D 翻折梯形A B C D ,若点A 恰好落在下底B C 的中点E 处,则梯形的周长为 .4、(08年义乌)如图,直角梯形纸片ABCD ,AD ⊥AB ,AB =8,AD =CD =4,点E 、F 分别在线段AB 、AD 上,将△AEF 沿EF 翻折,点A 的落点记为P .(1)当AE =5,P 落在线段CD 上时,PD = ▲ ; (2)当P 落在直角梯形ABCD 内部时,PD 的最小值等于 ▲ .5、(1)观察与发现: 小明将三角形纸片ABC (AB >AC )沿过点A 的直线折叠,使得AC 落在AB 边上,折痕为AD ,展开纸片(如图①);再次折叠该三角形纸片,使点A 和点D 重合,折痕为EF ,展平纸片后得到△AEF (如图②).小明认为△AEF 是等腰三角形,你同意吗?请说明理由.(2)实践与运用:将矩形纸片ABCD 沿过点B 的直线折叠,使点A 落在BC 边上的点F 处,折痕为BE (如图③);再沿过点E 的直线折叠,使点D 落在BE 上的点D ′处,折痕为E G (如图④);再展平纸片(如图⑤).求图⑤中∠α的大小.二、以折叠为背景的存在性问题例2. 已知矩形纸片O A B C 的长为4,宽为3,以长O A 所在的直线为x 轴,O 为坐标原点建 立平面直角坐标系;点P 是O A 边上的动点(与点O A 、不重合),现将PO C △沿P C 翻折 得到P E C △,再在A B 边上选取适当的点D ,将P A D △沿P D 翻折,得到P F D △,使得 直线P E P F 、重合.(1)若点E 落在B C 边上,如图①,求点P C D 、、的坐标,并求过此三点的抛物线的函数关系式;(2)若点E 落在矩形纸片O A B C 的内部,如图②,设OP x AD y ==,,当x 为何值时,y 取得最大值?(3)在(1)的情况下,过点P C D 、、三点的抛物线上是否存在点Q ,使PDQ △是以P D 为直角边的直角三角形?若不存在,说明理由;若存在,求出点Q 的坐标 A C D B图① A D B 图② F E E D C F B A 图③ E D C A B F G C 'D ' A DE C BF G α 图④ 图⑤ (第30题)(08南充).如图,已知平面直角坐标系中,有一矩形纸片O A B C ,O 为坐标原点,A B x ∥轴,(3B -,现将纸片按如图折叠,A D D E ,为折痕,30OAD ∠= .折叠后,点O 落在点1O ,点C 落在线段A B 上的1C 处,并且1DO 与1DC 在同一直线上. (1)求1C 的坐标;(2)求经过三点1O C C ,,的抛物线的解析式;(3)若P 的半径为R ,圆心P 在(2)的抛物线上运动,P 与两坐标轴都相切时,求P 半径R 的值.三、有关折叠为背景的探索题例3、如图1,矩形纸片ABCD 的边长分别为a ,b (a <b )。
精选全文完整版(可编辑修改)专题10图形折叠问题 姓名_________折叠型问题通常是把某个图形(三角形或矩形)绕某一点或沿某一条线折叠,通过折叠后满足的条件图形求某一条线段的大小或最小值,折叠问题的解题突破点:1.折叠前后两图形全等,关于折痕成轴对称(即折痕是对称轴,对画图很重要);2.遇到折叠问题,寻找等量(即相等的线段和相等的角);3.折叠问题中的计算,一般会用到分类讨论、勾股定理和方程思想;4.确定折叠后的对应点可以用画圆(画弧)和对称的方法.1.如图所示,正方形ABCD 的边长为2,点E 为BC 边上一动点,将△ABE 沿直线AE 折叠,点B 的对应点落在点F 处,若△CFD 恰为等腰三角形,则BE 的长为_________. (32-4或332)2.如图,在Rt △ABC 中,∠C=90°,AC=3,BC=4,点E ,F 分别在边AC ,BC 上,连接EF ,将△ABC 沿直线EF 折叠,点C 的对应点D 恰好落在边AB 上,若△BDF 是等腰三角形,则CF 的长为_______.(231048-或 或1312)3.如图,一张长方形纸片的长AD=4,宽AB=1,点E 在边AD 上,点F 在BC 边上,将四边形ABFE 沿直线EF 翻折后,点B 落在边AD 的三等分点G 处,则EG 等于_______.(48732425或) (如果把条件“三等分点”改为“中点”又该怎么做呢?答案:45)4.如图,在矩形纸片ABCD 中,AB=8,AD=12,点E 是AD 的中点,点F 是AB 边上的一个动点,将△AEF 沿EF 所在的直线折叠,得到△A ′EF ,连接A ′B ,若△A ′FB 为直角三角形,则AF 的长为_________(6或3)5.如图,在Rt △ABC 中,∠C=90°,∠B=30°,AB=4,点M ,N 分别是边AB ,BC 上的动点,沿MN 所在的直线折叠∠B ,使点B 的对应点始终落在边AC 上,若△MNB ′为直角三角形,则BN 的长为_______.(3343或)6.如图,在Rt △ABC 中,∠C=90°,AC=12,BC=10,D 是BC 的中点,E 是AC 上一动点,将△CDE 沿DE 折叠到△C ′DE ,连接AC ′,当△AEC ′时直角三角形时,AE 的长为_________(7326或)7.如图,在矩形ABCD 中,AB=6,AD=4,点F 为BC 边的中点,点E 为AB 边上一动点,将△ADE 沿ED 折叠,点A 的对应点为点A ′,则A ′F 的最小值为__________(4-102)8.如图,Rt △ABC 中,∠C=90°,AC=3,BC=4,点D 是线段BC 上一动点,把△ABD 沿直线AD 翻折,点B 的对应点为点B ′,连接B ′C ,当△B ′CD 为直角三角形时,BD 的长为________(251或)9.如图,在△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,BC=3,P是AB上的一动点,PE⊥AC于E,沿PE将∠A折叠,点A的对应点为D,若△BPD是直角三角形,则PA=_________(2或4)10.(2013河南)如图,矩形ABCD中,AB=3,BC=4,点E是BC边上一点,连接AE,把∠B 沿AE折叠,使点B落在点B′处.当△CEB′为直角三角形时,求BE的长。
几何中的折叠问题一、单选题1如图,在菱形ABCD中,AD=5,tan B=2,E是AB上一点,将菱形ABCD沿DE折叠,使B、C的对应点分别是B 、C ,当∠BEB =90°时,则点C 到BC的距离是()A.5+5B.25+2C.6D.35【答案】D【分析】过C作CH⊥AD于H,C 作C F⊥AD于F,HD=5,HC=25,再由折叠证明∠BED=∠B ED=135°,∠EDC=∠EDC =45°,△CHD≌△DFC ,C F= HD=5,【C作CH⊥AD于H,C 作C F⊥AD于F,由已知AD=5,tan B=2,=2,∴CD=5,tan∠CDH=HCHD∴设HD=x,HC=2x,∴在Rt△HDC中HC2+HD2=CD2,2x2+x2=52,解得x=5,∴HD=5,HC=25,由折叠可知∠BED=∠B ED,∠EDC=∠EDC ,CD=C D∵∠BEB =90°,∴∠BED=∠B ED=135°,∵AB∥DC,∴∠EDC=180°-∠BED=45°,∴∠EDC=∠EDC =45°∴∠CDC =90°∵∠CHD =∠C AD =90°,∴∠CDH +C DF =90°,∵∠CDH +∠HCD =90°,∴∠C DF =∠HCD ,∴△CHD ≌△DFC ,∴C F =HD =5,∴点C 到BC 的距离是C F +CH =5+25=35.故选:D .【点睛】本题考查了全等三角形的性质和判定、菱形的性质、图形的折叠以及正切定义的应用,解答关键是根据折叠的条件推出∠BED =∠B ED =135°.2如图,将△ABC 折叠,使AC 边落在AB 边上,展开后得到折痕l 与BC 交于点P ,且点P 到AB 的距离为3cm ,点Q 为AC 上任意一点,则PQ 的最小值为()A.2cmB.2.5cmC.3cmD.3.5cm【答案】C【分析】由折叠可得:PA 为∠BAC 的角平分线,根据垂线段最短即可解答.【详解】解:∵将△ABC 折叠,使AC 边落在AB 边上,∴PA 为∠BAC 的角平分线,∵点Q 为AC 上任意一点,∴PQ 的最小值等于点P 到AB 的距离3cm .故选C .【点睛】本题主要考查了折叠的性质、角平分线的性质定理等知识点,掌握角平分线上的点到两边距离相等是解答本题的关键.3如图,在▱ABCD 中,BC =8,AB =AC =45,点E 为BC 边上一点,BE =6,点F 是AB 边上的动点,将△BEF 沿直线EF 折叠得到△GEF ,点B 的对应点为点G ,连接DE ,有下列4个结论:①tan B =2;②DE =10;③当GE ⊥BC 时,EF =32;④若点G 恰好落在线段DE 上时,则AF BF=13.其中正确的是()A.①②③B.②③④C.①③④D.①②④【答案】D【分析】过点A 作AH ⊥BC 于点H ,利用三线和一以及正切的定义,求出tan B ,即可判断①;过点D 作DK ⊥BC 于点K ,利用勾股定理求出DE ,判断②;过点F 作FM ⊥BC 于点M ,证明△EMF 为等腰直角三角形,设EM =FM =x ,三角函数求出BM 的长,利用BE =BM +EM ,求出x 的值,进而求出EF 的长,判断③;证明△AND ∽△CNE ,推出∠ENC =∠ECN ,根据折叠的性质,推出EF ∥CA ,利用平行线分线段成比例,即可得出结论,判断④.【详解】解:①过点A 作AH ⊥BC 于点H ,∵BC =8,AB =AC =45,∴BH =12BC =4,∴AH =AB 2-BH 2=8,∴tan B =AHBH=2;故①正确;②过点D 作DK ⊥BC 于点K ,则:四边形AHKD 为矩形,∴DK =AH =8,HK =AD =BC =8,∵BE =6,∴CE =2,∵CH =12BC =4,∴CK =4,∴EK =CE +CK =6,∴DE =EK 2+DK 2=10;故②正确;③过点F 作FM ⊥BC 于点M ,∵GE ⊥BC ,∴∠BEG =90°,∵翻折,∴∠BEF =∠GEF =45°,∴∠EFM =∠BEF =45°,∴EM =FM ,设EM =FM =x ,∵tan B =FMBM =2,∴BM =12FM =12x ,∴BE =BM +EM =12x +x =6,∴x =4,∴EM =FM =4,∴EF =2EM =42;故③错误;④当点G 恰好落在线段DE 上时,如图:设AC 与DE 交于点N ,∵▱ABCD ,∴AD ∥BC ,∴△AND ∽△CNE ,∴EN DN =CE AD=28=14,∴EN DE =15,∴EN =15DE =2=CE ,∴∠ENC =∠ECN ,∴∠BEN =∠ENC +∠ECN =2∠ECN ,∵翻折,∴∠BEN =2∠BEF ,∴∠BEF =∠ECN ,∴EF ∥AC ,∴AF BF =CE BE=26=13;故④正确,综上:正确的是①②④;故选D .【点睛】本题考查平行四边形的折叠问题,同时考查了解直角三角形,相似三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,勾股定理.本题的综合性强,难度较大,是中考常见的压轴题,熟练掌握相关性质,添加合适的辅助线,构造特殊三角形,是解题的关键.4如图,AB 是⊙O 的直径,点C 是⊙O 上一点,将劣弧BC 沿弦BC 折叠交直径AB 于点D ,连接CD ,若∠ABC =α0°<α<45° ,则下列式子正确的是()A.sin α=BCABB.sin α=CD ABC.cos α=AD BDD.cos α=CD BC【答案】B【分析】连AC ,由AB 是⊙O 的直径,可知∠ACB =90°,由折叠,AC和CD所在的圆为等圆,可推得AC =CD ,再利用正弦定义求解即可.【详解】解:连AC ,∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB =90°,由折叠,AC 和CD所在的圆为等圆,又∵∠CBD =∠ABC ,∴AC和CD所对的圆周角相等,∴AC=CD,∴AC =CD ,在Rt △ACB 中,sin α=AC AB =CDAB,故选:B .【点睛】本题考查圆周角定理和圆心角、弦、弧之间的关系以及正弦、余弦定义,解答关键是通过折叠找到公共的圆周角推出等弦.5如图,在平面直角坐标系中,OA 在x 轴正半轴上,OC 在y 轴正半轴上,以OA ,OC 为边构造矩形OABC ,点B 的坐标为8,6 ,D ,E 分别为OA ,BC 的中点,将△ABE 沿AE 折叠,点B 的对应点F 恰好落在CD 上,则点F 的坐标为()A.3213,3013B.3013,3213C.3013,2013D.2013,3013【答案】A【分析】先求得直线CD 的解析式,过点F 作FM ⊥CE 于点M ,过点F 作FN ⊥OC 于点N ,设点F m ,-32m +6 ,在Rt △EMF 中,再利用勾股定理得到关于m 的方程,解方程即可.【详解】解:∵点B 的坐标为8,6 ,四边形OABC 是矩形,D ,E 分别为OA ,BC 的中点,∴C 0,6 ,D 4,0 ,E 4,6 ,由折叠的性质可得:EF =BE =4,设直线CD 的解析式为y =kx +b ,则6=b 4k +b =0 ,解得:k =-32b =6,∴直线CD 的解析式为y =-32x +6,过点F 作FM ⊥CE 于点M ,过点F 作FN ⊥OC 于点N ,设点F m,-32m+6,则MF=CN=6--32m+6=32m,EM=4-m,在Rt△EMF中,EM2+MF2=EF2,∴4-m2+32m2=42,解得:m=3213或m=0(不合题意,舍去),当m=3213时,y=-32×3213+6=3013,∴点F的坐标为3213,30 13,故选:A.【点睛】本题是一次函数与几何综合题,考查了求一次函数解析式,勾股定理,翻折的性质,矩形的性质,中点的性质,熟练掌握知识点并灵活运用是解题的关键.6综合与实践课上,李老师让同学们以矩形纸片的折叠为主题开展数学活动.如图,将矩形纸片ABCD对折,折痕为EF,再把点A折叠在折痕EF上,其对应点为A ,折痕为DP,连接A B,若AB=2,BC =3,则tan∠A BF的值为()A.33B.3 C.32D.12【答案】A【分析】先证明EF=AB=CD=2,CF=BF=DE=32,∠DEA=90°,∠A FB=90°,AD=A D=3,可得A E=A D2-DE2=32,AF=2-32=12,再利用正切的定义求解即可.【详解】解:∵矩形纸片ABCD对折,折痕为EF,AB=2,BC=3,∴EF=AB=CD=2,CF=BF=DE=32,∠DEA=90°,∠A FB=90°,由折叠可得:AD=A D=3,∴A E=A D2-DE2=32,∴A F=2-32=12,∴tan ∠A BF =1232=33.故选A【点睛】本题考查的是轴对称的性质,矩形的性质,勾股定理的应用,求解锐角的正切,熟记轴对称的性质是解本题的关键.7如图,矩形ABCD 中,AB =2,BC =3,P 是边BC 中点,将顶点D 折叠至线段AP 上一点D ,折痕为EF ,此时,点C 折叠至点C .下列说法中错误的是()A.cos ∠BAP =45B.当AE =53时,D E ⊥AP C.当AE =18-65时,△AD E 是等腰三角形 D.sin ∠DAP =45【答案】C【分析】根据矩形的性质,直角三角形的性质,三角函数,勾股定理,折叠的性质计算判断即可.【详解】∵矩形ABCD 中,AB =2,BC =3,P 是边BC 中点,∴BP =12BC =32,∠B =90°,∴AP =AB 2+BP 2=22+32 2=52,∴cos ∠BAP =AB AP=252=45,故A 正确;∵矩形ABCD ,∴AD ∥BC ,∴∠DAP =∠APB ,∴sin ∠DAP =sin ∠APB =cos ∠BAP =45,故D 正确;设DE =D E =x ,根据题意,得AE =AD -DE =3-x ,sin ∠DAP =45,∵D E ⊥AP ,∴sin ∠DAP =D E AE=x 3-x =45,解得x =43,∴AE =AD -DE =3-x =53,故B 正确;当D E =AE 时,∴x =3-x ,解得x =32;此时D ,A 重合,三角形不存在,不符合题意;当D E =AD 时,过点D 作D N ⊥AD 于点N ,则AN =NE ;∵矩形ABCD ,∴AD ∥BC ,∴∠DAP =∠APB ,∴cos ∠DAP =cos ∠APB =3252=35,设DE =D E =x ,根据题意,得AE =AD -DE =3-x ,D E =AD =x ,∴AN AD=AN x =35,解得AN =35x ;∴AE =AD -DE =3-x =2AN =65x ,解得x =1511;∴AE =65×1511=1811;当AE =AD 时,过点D 作D H ⊥AD 于点H ,设DE =D E =x ,根据题意,得AE =AD =AD -DE =3-x ,∴D H =AD sin ∠DAP =453-x ,AH =AD cos ∠DAP =353-x ,∴HE =AE -AH =3-x -353-x =253-x ,根据勾股定理,得HE 2+D H 2=D E 2,∴253-x 2+453-x2=x 2解得x =65-12;∴AE =3-x =15-65;综上所述,AE =15-65或AE =1811,故C 错误,故选C .【点睛】本题考查了矩形的性质,直角三角形的性质,三角函数,勾股定理,折叠的性质,熟练掌握三角函数,勾股定理,矩形的性质,折叠的性质是解题的关键.8如图,AB 为半圆O 的直径,点O 为圆心,点C 是弧上的一点,沿CB 为折痕折叠BC交AB 于点M ,连接CM ,若点M 为AB 的黄金分割点(BM >AM ),则sin ∠BCM 的值为()A.5-12B.5+12C.5-14D.12【答案】A【分析】过点M作MD⊥CB,垂足为D,延长MD交半⊙O于点M′,连接CM ,BM′,根据折叠的性质可得:∠CMB=∠CM′B,BC⊥MM′,从而可得∠BDM=90°,再根据黄金分割的定义可得BMAB =5-12,然后利用直径所对的圆周角是直角可得∠ACB=90°,从而证明A字模型相似三角形△DBM∽△CBA,进而利用相似三角形的性质可得DMAC=BMAB=5-12,最后根据圆内接四边形对角互补以及平角定义定义可得:∠A=∠AMC,从而可得CA=CM,再在Rt△CDM中,利用锐角三角函数的定义进行计算,即可解答.【详解】解:过点M作MD⊥CB,垂足为D,延长MD交半⊙O于点M′,连接CM ,BM′,由折叠得:∠CMB=∠CM′B,BC⊥MM′,∴∠BDM=90°,∵点M为AB的黄金分割点(BM>AM),∴BMAB =5-12,∵AB为半圆O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠ACB=∠MDB,∵∠DBM=∠CBA,∴△DBM∽△CBA,∴DMAC =BMAB=5-12,∵四边形ACM′B是半⊙O的内接四边形,∴∠A+∠CM′B=180°,∵∠AMC+∠CMB=180°,∠CMB=∠CM′B,∴∠A=∠AMC,∴CA=CM,在Rt△CDM中,sin∠BCM=DMCM=DMAC=5-12.故选:A.【点睛】本题考查了相似三角形的判定与性质,黄金分割,解直角三角形,翻折变换(折叠问题),圆周角定理,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.二、填空题9如图,将一张矩形纸片ABCD折叠,折痕为EF,折叠后,EC的对应边EH经过点A,CD的对应边HG交BA的延长线于点P.若PA=PG,AH=BE,CD=3,则BC的长为.【答案】43【分析】本题考查了矩形与折叠问题,全等三角形的判定和性质,勾股定理.连接PF ,设BC =2x ,AH =BE=a ,证明Rt △PAF ≌Rt △PGF HL ,求得FA =FG =FD =x ,由折叠的性质求得BE =12x ,在Rt △ABE中,利用勾股定理列式计算,即可求解.【详解】解:连接PF ,设BC =2x ,AH =BE =a ,由矩形的性质和折叠的性质知FG =FD ,∠G =∠FAP =90°,AB =CD =3,AD =BC ,∵PA =PG ,PF =PF ,∴Rt △PAF ≌Rt △PGF HL ,∴FA =FG =FD =12AD =12BC =x ,由矩形的性质知:AD ∥BC ∴∠AFE =∠FEC ,折叠的性质知:∠FEA =∠FEC ,∴∠FEA =∠AFE ,∴AE =FA =x ,由折叠的性质知EC =EH =AE +AH =x +a ,∴BC =BE +EC =a +x +a =2x ,∴a =12x ,即BE =12x ,在Rt △ABE 中,AB 2+BE 2=AE 2,即32+12x 2=x 2,解得x =23,∴BC =2x =43,故答案为:4310如图,在矩形ABCD 中,AB =3,AD =6,M 为AD 的中点,N 为BC 边上一动点,把矩形沿MN 折叠,点A ,B 的对应点分别为A ,B ,连接AA '并延长交射线CD 于点P ,交MN 于点O ,当N 恰好运动到BC 的三等分点处时,CP 的长为.【答案】1或5【分析】分两种情况:①当CN =2BN 时.过点N 作NG ⊥AD 于点G ,则四边形ABNG 为矩形;②当BN =2CN 时,过点N 作NG ⊥AD 于点G ,则四边形ABNG 为矩形,根据矩形的性质得GM =AM -AG =1.再由折叠的性质可得∠AOM =90°,然后根据相似三角形的判定与性质可得答案.【详解】解:①当CN =2BN 时.如图1,过点N 作NG ⊥AD 于点G ,则四边形ABNG 为矩形,∴NG =AB =3,AG =BN =2.∵M 为AD 的中点,∴AM =3,∴GM =AM -AG =1.由折叠A 与A 对应,∴∠AOM =90°,∵∠MAO +∠APD =90°,∠MAO +∠AMO =90°,∴∠AMO =∠APD ,即∠GMN =∠APD .又∵∠NGM =∠ADP =90°,∴△ADP ∽△NGM ,∴NG AD=GM DP =12,解得DP =2,∴CP =CD -DP =1.②当BN =2CN 时,如图2,过点N 作NG ⊥AD 于点G ,则四边形ABNG 为矩形,∴NG =AB =3,AG =BN =4.∵M 为AD 的中点,∴AM =3,∴GM =AG -AM =1.由折叠A 与A 对应,∴∠AOM =90°∠MAO +∠AMO =90°,∠MAO +∠APD =90°,∴∠AMO =∠APD ,即∠GMN =∠APD .又∠ADP =∠NGM =90°,∴△ADP ∽△NGM ,∴NG AD=GM DP =12,解得DP =2,∴CP =CD +DP =5.综上,CP 的长为1或5.故答案为:1或5.【点睛】此题考查的是翻折变换-折叠问题、矩形的性质,正确作出辅助线是解决此题的关键.11如图,DE 平分等边△ABC 的面积,折叠△BDE 得到△FDE ,AC 分别与DF ,EF 相交于G ,H 两点.若DG =m ,EH =n ,用含m ,n 的式子表示GH 的长是.【答案】m 2+n 2【分析】先根据折叠的性质可得S △BDE =S △FDE ,∠F =∠B =60°,从而可得S △FHG =S △ADG +S △CHE ,再根据相似三角形的判定可证△ADG ∽△FHG ,△CHE ∽△FHG ,根据相似三角形的性质可得S △ADG S △FHG =DG GH2=m 2GH 2,S △CHE S △FHG =EH GH 2=n 2GH 2,然后将两个等式相加即可得.【详解】解:∵△ABC 是等边三角形,∴∠A =∠B =∠C =60°,∵折叠△BDE 得到△FDE ,∴△BDE ≌△FDE ,∴S △BDE =S △FDE ,∠F =∠B =60°=∠A =∠C ,∵DE 平分等边△ABC 的面积,∴S 梯形ACED =S △BDE =S △FDE ,∴S △FHG =S △ADG +S △CHE ,又∵∠AGD =∠FGH ,∠CHE =∠FHG ,∴△ADG ∽△FHG ,△CHE ∽△FHG ,∴S △ADG S △FHG =DG GH 2=m 2GH 2,S △CHE S △FHG =EH GH 2=n 2GH 2,∴S △ADG S △FHG +S △CHE S △FHG =m 2+n 2GH 2=S △ADG +S △CHE S △FHG =1,∴GH 2=m 2+n 2,解得GH =m 2+n 2或GH =-m 2+n 2(不符合题意,舍去),故答案为:m 2+n 2.【点睛】本题考查了等边三角形的性质、折叠的性质、相似三角形的判定与性质等知识点,熟练掌握相似三角形的判定与性质是解题关键.12在矩形ABCD 中,点E 为AD 边上一点(不与端点重合),连接BE ,将矩形ABCD 沿BE 折叠,折叠后点A 与点F 重合,连接并延长EF ,BF 分别交BC ,CD 于G ,H 两点.若BA =6,BC =8,FH =CH ,则AE 的长为.【答案】92【分析】连接GH ,证明Rt △FHG ≅Rt △CHG (HL ),可得FG =CG ,设FG =CG =x ,在Rt △BFG 中,有62+x 2=(8-x )2,可解得CG =FG =74,知BG =254,由矩形ABCD 沿BE 折叠,折叠后点A 与点F 重合,得∠AEB =∠FEB ,可得∠FEB =∠EBG ,EG =BG =254,故EF =EG -FG =92,从而得到AE =92.【详解】连接GH ,如图:∵四边形ABCD 是矩形,∴∠A =∠C =90°,∵将矩形ABCD 沿BE 折叠,折叠后点A 与点F 重合,∴BF =AB =6,AE =EF ,∠BFE =∠A =90°,∴∠GFH =90°=∠C ,∵GH =GH ,FH =CH ,∴Rt △FHG ≅Rt △CHG (HL ),∴FG =CG ,设FG =CG =x ,则BG =BC -CG =8-x在Rt △BFG 中,BF 2+FG 2=BG 2∴62+x 2=(8-x )2,解得:x =74,∴CG =FG =74,∴BG =8-x =25x,∵将矩形ABCD 沿BE 折叠,折叠后点A 与点F 重合,∴∠AEB =∠FEB ,∵AD ⎳BC ,∴∠AEB =∠EBG ,∴∠FEB =∠EBG ,∴EG =BG =254,∴AE =92,故答案为:92.【点睛】本题考查矩形中的翻折变换,涉及三角形全等的判定与性质,勾股定理及应用,掌握相关知识是解题的关键.13如图,在矩形ABCD 中,AD =23,CD =6,E 是AB 的中点,F 是线段BC 上的一点,连接EF ,把△BEF 沿EF 折叠,使点B 落在点G 处,连接DG ,BG 的延长线交线段CD 于点H .给出下列判断:①∠BAC =30°;②△EBF ∽△BCH ;③当∠EGD =90°时,DG 的长度是23 ④线段DG 长度的最小值是21-3;⑤当点G 落在矩形ABCD 的对角线上,BG 的长度是3或33;其中正确的是.(写出所有正确判断的序号)【答案】①②③【分析】利用正切函数的定义即可判断①正确;利用同角的余角相等推出∠HBC =∠BEF ,可判断②正确;推出点D 、G 、F 三点共线,证明Rt △EAD ≌Rt △EGD HL ,可判断③正确;当点D 、G 、E 三点共线,线段DG 长度的最小值是21-3,由于F 是线段BC 上的一点,不存在D 、G 、E 三点共线,可判断④不正确;证明△BGE 是等边三角形,可判断⑤.【详解】解:连接AC ,∵矩形ABCD 中,AD =23,CD =6,∴tan ∠ACD =AD CD=236=33,∴∠ACD =30°,∴∠BAC =30°,故①正确;由折叠的性质知EF 是BG 的垂直平分线,∴∠HBC +∠BFE =90°=∠BEF +∠BFE ,∴∠HBC =∠BEF ,∴△EBF ∽△BCH ,故②正确;由折叠的性质知∠EGF =∠ABC =90°,∵∠EGD =90°,∴点D 、G 、F 三点共线,连接DE ,在Rt △EAD 和Rt △EGD 中,AE =BE =EG ,DE =DE ,∴Rt △EAD ≌Rt △EGD HL ,∴DG =AD =23,故③正确;∵AE =BE =EG ,∴点A 、G 、B 都在以E 为圆心,3为半径的圆上,DE =23 2+32=21,∴当点D 、G 、E 三点共线,线段DG 长度的最小值是21-3,但F 是线段BC 上的一点,∴D 、G 、E 三点不可能共线,故④不正确;当点G 落在矩形ABCD 的对角线AC 上时,由折叠的性质知BE =EG ,∵E 是AB 的中点,由①知∠BAC =30°,∴BE =EG =EA ,∠BAC =∠EGA =30°,∴∠BEG =∠BAC +∠EGA =60°,∴△BGE 是等边三角形,∴BG 的长度是3;由于F 是线段BC 上的一点,则点G 不会落在矩形ABCD 的对角线BD 上,故⑤不正确;综上,①②③说法正确,故答案为:①②③.【点睛】本题考查了矩形与折叠问题,正切函数,相似三角形的判定,勾股定理等知识,解答本题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件.14如图,将矩形ABCD沿BE折叠,点A与点A 重合,连接EA 并延长分别交BD、BC于点G、F,且BG=BF.(1)若∠AEB=55°,则∠GBF=;(2)若AB=3,BC=4,则ED=.【答案】40°/40度5-10/-10+5【分析】(1)先证明∠DEF=180°-2×55°=70°,∠BFG=∠DEF=70°,利用BG=BF,可得答案;(2)如图,过F作FQ⊥AD于Q,可得CF=DQ,FQ=CD=3,同理可得:∠BGF=∠BFG,∠DEG=∠BFG,而∠DGE=∠BGF,则∠DEG=∠DGE,设DE=DG=x,而BD=32+42=5,则BG=BF=5-x,CF=4-5-x=1,再求解EF=12+32=10,由折叠可得:A E=AE=4 =x-1,EQ=x-x-1-x,AF=10-4+x,利用cos∠BFA=cos∠FEQ,再建立方程求解即可.【详解】解:(1)∵∠AEB=55°,结合折叠可得:∠AEB=∠A EB=55°,∴∠DEF=180°-2×55°=70°,∵矩形ABCD,∴AD∥BC,∴∠BFG=∠DEF=70°,∵BG=BF,∴∠BGF=∠BFG=70°;∴∠GBF=180°-2×70°=40°;故答案为:40°.(2)如图,过F作FQ⊥AD于Q,∴四边形FCDQ是矩形,则CF=DQ,FQ=CD=3,同理可得:∠BGF=∠BFG,∠DEG=∠BFG,而∠DGE=∠BGF,∴∠DEG=∠DGE,∴设DE=DG=x,∵矩形ABCD,AB=3,BC=4,∴BD=32+42=5,∴BG=BF=5-x,∴CF=4-5-x=x-1,∴EQ=x-x-1=1,∴EF=12+32=10,由折叠可得:A E=AE=4-x,∴AF =10-4+x,∵∠QEF=∠BFA ,∴cos∠BFA =cos∠FEQ,∴EQEF=A FBF,∴110=10-4+x5-x,解得:x=5-10,经检验符合题意;∴DE=5-10.故答案为:5-10.【点睛】本题考查的是轴对称的性质,矩形的性质与判定,勾股定理的应用,锐角三角函数的应用,等腰三角形的判定与性质,熟练的利用以上知识解题是关键.三、解答题15综合与实践课上,老师让同学们以“正方形的折叠”为主题开展实践活动.(1)操作判断操作一:如图(1),正方形纸片ABCD,点E是BC边上(点E不与点B,C重合)任意一点,沿AE折叠△ABE到△AFE,如图(2)所示;操作二:将图(2)沿过点F的直线折叠,使点E的对称点G落在AE上,得到折痕MN,点C的对称点记为H,如图(3)所示;操作三:将纸片展平,连接BM,如图(4)所示.根据以上操作,回答下列问题:①B,M,N三点(填“在”或“不在”)一条直线上;②AE和BN的位置关系是,数量关系是;③如图(5),连接AN,改变点E在BC上的位置,(填“存在”或“不存在”)点E,使AN平分∠DAE.(2)迁移探究苏钰同学将正方形纸片换成矩形纸片ABCD,AB=4,BC=6,按照(1)中的方式操作,得到图(6)或图(7).请完成下列探究:①当点N在CD上时,如图(6),BE和CN有何数量关系?并说明理由;②当DN的长为1时,请直接写出BE的长.【答案】(1)①在,②AE⊥BN,相等;③不存在;(2)①BECN =23,理由见解析;②BE=2或165.【分析】(1)①E的对称点为E ,BF⊥EE ,MF⊥EE ,即可判断;②由①AE⊥BN,由同角的余角相等得∠BAE=∠CBN,由AAS可判定△ABE≌△BCN,由全等三角形的性质即可得证;③由AAS可判定△DAN≌△MAN,由全等三角形的性质得AM=AD,等量代换得AB=AM,与AB>AM矛盾,即可得证;(2)①由(1)中的②可判定△ABE∽△BCN,由三角形相似的性质即可求解;②当N在CD上时,△ABE∽△BCN,由三角形相似的性质即可求解;当N在AD上时,同理可判定△ABE∽△NAB,由三角形相似的性质即可求解.【详解】(1)解:①E的对称点为E ,∴BF⊥EE ,MF⊥EE ,∴B、F、M共线,故答案为:在;②由①知:B、F、M共线,N在FM上,∴AE⊥BN,∴∠AMB=90°,∴∠ABM+∠BAE=90°,∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABC=∠BCN=90°,AB=BC,∴∠CBN+∠ABM=90°,∴∠BAE=∠CBN,在△ABE和△BCN中,∠BAE=∠CBN ∠ABC=∠BCN AB=BC,∴△ABE≌△BCN(AAS),∴AE=BN,故答案为:相等;③不存在,理由如下:假如存在,∵AN平分∠DAE,∴∠DAN=∠MAN,∵四边形ABCD是正方形,AM⊥BN,∴∠D=∠AMN=90°,在△DAN和△MAN中,∠D=∠AMN∠DAN=∠MAN AN=ANN∴△DAN≌△MAN(AAS),∴AM=AD,∵AD=AB,∴AB=AM,∵AB是Rt△ABM的斜边,∴AB>AM,∴AB =AM 与AB >AM 矛盾,故假设不成立,所以答案为:不存在;(2)解:①BE CN=23,理由如下:由(1)中的②得:∠BAE =∠CBN ,∠ABE =∠C =90°,∴△ABE ∽△BCN ,∴BE CN =AB BC=23;②当N 在CD 上时,CN =CD -DN =3,由①知:△ABE ∽△BCN ,∴BE CN =AB BC =23,∴BE =23CN =2,当N 在AD 上时,AN =AD -DN =5,∵∠BAE =∠CBN =∠ANB ,∠ABE =∠BAN =90°,∴△ABE ∽△NAB ,∴BE AB =AB AN ,∴BE 4=45,∴BE =165,综上所述:BE =2或165.【点睛】本题考查了折叠的性质,矩形的性质,正方形的性质,全等三角形的判定及性质,三角形相似的判定及性质,掌握相关的判定方法及性质,“十字架”典型问题的解法是解题的关键.16在矩形ABCD 中,AD =2AB =8,点P 是边CD 上的一个动点,将△BPC 沿直线BP 折叠得到△BPC .(1)如图1,当点P 与点D 重合时,BC ′与AD 交于点E ,求BE 的长度;(2)当点P 为CD 的三等分点时,直线BC ′与直线AD 相交于点E ,求DE 的长度;(3)如图2,取AB 中点F ,连接DF ,若点C ′恰好落在DF 边上时,试判断四边形BFDP 的形状,并说明理由.【答案】(1)BE 的长度为5;(2)DE 的长度为113或83;(3)四边形BFDP 是平行四边形(理由见解析)【分析】本题利用了折叠的知识(折叠后的两个图形全等)以及矩形的性质(矩形的对边相等,对角相等),以及平行四边形的判定有关知识.(1)利用矩形性质和折叠的性质可推出BE=DE,设BE=x,则DE=x,AE=8-x,利用勾股定理建立方程求解即可得出答案;(2)设DE=m,则AE=m+8,设BE交CD于G,可证得△AEB∽△CBG,得出CGAB =BCAE,即CG4=8m+8,求得CG=32m+8,分两种情况:当PC=13CD=43时,当PC=23CD=83时,分别添加辅助线构造相似三角形,利用相似三角形性质建立方程求解即可得出答案;(3)由中点定义可得AF=BF,过点C 作C M∥AD交AB于点M,过点F作FN⊥BC 于点N,由矩形性质和翻折的性质可得∠C BP=∠CBP=12∠C BC,可证得△FC M∽△FDA,得出FMAF=C MAD,再证得△BFN∽△BC M,进而推出FM=FN,利用角平分线的判定定理可得∠BC F=∠MC F=12∠BC M推出∠BC F=∠C BP,再由平行线的判定定理可得DF∥BP,运用平行四边形的判定定理即可证得四边形BFDP是平行四边形.【点睛】点睛片段【详解】(1)解:∵AD=2AB=8,∴AB=4,∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=90°,AD∥BC,∴∠ADB=∠DBC,由折叠得:∠DBC=∠DBC ,∴∠ADB=∠DBC ,即∠EDB=∠EBD,∴BE=DE,设BE=x,则DE=x,AE=8-x,在Rt△ABE中,AE2+AB2=BE2,∴(8-x)2+42=x2,解得:x=5,∴BE的长度为5;(2)设DE=m,则AE=m+8,设BE交CD于G,∵四边形ABCD是矩形,∴BC=AD=8,CD=AB=4,AD∥BC,∠A=∠BCG=90°,∴∠AEB=∠CBG,∴△AEB∽△CBG,∴CG AB =BCAE,即CG4=8m+8,∴CG=32m+8,当PC=13CD=43时,BP=BC2+PC2=82+432=4373,连接CC ,过点C 作C H⊥CD于点H,如图,∵将△BPC沿直线BP折叠得到△BPC ,∴CC ⊥BP,△BPC ≌△BPC,∴S四边形BCPC =2S△BPC,∴1BP⋅CC =2×1BC⋅PC,即12×4373CC =2×12×8×43,∴CC =163737,∵∠C CH +∠BPC =90°,∠PBC +∠BPC =90°,∴∠C CH =∠PBC ,∵∠CHC =∠BCP =90°,∴△CC H ∽△BPC ,∴C H PC =CH BC =CC BP ,即CH 43=CH 8=1637374373,∴C H =1637,CH =9637,∵∠C HG =∠EDG =90°,∴C H ∥AE ,∴∠GC ′H =∠AEB ,∴△C GH ∽△EBA ,∴GH AB =C H AE ,即GH 4=1637m +8,∴GH =6437(m +8),∵CH +GH =CG ,∴9637+6437(m +8)=32m +8,解得:m =113,经检验,m =113是该方程的解,∴DE =113;当PC =23CD =83时,BP =BC 2+PC 2=82+83 2=8103,连接CC ,过点C 作C H ⊥CD 交CD 的延长线于点H ,作C G ⊥AD 于点G ,如图,同理可得:CC =8105,同理△CC H ∽△BPC ,∴C H PC =CH BC =CC BP ,即CH 83=CH 8=81058103,∴C H =85,CH =245,∴DH =CH -CD =245-4=45,∵∠HDG =∠H =∠C GD =90°,∴四边形DGC H 是矩形,∴C G =DH =45,DG =C H =85,∵∠C GE =∠A =90°,∠C EG =∠BEA ,∴△C EG ∽△BEA ,∴EG AE =C G AB =454=15,∴AE =5EG ,∵AE +EG =AG =AD -DG =8-85=325,∴5EG +EG =325,∴EG =1615,∴DE =DG +EG =85+1615=83,综上所述,DE 的长度为113或83;(3)四边形BFDP 是平行四边形,理由如下:∵点F 是AB 的中点,∴AF =BF ,过点C 作C M ∥AD 交AB 于点M ,过点F 作FN ⊥BC 于点N ,如图,则∠FC M =∠ADF ,∵四边形ABCD 是矩形,∴AD ∥BC ,AB ∥CD ,∴C M ∥BC ,∴∠BC M =∠C BC ,由翻折得:∠C BP =∠CBP =12∠C BC ,BC =BC =8,∵C M ∥AD ,∴△FC M ∽△FDA ,∴FM AF =C M AD ,∴FM BF =C MBC ,∵∠BNF =∠BMC =90°,∠FBN =∠C BM ,∴△BFN ∼△BC M∴FN BF =C MBC ,∴FM BF =FN BF ,∴FM =FN ,又∵FM ⊥C M ,FN ⊥C B ,∴∠BC F =∠MC F =12∠BC M ,∴∠BC F =∠C BP ,∴DF ∥BP ,∴四边形BFDP 是平行四边形.17矩形ABCD 中,AB =6,AD =8,点E 为对角线AC 上一点,过点E 作EF ⊥AD 于点F ,EG ⊥AC 交边BC 于点G ,将△AEF 沿AC 折叠得△AEH ,连接HG .(1)如图1,若点H 落在边BC 上,求证:AH =CH ;(2)如图2,若A ,H ,G 三点在同一条直线上,求HG 的长;(3)若△EHG 是以EG 为腰的等腰三角形,求EF 的长.【答案】(1)见解析(2)HG =94(3)EF =103或4【分析】(1)根据矩形的性质和翻折的性质证明∠ACH =∠HAC ,即可解决问题;(2)结合(1)的方法AG =CG ,解Rt △AEG ,Rt △HEG 分别求得EG ,HG ;(3)当△EHG 是以EG 为腰的等腰三角形时,分两种情况:①当EG =EH ,②当EG =HG ,结合(2)的方法,利用全等三角形的判定与性质和相似三角形的判定与性质即可解决问题.【详解】(1)∵四边形ABCD 是矩形,∴AD ∥BC .∴∠DAE =∠ACH .∵△AHE 由△AFE 折叠得到,∴∠HAC =∠DAE ,∴∠HAC =∠ACH ,∴AH =CH ;(2)∵矩形ABCD 中,AB =6,AD =8.∴AC =10.当A ,H ,G 三点在同一条直线上时,∠EHG =90°.同(1)可得AG =CG .又∵EG ⊥AC ,∴AE =12AC =5.∵∠AEH +∠HEG =90°,∠AEH +∠HAE =90°,∴∠HEG =∠HAC =∠CAD .∵在Rt △AEG 中,tan ∠EAG =EG AE =34,∴EG =34AE =154.∵在Rt △HEG 中,sin ∠HEG =HG EG =35,∴HG =35EG =94.(3)①若EH =EG ,如图3①设EF =EH =EG =x ,∵EF ⊥AD ,∴EF ∥CD ,∴△AEF ∽△ACD ,∴AE AC =AF AD =EF CD ∴AE 10=AF 8=x 6∴AE =53x ,AF =43x ,∴AH =AF =43x ,∵∠AHE =∠CEG =90°,∠HAE =∠GCE ,EH =EH ,∴△AHE ≌△CGE AAS ,∴AH =CE ,∴43x =10-53x ,∴x =103∴EF =103.②若HG =GE ,如图3②.(图3②)过点G 作GM ⊥HE ,设EF =a ,∵EC =10-53a ,∵∠AHE =∠CEG =90°,∠HAE =∠GCE ,∴△AHE ∽△CGE ,∴EG =34EC =3410-53a =152-54a ,∵∠GME =∠EHA ,∠MGE =90°-∠MEG =∠HAE ,∴△MGE ∽△HEA ,∴ME AH =EG AE ,∵AH AE =AD AC =45,∴AH =45AE ,∴ME =45EG =45152-54a =6-a ,∴HE =2ME =12-2a =EF ,∴12-2a =a ,∴a =4,∴EF =4,综上,EF =103或4.【点睛】本题考查了矩形的性质,解直角三角形,全等三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,勾股定理,等腰三角形的性质,翻折的性质,解决本题的关键是综合运用以上知识.18综合与实践【问题情境】数学活动课上,老师准备了若干张正方形纸片ABCD,组织同学们进行折纸探究活动.【初步尝试】把正方形对折,折痕为EF,然后展开,沿过点A与点E所在的直线折叠,点B落在点B 处,连接 B C,如图1,请直接写出∠AEB 与∠ECB 的数量关系.【能力提升】把正方形对折,折痕为EF,然后展开,沿过点A与BE上的点G所在的直线折叠,使点B落在EF上的点P处,连接PD,如图2,猜想∠APD的度数,并说明理由.【拓展延伸】在图2的条件下,作点A关于直线CP的对称点A ,连接PA ,BA ,AC,如图3,求∠PA B的度数.【答案】初步尝试:∠AEB =∠ECB ;能力提升:猜想:∠APD=60°,理由见解析;拓展延伸:∠PA B=15°【分析】初步尝试:连接BB ,由折叠的性质可知,BE=CE,BE=BE ,∠AEB=∠AEB ,BB ⊥AE,根据等边对等角的性质和三角形内角和定理,得出∠BB C=90°,推出AE∥CB ,即可得出答案;能力提升:根据正方形的性质和折叠的性质,易证△AFP≌△DFP SAS,从而证明△APD是等边三角形,即可得到答案;拓展延伸:连接A C、AA ,由(2)得△APD是等边三角形,进而得出∠PDC=30°,再结合等边对等角的性质和三角形内角和定理,求得∠PAC=15°,∠ACP=30°,由对称性质得:AC=A C,∠ACP=∠A CP=30°,证明△AA B≌△CA B SSS,得到∠CA B=30°,再由∠CA P=∠CAP=15°,即可求出∠PA B的度数.【详解】解:初步尝试:∠AEB =∠ECB ,理由如下:如图,连接BB ,由折叠的性质可知,BE=CE,BE=BE ,∠AEB=∠AEB ,BB ⊥AE,∴BE=CE=BE ,∴∠EBB =∠EB B,∠ECB =∠EB C,∵∠EBB +∠EB B+∠EB C+∠ECB =2∠EB B+∠EB C=180°,∴∠BB C=90°,即BB ⊥CB ,∴AE∥CB ,∴∠AEB=∠ECB ,∴∠AEB =∠ECB ;解:能力提升:猜想:∠APD=60°,理由如下:理由:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,∠ADC=90°,由折叠性质可得:AF =DF ,EF ⊥AD ,AB =AP ,在△AFP 和△DFP 中,AF =DF∠AFP =∠DFP =90°FP =FP,∴△AFP ≌△DFP SAS ,∴AP =PD ,∴AP =AD =PD ,∴△APD 是等边三角形,∴∠APD =60°;解:拓展延伸:如图,连接A C 、AA ,由(2)得△APD 是等边三角形,∴∠PAD =∠PDA =∠APD =60°,AP =DP =AD ,∵∠ADC =90°,∴∠PDC =30°,又∵PD =AD =DC ,∴∠DPC =∠DCP =12×180°-30° =75°,∠DAC =∠DCA =45°,∴∠PAC =∠PAD -∠DAC =60°-45°=15°,∠ACP =∠DCP -∠DCA =75°-45°=30°,由对称性质得:AC =A C ,∠ACP =∠A CP =30°,∴∠ACA =60°,∴△ACA 是等边三角形,在△AA B 与△CA B 中,A A =A CA B =A B AB =BC,∴△AA B ≌△CA B SSS ,∴∠AA B =∠CA B =12∠AA C =30°,又∵∠CA P =∠CAP =15°,∴∠PA B =∠CA B -∠CA P =15°.【点睛】本题考查了折叠的性质,等腰三角形的判定和性质,三角形内角和定理,正方形的性质,全等三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质等知识,作辅助线构造全等三角形是解题关键.19综合与实践数学活动课上,数学老师以“矩形纸片的折叠”为课题开展数学活动:将矩形纸片ABCD 对折,使得点A ,D 重合,点B ,C 重合,折痕为EF ,展开后沿过点B 的直线再次折叠纸片,点A 的对应点为点N ,折痕为BM . (1)如图(1)若AB =BC ,则当点N 落在EF 上时,BF 和BN 的数量关系是,∠NBF 的度数为.思考探究:(2)在AB=BC的条件下进一步进行探究,将△BMN沿BN所在的直线折叠,点M的对应点为点M .当点M 落在CD上时,如图(2),设BN,BM 分别交EF于点J,K.若DM =4,请求出三角形BJK的面积.开放拓展:(3)如图(3),在矩形纸片ABCD中,AB=2,AD=4,将纸片沿过点B的直线折叠,折痕为BM,点A的对应点为点N,展开后再将四边形ABNM沿BN所在的直线折叠,点A的对应点为点P,点M的对应点为点M ,连接CP,DP,若PC=PD,请直接写出AM的长.(温馨提示:12+3=2-3,12+1=2-1)【答案】(1)BF=12BN,60°(2)2+2(3)4-23【分析】(1)根据折叠的性质得:AB=BN,BF=CF=12BC,根据直角三角形的性质可得∠BNF=30°,由直角三角形的两锐角互余可得结论;(2)由折叠得:BM=BM ,证明Rt△ABM≌Rt△CBM (HL),可知AM=CM ,∠ABM=∠CBM ,得△BFJ是等腰直角三角形,再证明四边形ABCD是正方形,分别计算BF=FJ=12BC=2+2,JK=2,由三角形面积公式可得结论;(3)如图(3),过点P作PG⊥BC于G,PH⊥CD于H,根据等腰三角形的三线合一可得DH=CH=12CD=12AB=1,由折叠的性质和矩形的性质可得PG=CH=1,BN=BP=AB=2,∠NBP=∠ABN,设PL=x,则M L=2x,M P=3x,根据NL=233=NM +M L,列方程可解答.【详解】(1)解:由折叠得:AB=BN,BF=CF,∠BFN=90°,∵AB=BC,∴BF=12BN,∴∠BNF=30°,∴∠NBF=90°-30°=60°,故答案为:BF=12BN,60°;(2)由折叠得:BM=BM ,∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=∠C=90°,∵AB=BC,∴Rt△ABM≌Rt△CBM (HL),∴AM=CM ,∠ABM=∠CBM ,∴∠ABM=∠MBN=∠NBM =∠CBM ,∴∠FBJ=45°,∴△BFJ是等腰直角三角形,∵四边形ABCD是矩形,AB=BC,∴矩形ABCD是正方形,∴AD=CD,∠D=90°,∴DM=DM =4,∴MM =42,∵AM=MN=M N=CM ,∴CM =22,∴BC =CD =4+22,∴BF =FC =2+2,∵FK ∥CM ,∴BK =KM ,∴FK =12CM =2,∵△BFJ 是等腰直角三角形,∴BF =FJ =12BC =2+2,∴JK =2+2-2=2,∴S △BJK =12⋅JK ⋅BF =12×2×(2+2)=2+2;(3)如图,过点P 作PG ⊥BC 于G ,PH ⊥CD 于H ,∵PC =PD ,∴DH =CH =12CD =12AB =1,∵∠PGC =∠PHC =∠BCH =90°,∵四边形PGCH 是矩形,∴PG =CH =1,由折叠得:BN =BP =AB =2,∠NBP =∠ABN ,Rt △BPG 中,∠PBG =30°,∴∠ABN =∠NBP =90°-30°2=30°,延长NM ,BP 交于L ,Rt △BNL 中,BN =2,∠NBL =30°,∴NL =2×33=233,Rt △M PL 中,∠M LP =90°-30°=60°,∴∠PM L =30°,设PL =x ,则M L =2x ,M P =3x ,∵NL =233=NM +M L ,∴3x +2x =233,∴x =433-2,∴AM =3x =3×433-2 =4-23.【点睛】本题是四边形的综合题,考查了折叠的性质,含30°角的直角三角形的性质,矩形的性质和判定,正方形的判定和性质,三角函数等知识,掌握折叠的性质和正确作辅助线是解题的关键,题目具有一定的综合性,比较新颖.20综合与实践综合与实践课上,老师带领同学们以“矩形和平行四边形的折叠”为主题开展数学活动.(1)操作判断如图1,先用对折的方式确定矩形ABCD 的边AB 的中点E ,再沿DE 折叠,点A 落在点F 处,把纸片展平,延长DF ,与BC 交点为G .。
中考数学压轴题分析:旋转与手拉手本文内容选自2021年济南中考数学几何压轴题。
以共底角顶点的两等腰直角三角形为背景,考查相似三角形的判定与性质。
题目设计比较巧妙,值得研究。
【中考真题】(2021·济南)在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D在边BC 上,BDBC,将线段DB绕点D顺时针旋转至DE,记旋转角为α,连接BE,CE,以CE为斜边在其一侧作等腰直角三角形CEF,连接AF.(1)如图1,当α=180°时,请直接写出线段AF与线段BE的数量关系;(2)当0°<α<180°时,①如图2,(1)中线段AF与线段BE的数量关系是否仍然成立?请说明理由;②如图3,当B,E,F三点共线时,连接AE,判断四边形AECF 的形状,并说明理由.【分析】(1)先猜测再证明,观察易得存在√2倍数的关系。
BC与EC分别为AC与FC的√2倍,所以结论易得。
(2)①通过观察,可以发现结论并没有发生变化。
但是此时形状发生了变化,应该怎么证明呢?通过观察BE与AF所在的三角形,可以发现△BEC∽△AFC,进而得到结论即可。
本质就是相似三角形的判定与性质。
②先猜测再证明。
观察先猜测四边形的形状,可能是平行四边形。
由于相似的关系存在,因此容易得到∠CAF=∠ACE,进而得到AF与CE平行。
如果可以证明AF与CE相等即可。
也就是需要证明AF=√2EF。
这也是本题的难点。
过点D作BF的垂线,可以得到一组A字型的相似,再在△BDE中利用三线合一进行处理,最终得到结论。
【答案】解:(1)如图1,当α=180°时,点E在线段BC上,∵BDBC,∴DE=BDBC,∴BD=DE=EC,∵△CEF是等腰直角三角形,∴∠CFE=∠BAC=90°,∵∠ECF=∠BCA=45°,∴△ABC∽△FEC,∴,∴,∵BCAC,∴,∴,即,∴·;(2)①仍然成立.理由如下:如图2,∵△CEF是等腰直角三角形,∴∠ECF=45°,,∵在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,∴∠BCA=45°,,∴∠ECF=∠BCA,,∴∠ACF+∠ACE=∠BCE+∠ACE,∴∠ACF=∠BCE,∵,∴△CAF∽△CBE,∴,∴仍然成立.②四边形AECF是平行四边形.理由如下:如图3,过点D作DG⊥BF于点G,由旋转得:DE=BDBC,∵∠BGD=∠BFC=90°,∠DBG=∠CBF,∴△BDG∽△BCF,∴,∵BD=DE,DG⊥BE,∴BG=EG,∴BG=EG=EF,∵EF=CF,∴CF=BGBF,由①知,AFBEBGCF=CE,∵△CAF∽△CBE,∴∠CAF=∠CBE,∠ACF=∠BCE,∵∠CEF=∠CBE+∠BCE=45°,∠BCE+∠ACE=∠ACB=45°,∴∠CBE=∠ACE,∴∠CAF=∠ACE,∴AF∥CE,∵AF=CE,∴四边形AECF是平行四边形.。
一.折叠类1. (13卷)在平面直角坐标系中,已知矩形ABCD 中,边2AB =,边1AD =,且AB 、AD 分别在x 轴、y 轴的正半轴上,点A 与坐标原点重合.将矩形折叠,使点A 落在边DC 上,设点A '是点A 落在边DC 上的对应点.(1)当矩形ABCD 沿直线12y x b =-+折叠时(如图1),求点A '的坐标和b 的值;(2)当矩形ABCD 沿直线y kx b =+折叠时,① 求点A '的坐标(用k 表示);求出k 和b 之间的关系式; ② 如果我们把折痕所在的直线与矩形的位置分 为如图2、3、4所示的三种情形, 请你分别写出每种情形时k 的取值围. (将答案直接填在每种情形下的横线上) (——当如图1、2折叠时,求D A '的取值围?)(图1)k 的取值围是 ; k 的取值围是 ;k 的取值围是 ;[解] (1)如图答5,设直线12y x b =-+与OD 交于点E ,与OB 交于点F ,连结A O ',则OE = b ,OF = 2b ,设点A '的坐标为(a ,1)因为90DOA A OF ''∠+∠=︒,90OFE A OF '∠+∠=︒, 所以DOA OFE '∠=∠,所以△DOA '∽△OFE .所以DA DO OE OF '=,即12a b b =,所以12a =. 所以点A '的坐标为(12,1).连结A E ',则A E OE b '==.在R t △DEA '中,根据勾股定理有222A E A D DE ''=+ ,即2221()(1)2b b =+-,解得58b =.(2)如图答6,设直线y kx b =+与OD 交于点E ,与OB 交于点F ,连结A O ',则OE = b ,bOF k =-,设点A '的坐标为(a ,1).因为90DOA A OF ''∠+∠=︒,90OFE A OF '∠+∠=︒. 所以DOA OFE '∠=∠,所以△DOA '∽△OFE .所以DA DOOE OF '=,即1a b b k =-,所以a k =-. 所以A '点的坐标为(k -,1).连结A E ',在Rt△DEA '中,DA k '=-,1DE b =-,A E b '=. 因为222A E A D DE ''=+,所以222()(1)b k b =-+-.所以212k b +=.在图答6和图答7中求解参照给分. (3)图13﹣2中:21k -≤≤-; 图13﹣3中:1-≤k≤2-+ 图13﹣4中:20k -≤[点评]这是一道有关折叠的问题,主要考查一次函数、四边形、相似形等知识,试题中贯穿了方程思想和数形结合的思想,请注意体会。
(第18题图)A C B5、(泰安)如图,在Rt △ABC 中, ∠ACB=90°,∠A <∠B ,沿△ABC 的中线CM 将△CMA 折叠,使点A 落在点D 处, 与MB 垂直,则tanA 的值为 .6、(上海市)在Rt ABC △中,903BAC AB M ∠==°,,为边BC 上的点,联结AM (如图3所示).如果将ABM △沿直线AM 翻折后,点B 恰好落在边AC 的中点处,那么点M 到AC 的距离是 .7、(宁夏) 如图:在Rt ABC △中,90ACB ∠=°,CD 是AB 边上的中线,将ADC △沿AC 边所在的直线折叠,使点D 落在点E 处,得四边形ABCE .求证:EC AB ∥.8、(清远)如图,已知一个三角形纸片ABC ,BC 边的长为8,BC 边上的高为6,B ∠和C ∠都为锐角,M 为AB 一动点(点M 与点A B 、不重合),过点M 作MN BC ∥,交AC 于点N ,在A M N △中,设MN 的长为x ,MN 上的高为h . (1)请你用含x 的代数式表示h .(2)将AMN △沿MN 折叠,使AMN △落在四边形BCNM 所在平面,设点A 落在平面的点为1A ,1A MN △与四边形BCNM 重叠部分的面积为y ,当x 为何值时,y 最大,最大值为多少?BCNM AA图3BM CEC B A D9、(恩施市)如图,在ABC △中,9010A BC ABC ∠==°,,△的面积为25,点D 为AB 边上的任意一点(D 不与A 、B 重合),过点D 作DE BC ∥,交AC 于点E .设D E x =,以DE 为折线将ADE △翻折(使ADE △落在四边形DBCE 所在的平面内),所得的A DE '△与梯形DBCE 重叠部分的面积记为y . (1)用x 表示ADE △的面积;(2)求出05x <≤时y 与x 的函数关系式; (3)求出510x <<时y 与x 的函数关系式; (4)当x 取何值时,y 的值最大?最大值是多少?10、(天津市)已知一个直角三角形纸片OAB ,其中9024AOB OA OB ∠===°,,.如图,将该纸片放置在平面直角坐标系中,折叠该纸片,折痕与边OB 交于点C ,与边AB 交于点D . (Ⅰ)若折叠后使点B 与点A 重合,求点C 的坐标;(Ⅱ)若折叠后点B 落在边OA 上的点为B ',设OB x '=,OC y =,试写出y 关于x 的函数解析式,并确定y 的取值范围;(Ⅲ)若折叠后点B 落在边OA 上的点为B ',且使B D OB '∥,求此时点C 的坐标.11、(湖南长沙)如图,二次函数2y ax bx c =++(0a ≠)的图象与x 轴交于A B 、两点,与y轴相交EA 'DBCAB CA于点C .连结AC BC A C、,、两点的坐标分别为(30)A -,、(0C ,且当4x =-和2x =时二次函数的函数值y 相等.(1)求实数a b c ,,的值;(2)若点M N 、同时从B 点出发,均以每秒1个单位长度的速度分别沿BA BC 、边运动,其中一个点到达终点时,另一点也随之停止运动.当运动时间为t 秒时,连结MN ,将BM N △沿MN 翻折,B 点恰好落在AC 边上的P 处,求t 的值及点P 的坐标;(3)在(2)的条件下,二次函数图象的对称轴上是否存在点Q ,使得以B N Q ,,为项点的三角形与ABC △相似?如果存在,请求出点Q12、(浙江省湖州市)已知抛物线22y x x a =-+(0a <)与y 轴相交于点A ,顶点为M .直线12y x a =-分别与x 轴,y 轴相交于B C ,两点,并且与直线AM 相交于点N .(1)填空:试用含a 的代数式分别表示点M 与N 的坐标,则()()M N , , , ; (2)如图,将NAC △沿y 轴翻折,若点N 的对应点N ′恰好落在抛物线上,AN ′与x 轴交于点D ,连结CD ,求a 的值和四边形ADCN 的面积;(3)在抛物线22y x x a =-+(0a <)上是否存在一点P ,使得以P A C N ,,,为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出P 点的坐标;若不存在,试说明理由.13、(成都)如图,将矩形ABCD 沿BE 折叠,若∠CBA ′=30°则∠BEA ′=_____.第(2)题备用图 (第12题)(17题)CD C ' A BE GC AB C DEA′14、(凉山州)如图,将矩形ABCD 沿对角线BD 折叠,使C 落在C '处,BC '交AD 于E ,则下列结论不一定成立的是( )A .AD BC '=B .EBD EDB ∠=∠C .ABE CBD △∽△ D .sin AE ABE ED∠=15、(衡阳市)如图,矩形纸片ABCD 中,AB =4,AD =3,折叠纸片使AD 边与对角线 BD 重合,折痕为DG ,则AG 的长为( ) A .1 B .34 C .23D .216、(东营)如图所示,把一个长方形纸片沿EF 折叠后,点D ,C 分别落在D ′,C ′的位置.若∠EFB =65°,则∠AED ′等于 ( )(A )70°(B )65°(C )50°(D ) 25°17、(淄博市)矩形纸片ABCD 的边长AB =4,AD =2.将矩形纸片沿EF 折叠,使点A 与点C 重合,折叠后在其一面着色(如图),则着色部分的面积为( ) A . 8 B .112 C . 4 D .5218、(四川绵阳)如图,四边形ABCD 是矩形,AB :AD = 4:3,把矩形沿直线AC 折叠,点B 落在点E 处,连接DE ,则DE :AC =( ) A .1:3 B .3:8 C .8:27 D .7:2519、(仙桃)将矩形纸片ABCD 按如图所示的方式折叠,AE 、EDB C′FCD ′AE DCBAEF 为折痕,∠BAE =30°,AB =3,折叠后,点C 落在AD 边上的C 1处,并且点B 落在EC 1边上的B 1处.则BC 的长为( ).A 、3B 、2C 、3D 、3220、(佳木斯)如图,将矩形纸片ABCD 沿对角线AC 折叠,使点B 落到点B ′的位置,AB ′与CD 交于点E.(1)试找出一个与△AED 全等的三角形,并加以证明.(2)若AB=8,DE=3,P 为线段AC 上的任意一点,PG ⊥AE 于G ,PH ⊥EC 于H ,试求PG+PH 的值,并说明理由.21、(鄂州市)如图27所示,将矩形OABC 沿AE 折叠,使点O 恰好落在BC 上F 处,以CF 为边作正方形CFGH ,延长BC 至M ,使CM =|CF —EO |,再以CM 、CO 为边作矩形CMNO (1)试比较EO 、EC 的大小,并说明理由 (2)令;四边形四边形CNMN CFGHS S m,请问m 是否为定值?若是,请求出m 的值;若不是,请说明理由(3)在(2)的条件下,若CO =1,CE =31,Q 为AE 上一点且QF =32,抛物线y =mx 2+bx+c 经过C 、Q 两点,请求出此抛物线的解析式. (4)在(3)的条件下,若抛物线y =mx 2+bx+c 与线段AB 交于点P ,试问在直线BC 上是否存在点K ,使得以P 、B 、K 为顶点的三角形与△AEF 相似?若存在,请求直线KP 与y 轴的交点T 的坐标?若不存在,请说明理由。
精选全中考数学中的折叠问题文完整版(可编辑修改)近年来,在各地中考数学命题时,十分重视对图形语言、文字语音、符号语言的理解运用及相互之间的关系,相互之间的转化能力以及动手操作能力的考查。
这样,图形的折叠问题就成为一个亮点,有关翻折的考题日趋增加。
翻折问题的解决方法,抓住翻折后与翻折的图形是以折痕为轴的轴对称图形这一关键,并运用代数方程,一般均可求得。
下面我们以中考题为例,谈谈翻折问题的几例类型及解法,供大家参考。
一、以矩形为母体的翻折这种类型最多,以折痕的不同位置又可分下面几种:1、沿对角线翻折例1、(2000年山西省)已知:如图1,将矩形ABCD沿直线BD折叠,使点C 落在C’处,BC’交AD于E,AD=8,AB=4,求△BED的面积。
分析:因为BD是对称轴,∴∠CBD=∠C’BD,又AD∥BC,∴∠CBD=∠ADB,得:∠C’BD=∠ADB,∴ED=EB设ED=x,∴AD=8-x在Rt△ABE中,AB2+AE2=BE2,即42+(8-x)2=x2,∴x=5,∴ED=EB=5又BD=∴S△BED==10方法2:过E作EF⊥BD,垂足F,在得到BE=5,BD=4后,在Rt△BEF中,EF=,得S△BED=BD×EF=×4×=10方法3:∵Rt△BEF∽Rt△BDC’,∴EF:DC’=BF:BC’,得EF==(以下略)2、沿一直线翻折,使一顶点落在对边上例2、(2000年山东省)已知矩形ABCD的两边AB与BC的比为4:5,E是AB 上一点,沿CE将△EBC向上翻折,若B点恰好落在边AD上的F点,如图2,则tg∠DCF=______。
A、B、C、D、分析:因为CF=CB,∴CF:CD=5:4,得CD:DF=4:3,∴tg∠DCF==,应选(A)。
例3、(1998年台州市)如图3,矩形ABCD的长、宽分别为5和3,将顶点C 折过来,使它落在AB上的C’点(DE为折痕),那么阴影部分的面积是______。
中考数学压轴题分析:正方形手拉手本题背景为两个共点的正方形,其中一个正方形不断旋转产生的问题。
题目非常常见,值得研究。
本文题目选自2020年阜新市中考数学倒数第2题,难度一般。
【中考真题】(2020·阜新)如图,正方形ABCD和正方形CEFG(其中BD>2CE),BG的延长线与直线DE交于点H.(1)如图1,当点G在CD上时,求证:BG=DE,BG⊥DE;(2)将正方形CEFG绕点C旋转一周.①如图2,当点E在直线CD右侧时,求证:BH﹣DHCH;②当∠DEC=45°时,若AB=3,CE=1,请直接写出线段DH的长.【分析】题(1)利用SAS来证明△BCG≌△DCE即可.题(2)①根据结论,可以考虑用截长补短的方式构造辅助线,也可以根据√2的条件进行构造等腰直角三角形,再证明即可。
或者延长HE,在下方构造等腰直角三角形也可以。
题(2)②中的条件为∠DEC=45°,由于旋转一周,所以有两种情况,需要分类讨论。
图1图2利用题(1)的结论BG与DE垂直且相等,然后设未知数可以利用勾股定理求得结论,难度不大。
【答案】(1)证明:如图1中,证明:∵在正方形ABCD和正方形CEFG中,BC=CD,CG=CE,∠BCG=∠DCE=90°,∴△BCG≌△DCE(SAS),∴BG=DE,∠CBG=∠CDE,∵∠CDE+∠DEC=90°,∴∠HBE+∠BEH=90°,∴∠BHE=90°,∴BG⊥DE.(2)①如图2中,在线段BG上截取BK=DH,连接CK.由(1)可知,∠CBK=∠CDH,∵BK=DH,BC=DC,∴△BCK≌△DCH(SAS),∴CK=CH,∠BCK=∠DCH,∴∠KCH=∠BCD=90°,∴△KCH是等腰直角三角形,∴HKCH,∴BH﹣DH=BH﹣BK=KHCH.②如图3﹣1中,当D,H,E三点共线时∠DEC=45°,连接BD.由(1)可知,BH=DE,且CE=CH=1,EHCH,∵BC=3,∴BDBC=3,设DH=x,则BH=DE=x,在Rt△BDH中,∵,∴,解得x或(舍弃).如图3﹣2中,当D,H,E三点共线时∠DEC=45°,连接BD.设DH=x,∵BG=DH,∴BH=DH﹣HG=x,在Rt△BDH中,∵,∴,解得x或(舍弃),综上所述,满足条件的DH的值为或.。
专题05 勾股定理在折叠问题中的应用折叠问题是中考的热点也是难点问题,通常与动点问题结合起来,这类问题的题设通常是将某个图形按一定的条件折叠,通过分析折叠前后图形的变换,借助轴对称性质、勾股定理等知识进行解答。
此类问题立意新颖,充满着变化,要解决此类问题,除了能根据轴对称图形的性质作出要求的图形外,还要能综合利用相关数学模型及方法来解答。
下面就从以下的题目中逐一进行论述.题1. 如图1-1,在Rt△ABC中,∠A=90°,AB=3,AC=4,现将△ABC沿BD进行翻折,使点A刚好落在BC上,则CD=__________.图1-1【答案】5 2 .【解析】∵∠A=90°,AB=3,AC=4∴在Rt△ABC中,由勾股定理得:BC=5. 由折叠的性质知:AB=AB’=3,AD=A’D∴A’C=2设CD=x,则AD=A’D=4-x在Rt△A’DC中,由勾股定理得:CD2=A’C2+A’D2x2=4+(4-x)2解得:52 x .故答案为5 2 .题2. 如图2-1,△ABC是一张纸片,∠C=90°,AC=6,BC=8,现将其折叠.使点B与点A重合,折痕为DE,则DE的长为()A.1.75 B.3 C.3.75 D.4图2-1【答案】C.【解析】∵∠C=90°,AC=6,BC=8,∴在Rt△ABC中,由勾股定理得:AB=10.由折叠的性质知:AD=BD=3,AE=BE=5.设CD=x,则BD=AD=8-x,在Rt△ADC中,由勾股定理得:AD2=AC2+CD2(8-x)2=36+x2解得:x=1.75 .∴BD=6.25.在Rt△BDE中,由勾股定理得:DE=3.75.故答案为C.题3. 如图3-1,长方形ABCD中,AB=3,BC=4,点E是BC边上一点,连接AE,把∠B沿AE折叠,使点B 落在点B′处.当△CEB′为直角三角形时,BE的长为.【答案】3或1.5.【解析】分两种情况讨论:ABCDEB'图3-2①当∠CEB ′=90°时,如图3-2所示.由折叠性质得:AB =AB ′,四边形ABE B ′是矩形. 所以四边形ABE B ′是正方形. 此时,BE =AB =3.ABC DEB'图3-3②当∠CB ′E =90°时,如图3-3所示.由折叠性质知,∠AB ′C =90°,所以∠AB ′C+∠CB ′E =180°. ∴点A 、B ′、C 共线在Rt △ABC 中,由勾股定理得AC =5 由折叠得:AB = AB ′=3 所以B ′C =2设BE =x ,则B ′E =x ,EC =4-x在Rt △ABC 中,由勾股定理得:EC 2=B ′E 2+B ′C 2 即:(4-x )2=x 2+22 解得:x =1.5.综上所述,BE 的值为3或1.5.【点睛】本题解题关键在准确对问题进行分类讨论,并作出相应图形利用折叠的性质及勾股定理解题. 题4. 如图4-1,四边形ABCD 中,AD ∥BC ,∠B =90°, E 为AB 上一点,分别以ED ,EC 为折痕将两个角(∠A ,∠B )向内折起,点A ,B 恰好落在CD 边的点F 处.若AD =3,BC =5,则EF 的值是( )图4-1A.15B.215C.17D.217【答案】A.【解析】由折叠性质知:AE=EF,AD=DF,BE=EF,BC=CF∴CD=CF+FD=8,AE=BE=EF.∵∠AED=∠DEF,∠BEC=∠CEF∠AED+∠DEF+∠BEC+∠CEF=180°∴∠DEC=90°在Rt△BCE中,由勾股定理得:CE2=BE2+BC2同理得:DE2=AD2+AE2CD2=CE2+DE2∴CD2= BE2+BC2 +AD2+AE2即64=2EF2+9+25解得:EF=15.故答案为A.题5. 如图5-1,在长方形ABCD中,将∆DBC沿BD对折至∆DBC’位置,BC’与AD交于点E. (1)试说明:BE=DE;(2)如果AB=6,BC=8,求△EBD的面积.图5-1【答案】见解析.【解析】(1)证明:由折叠性质知:∠EBD =∠DBC , ∵ABCD 是长方形, ∴AD ∥BC ∴∠EDB =∠DBC ∴∠EBD =∠EDB ∴BE =DE .(2)解:设DE =BE =x ,则AE =8-x , 在Rt △ABE 中,由勾股定理得:222BE AB AE =+即()22268x x =+- 解得:x =254. ∴△EBD 的面积为17524DE AB ⨯⨯=. 题6. 如图6-1所示,把长方形纸片ABCD 折叠,使点B 恰好落在CD 边的中点E 处,折痕为AF . 若CD =6,求AF 的长度.F图6-1【答案】见解析.【解析】由折叠性质知:∠BAF =∠F AE ,AB =AE ∵E 是长方形ABCD 的边CD 的中点, ∴AE =CD =2DE ∴∠DAE =30° ∴∠BAF =∠F AE =30° 设BF =x ,则AF =2x在Rt △ABF 中,由勾股定理得:222AF AB BF =+即()22226x x =+ 解得:x=∴AF =2x=题7. 如图7-1,在矩形OABC 中,OA =5,AB =4,点D 为边AB 上一点,将△BCD 沿直线CD 折叠,使点B 恰好落在OA 边上的点E 处,分别以OC ,OA 所在的直线为x 轴,y 轴建立平面直角坐标系. 求点D 的坐标.【答案】见解析.【解析】由折叠性质可知:BD =DE , BC =CE =5 ∵OC =AB =4∴在Rt △OCE 中,由勾股定理得:3OE ==.∴AE =OA -OE =2.设AD =x ,则BD =DE =4-x , 在Rt △ADE 中,由勾股定理得:222AD AE DE +=()22224x x +=-解得:x =32. 因为D 点在第三象限,所以D 点坐标为352⎛⎫-- ⎪⎝⎭,.题8. 如图8-1,在Rt ABC ∆中,90A ∠=︒,AB AC =,21BC =+,点M ,N 分别是边BC ,AB上的动点,沿MN 所在的直线折叠B ∠,使点B 的对应点'B 始终落在边AC 上.若'MBC ∆为直角三角形,则BM 的长为 .21+ 1. 【解析】通过观察及分析可知,C 点不可能为直角顶点,分两种情况讨论.A (B')BCN图8-2①当∠CM B ′=90°时,如图8-2所示.由折叠知:∠BMN =∠B ′MB =45°,又因为∠B =45°,所以∠BNM =90°,∠MNB ′=90° 即∠BNM +∠MN B ′=180°,所以B 、N 、B ′三点共线,此时B ′与点A 重合. 所以,1212BM BC +==A BCN B'图8-3②当∠CB ′M =90°时,如图8-3所示.由折叠知∠B =∠B ′=45°,因为∠C =45°,可得∠B ′MC =45°,所以△B ′MC 是等腰直角三角形 设BM = B ′M =x ,B ′C =x ,则MC = 2x因为BC 2+1所以x +2x=2+1 解得:x =1,即BM =1.故答案为:212或1. 题9. 如图9-1,AD 是△ABC 的中线,把△ADC 沿直线AD 翻折,点C 落在点C ’的位置,若∠ADC =45°,BC =4. 求BC ’的长.图9-1【答案】见解析. 【解析】由折叠性质得: ∠ADC =∠ADC ’=45°,CD =C ’D ∴∠C ’DC =∠BDC ’=90° 如图9-2所示.CAA (C')BD图9-2△BDC ’为等腰直角三角形,BD =C ’D =2, 根据勾股定理,得BC ’ =22故BC ’的长为22题10. 已知,如图10-1长方形ABCD 中,AB =3cm ,AD =9cm ,将此长方形折叠,使点B 与点D 重合,折痕为EF ,则△ABE 的面积为AB CDEF图10-1【答案】6.【解析】由折叠性质得:DE=BE设AE=x,则BE=DE=9-x,在Rt△ABE中,由勾股定理得:222AB AE BE+=()22239x x+=-解得:x=4.所以三角形ABE的面积为:11346 22AB AE⨯⨯=⨯⨯=.故答案为6.题11. 动手操作:在矩形纸片ABCD中,AB=3,AD=5. 如图11-1所示,折叠纸片,使点A落在BC边上的A’处,折痕为PQ,当点A’在BC边上移动时,折痕的端点P、Q也随之移动. 若限定点P、Q分别在AB、AD边上移动,则点A’在BC边上可移动的最大距离为.图11-1【答案】2.【解析】此题根据题目要求准确判断出点A'的最左端和最右端位置.当点Q与点D重合时,A'的位置处于最左端,当点P与点B重合时,点A'的位置处于最右端. 根据分析结果,作出图形,利用折叠性质分别求出两种情况下的BA'或CA'的长度,二者之差即为所求.①当点Q与点D重合时,A'的位置处于最左端,如图11-2所示.确定点A'的位置方法:因为在折叠过程中,A'Q=AQ,所以以点Q为圆心,以AQ长为半径画弧,与BC的交点即为点A'. 再作出∠A'QA的角平分线,与AB的交点即为点P.AD (Q )C B P A'5534图11-2由折叠性质可知,AD = A 'D =5,在Rt △A 'CD 中,由勾股定理得,2222''534A C A D CD =-=-=②当点P 与点B 重合时,点A '的位置处于最右端,如图11-3所示.AD CB (P )A'Q332图11-3确定点A '的位置方法:因为在折叠过程中,A 'P =AP ,所以以点P 为圆心,以AP 长为半径画弧,与BC 的交点即为点A '. 再作出∠A 'P A 的角平分线,与A D 的交点即为点Q . 由折叠性质可知,AB = A 'B =3,所以四边形AB A 'Q 为正方形. 所以A 'C =BC -A 'B =5-3=2.综上所述,点A 移动的最大距离为4-2=2. 故答案为:2.【点睛】此题难度较大,主要考察学生的分析能力,作图能力。
初中数学中的折叠问题折叠问题(对称问题)是近几年来中考出现频率较高的一类题型,学生往往由于对折叠的实质理解不够透彻,导致对这类中档问题失分严重。
本文试图通过对在初中数学中经常涉及到的几种折叠的典型问题的剖析,从中抽象出基本图形的基本规律,找到解决这类问题的常规方法。
其实对于折叠问题,我们要明白:1、折叠问题(翻折变换)实质上就是轴对称变换.2、折叠是一种对称变换,它属于轴对称.对称轴是对应点的连线的垂直平分线,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.3、对于折叠较为复杂的问题可以实际操作图形的折叠,在画图时,画出折叠前后的图形,这样便于找到图形之间的数量关系和位置关系.4、在矩形(纸片)折叠问题中,重合部分一般会是一个以折痕为底边的等腰三角形5、利用折叠所得到的直角和相等的边或角,设要求的线段长为x,然后根据轴对称的性质用含x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解.一、矩形中的折叠1.将一张长方形纸片按如图的方式折叠,其中BC,BD为折痕,折叠后BG和BH在同一条直线上,∠CBD= 度.BC、BD是折痕,所以有∠ABC = ∠GBC,∠EBD = ∠HBD则∠CBD = 90°折叠前后的对应角相等2.如图所示,一张矩形纸片沿BC折叠,顶点A落在点A′处,再过点A′折叠使折痕DE∥BC,若AB=4,AC=3,则△ADE的面积是.沿BC折叠,顶点落在点A’处,根据对称的性质得到BC垂直平分AA’,即AF = 12AA’,又DE∥BC,得到△ABC ∽△ADE,再根据相似三角形的面积比等于相似比的平方即可求出三角形ADE的面积= 24对称轴垂直平分对应点的连线3.如图,矩形纸片ABCD 中,AB=4,AD=3,折叠纸片使AD 边与对角线BD 重合,得折痕DG ,求AG 的长.由勾股定理可得BD = 5,由对称的性质得△ADG ≌ △A ’DG ,由A ’D = AD = 3,AG ’ = AG ,则A ’B = 5 – 3 = 2,在Rt △A ’BG 中根据勾股定理,列方程可以求出AG 的值根据对称的性质得到相等的对应边和对应角,再在直角三角形中根据勾股定理列方程求解即可4.把矩形纸片ABCD 沿BE 折叠,使得BA 边与BC 重合,然后再沿着BF 折叠,使得折痕BE 也与BC 边重合,展开后如图所示,则∠DFB 等于( )根据对称的性质得到∠ABE=∠CBE ,∠EBF=∠CBF ,据此即可求出∠FBC 的度数,又知道∠C=90°,根据三角形外角的定义即可求出∠DFB = 112.5°注意折叠前后角的对应关系5.如图,沿矩形ABCD 的对角线BD 折叠,点C 落在点E 的位置,已知BC=8cm ,AB=6cm ,求折叠后重合部分的面积. ∵点C 与点E 关于直线BD 对称,∴∠1 = ∠2 ∵AD ∥BC ,∴∠1 = ∠3∴∠2 = ∠3 ∴FB = FD设FD = x ,则FB = x ,FA = 8 – x在Rt △BAF 中,BA 2 + AF 2 = BF 2∴62 + (8 - x)2 = x 2 解得x = 254所以,阴影部分的面积S △FBD = 12 FD ×AB = 12 ×254 ×6 = 754cm2重合部分是以折痕为底边的等腰三角形6.将一张矩形纸条ABCD 按如图所示折叠,若折叠角∠FEC=64°,则∠1= 度;△EFG 的形状 三角形.∵四边形CDFE 与四边形C ’D ’FE 关于直线EF 对称∴∠2 = ∠3 = 64°∴∠4 = 180° - 2 × 64° = 52° ∵AD ∥BC321F E D C B A54132G D‘FC‘DAGA'CA B D∴∠1 = ∠4 = 52°∠2 = ∠5又∵∠2 = ∠3∴∠3 = ∠5∴GE = GF∴△EFG是等腰三角形对折前后图形的位置变化,但形状、大小不变,注意一般情况下要画出对折前后的图形,便于寻找对折前后图形之间的关系,注意以折痕为底边的等腰△GEF7.如图,将矩形纸片ABCD按如下的顺序进行折叠:对折,展平,得折痕EF(如图①);延CG折叠,使点B落在EF上的点B′处,(如图②);展平,得折痕GC(如图③);沿GH折叠,使点C落在DH上的点C′处,(如图④);沿GC′折叠(如图⑤);展平,得折痕GC′,GH(如图⑥).(1)求图②中∠BCB′的大小;(2)图⑥中的△GCC′是正三角形吗?请说明理由.(1)由对称的性质可知:B’C=BC,然后在Rt△B′FC中,求得cos∠B’CF= 12,利用特殊角的三角函数值的知识即可求得∠BCB’= 60°;(2)首先根据题意得:GC平分∠BCB’,即可求得∠GCC’= 60°,然后由对称的性质知:GH是线段CC’的对称轴,可得GC’= GC,即可得△GCC’是正三角形.理清在每一个折叠过程中的变与不变8.如图,正方形纸片ABCD的边长为8,将其沿EF折叠,则图中①②③④四个三角形的周长之和为四边形BCFE与四边形B′C′FE关于直线EF对称,则①②③④这四个三角形的周长之和等于正方形ABCD的周长折叠前后对应边相等9.如图,将边长为4的正方形ABCD沿着折痕EF折叠,使点B落在边AD的中点G处,求四边形BCFE的面积设AE = x,则BE = GE = 4 - x,在Rt△AEG中,根据勾股定理有:AE2 + AG2 = GE2即:x2 + 4 = (4 - x)2解得x = 1.5,BE = EG = 4 – 1.5 = 2.5∵∠1 + ∠2 = 90°,∠2 + ∠3 = 90°∴∠1 = ∠3又∵∠A = ∠D = 90°∴△AEG ∽△DGP∴AEDG=EGGP,则1.52=2.5GP,解得GP =103PH = GH – GP = 4 - 103=23∵∠3 = ∠4,tan∠3 = tan∠1 = 3 4∴tan∠4 = 34,FHPH=34,FH =34×PH =34×23=12∴CF = FH = 1 2∴S梯形BCFE = 12(12+52)×4 = 6注意折叠过程中的变与不变,图形的形状和大小不变,对应边与对应角相等10.如图,将一个边长为1的正方形纸片ABCD折叠,使点B落在边AD上不与A、D 重合.MN为折痕,折叠后B’C’与DN交于P.(1)连接BB’,那么BB’与MN的长度相等吗?为什么?(2)设BM=y,AB’=x,求y与x的函数关系式;(3)猜想当B点落在什么位置上时,折叠起来的梯形MNC’B’面积最小?并验证你的猜想.(1)BB’ = MN过点N作NH∥BC交AB于点H),证△ABB’≌△HNM(2)MB’ = MB = y,AM = 1 – y,AB’ = x在Rt△ABB’中BB’ = AB2 + AB'2= 1 + x2因为点B与点B’关于MN对称,所以BQ = B’Q,则BQ = 12 1 + x2由△BMQ∽△BB’A得BM×BA = BQ×BB’PC'NB CA DMB'QPHC'NB CA DMB'∴y = 12 1 + x2× 1 + x2=12(1 + x2)(3) 梯形MNC′B′的面积与梯形MNCB的面积相等由(1)可知,HM = AB’ = x,BH = BM – HM = y – x,则CN = y - x∴梯形MNCB的面积为:12(y – x + y) ×1 = 12(2y - x)= 12(2×12(1 + x2) – x)= 12(x -12)2 +38当x = 12时,即B点落在AD的中点时,梯形MNC’B’的面积有最小值,且最小值是38二、纸片中的折叠11.如图,有一条直的宽纸带,按图折叠,则∠α的度数等于()∵∠α= ∠1,∠2 = ∠1∴∠α= ∠2∴2∠α+∠ABE=180°,即2∠α+30°=180°,解得∠α=75°.题考查的是平行线的性质,同位角相等,及对称的性质,折叠的角与其对应角相等,和平角为180度的性质,注意△EAB是以折痕AB为底的等腰三角形12.如图,将一宽为2cm的纸条,沿BC,使∠CAB=45°,则后重合部分的面积为作CD⊥AB,∵CE∥AB,∴∠1=∠2,根据翻折不变性,∠1=∠BCA,故∠2=∠BCA.∴AB=AC.又∵∠CAB=45°,∴在Rt△ADC中,AC = 2 2 ,AB = 2 2S△ABC=12AB×CD = 2 2a2130°BEFACD在折叠问题中,一般要注意折叠前后图形之间的联系,将图形补充完整,对于矩形(纸片)折叠,折叠后会形成“平行线+角平分线”的基本结构,即重叠部分是一个以折痕为底边的等腰三角形ABC13.将宽2cm 的长方形纸条成如图所示的形状,那么折痕PQ 的长是如图,作QH ⊥PA ,垂足为H ,则QH=2cm , 由平行线的性质,得∠DPA=∠PAQ=60° 由折叠的性质,得∠DPA =∠PAQ , ∴∠APQ=60°,又∵∠PAQ=∠APQ=60°, ∴△APQ 为等边三角形, 在Rt △PQH 中,sin ∠HPQ = HQPQ∴32 = 2PQ ,则PQ = 433注意掌握折叠前后图形的对应关系.在矩形(纸片)折叠问题中,会出现“平行线+角平分线”的基本结构图形,即有以折痕为底边的等腰三角形APQ14.如图a 是长方形纸带,∠DEF=20°,将纸带沿EF 折叠成图b ,再沿BF 折叠成图c ,则图c 中的∠CFE 的度数是( )图c 图b图aCDGFEC GDFEFBCAEBB∵AD ∥BC ,∴∠DEF=∠EFB=20°,在图b 中,GE = GF ,∠GFC=180°-2∠EFG=140°, 在图c 中∠CFE=∠GFC-∠EFG=120°,本题考查图形的翻折变换,解题过程中应注意折叠是一种对称变换,它属于轴对称,根据轴对称的性质,折叠前后图形的形状和大小不变.由题意知∠DEF=∠EFB=20°图b ∠GFC=140°,图c 中的∠CFE=∠GFC-∠EFG15.将一张长为70 cm 的长方形纸片ABCD ,沿对称轴EF 折叠成如图的形状,若折叠后,AB 与CD 间的距离为60cm ,则原纸片的宽AB 是( )设AB=xcm .右图中,AF = CE = 35,EF = x根据轴对称图形的性质,得AE=CF=35-x (cm ). 则有2(35-x )+x=60, x=10.16.一根30cm 、宽3cm 的长方形纸条,将其按照图示的过程折叠(阴影部分表示纸条的反面),为了美观,希望折叠完成后纸条两端超出点P 的长度相等,则最初折叠时,求MA 的长将折叠这条展开如图,根据折叠的性质可知,两个梯形的上底等于纸条宽,即3cm , 下底等于纸条宽的2倍,即6cm , 两个三角形都为等腰直角三角形, 斜边为纸条宽的2倍,即6cm ,故超出点P 的长度为(30-15)÷2=7.5, AM=7.5+6=13.5GEFD AE FD B C A B C 60cm三、三角形中的折叠17.如图,把Rt △ABC (∠C=90°),使A ,B 两点重合,得到折痕ED ,再沿BE 折叠,C 点恰好与D 点重合,则CE :AE=18.在△ABC 中,已知AB=2a ,∠A=30°,CD 是AB 边的中线,若将△ABC 沿CD 对折起来,折叠后两个小△ACD 与△BCD 重叠部分的面积恰好等于折叠前△ABC 的面积的14 .(1)当中线CD 等于a 时,重叠部分的面积等于 ;(2)有如下结论(不在“CD 等于a ”的限制条件下):①AC 边的长可以等于a ;②折叠前的△ABC 的面积可以等于32a 2;③折叠后,以A 、B 为端点的线段AB 与中线CD 平行且相等.其中, 结论正确(把你认为正确结论的代号都填上,若认为都不正确填“无”). (1)∵CD = 12 AB∴∠ACB = 90°∵AB = 2a ,BC = a ,∴AC = 3a ∴S △ABC = 12 ×AC ×BC = 32a 2∴重叠部分的面积为:14×32a 2 = 38a 2(2)若AC = a ,如右图∵AD = a ,∴∠2 = 180°- 30°2 = 75°∠BDC = 180°- 75°= 105° ∴∠B'DC = 105°∴∠3 = 105°- 75°= 30° ∴∠1 = ∠3 ∴AC ∥B'D∴四边形AB'DC 是平行四边形∴重叠部分△CDE 的面积等于△ABC的面积的14若折叠前△ABC 的面积等于32a 2 过点C 作CH ⊥AB 于点H ,则 12 ×AB ×CH = 32a 2 B'CDAB231EB'CDBACH =32a 又tan ∠1 =CH AH∴AH = 32a∴BH = 12a则tan ∠B =CHBH,得∠B = 60° ∴△CBD 是等边三角形 ∴∠2 = ∠4∴∠3 = ∠4,AD ∥CB 2又CB 2 = BC = BD = a ,∴CB 2 = AD ∴四边形ADCB 2是平行四边形则重叠部分△CDE 的面积是△ABC 面积的14(3)如右图,由对称的性质得,∠3 = ∠4,DA = DB 3 ∴∠1 = ∠2又∵∠3 + ∠4 = ∠1 +∠2 ∴∠4 = ∠1 ∴AB 3∥CD注意“角平分线+等腰三角形”的基本构图,折叠前后图形之间的对比,找出相等的对应角和对应边19.在△ABC 中,已知∠A=80°,∠C=30°,现把△CDE 沿DE 进行不同的折叠得△C ′DE ,对折叠后产生的夹角进行探究:(1)如图(1)把△CDE 沿DE 折叠在四边形ADEB 内,则求∠1+∠2的和; (2)如图(2)把△CDE 沿DE 折叠覆盖∠A ,则求∠1+∠2的和;(3)如图(3)把△CDE 沿DE 斜向上折叠,探求∠1、∠2、∠C 的关系.(1)根据折叠前后的图象全等可知,∠1=180°-2∠CDE ,∠2=180°-2∠CED ,再根据三角形内角和定理比可求出答案;(2)连接DG ,将∠ADG+∠AGD 作为一个整体,根据三角形内角和定理来求;3241EHB 2DABC3412B 3DA BC在第一次折叠中可得到∠EAD = ∠FAD在第二次折叠中可得到EF是AD的垂直平分线,则AD⊥EF∴∠AEF = ∠AFE∴△AEF是等腰三角形(1)由折叠可知∠AEB = ∠FEB,∠DEG = ∠BEG而∠BEG = 45°+ ∠α因为∠AEB + ∠BEG + ∠DEG = 180°所以 45°+ 2(45°+∠α)= 180°∠α = 22.5°由于角平分线所在的直线是角的对称轴,所以在三角形中的折叠通常都与角平分线有关。
中考专题:折叠问题折叠型问题是近年中考的热点问题,通常是把某个图形按照给定的条件折叠,通过折叠前后图形变换的相互关系来命题。
折叠型问题立意新颖,变幻巧妙,对培养学生的识图能力及灵活运用数学知识解决问题的能力非常有效。
图形折叠问题中题型的变化比较多,主要有以下几点:1.图形的翻折部分在折叠前和折叠后的形状、大小不变,是全等形;2.图形的翻折部分在折叠前和折叠后的位置关于折痕成轴对称;3.将长方形纸片折叠,三角形是否为等腰三角形;4.解决折叠问题时,要抓住图形之间最本质的位置关系,从而进一步发现其中的数量关系;5.充分挖掘图形的几何性质,将其中的基本的数量关系,用方程的形式表达出来,并迅速求解,这是解题时常用的方法之一。
折叠问题数学思想:(1)思考问题的逆向(反方向),(2)从一般问题的特例人手,寻找问题解决的思路;(3)把一个复杂问题转化为解决过的基本问题的转化与化归思想;(4)归纳与分类的思想(把折纸中发现的诸多关系归纳出来,并进行分类);(5)从变化中寻找不变性的思想.用“操作”、“观察”、“猜想”、“分析”的手段去感悟几何图形的性质是学习几何的方法。
折叠问题主要有以下题型:题型1:动手问题此类题目考查学生动手操作能力,它包括裁剪、折叠、拼图,它既考查学生的动手能力,又考查学生的想象能力,往往与面积、对称性质联系在一起.题型2:证明问题动手操作的证明问题,既体现此类题型的动手能力,又能利用几何图形的性质进行全等、相似等证明.题型3:探索性问题此类题目常涉及到画图、测量、猜想证明、归纳等问题,它与初中代数、几何均有联系.此类题目对于考查学生注重知识形成的过程,领会研究问题的方法有一定的作用,也符合新课改的教育理论。
典型例题一.折叠后求度数例1.将一张长方形纸片按如图所示的方式折叠,BC、BD为折痕,则∠CBD的度数为()A.600B.750C.900D.950练习1.如图,把一个长方形纸片沿EF折叠后,点D、C分别落在D′、C′的位置,若∠EFB =65°,则∠AED′等于()A.50°B.55°C.60°D.65°2.把一张长方形纸片ABCD沿EF折叠后ED与BC的交点为G,D、C分别在M、N的位置上,若∠EFG=55°,则∠1=_______°,∠2=_______°A3. 用一条宽相等的足够长的纸条,打一个结,如图(1)所示,然后轻轻拉紧、压平就可以得到如图(2)所示的正五边形ABCDE ,其中∠BAC =度。
专题04 动点折叠类问题中有关计算题型一、基础知识点综述动点型问题是指题设中的图形中存在一个或多个动点,它们在线段、射线、直线、抛物线、双曲线、弧线等上运动的一类非常具有开放性的题目. 而从其中延伸出的折叠问题,更能体现其解题核心——动中求静,灵活运用相关数学知识进行解答,有时需要借助或构造一些数学模型来解答.实行新课标以来,各省(市)的中考数学试卷都会有此类题目,这些题目往往出现在选择、填空题的压轴部分,题型繁多,题意新颖,具有创新力. 其主要考查的是学生的分析问题及解决问题的能力.要求学生具备:运动观点;方程思想;数形结合思想;分类讨论思想;转化思想等等.通过研究历年中考真题并结合2019年各省(市)的中考真题,特总结出此专题. 期望能给各位老师及同学以学习教学一些启发,一些指引,培养出学生的解题素养.下面我们从几个例题中展开论述,逐层拨开它的神秘面纱.二、精品例题解析题型一:图形折叠中的计算例1.(2019·青岛)如图,在正方形纸片ABCD 中,E 是CD 的中点,将正方形纸片折叠,点B 落在线段AE 上的点G 处,折痕为AF .若AD=4 cm,则CF 的长为cm .例2. 如图,矩形ABCD中,AB=36BC=12,E为AD的中点,F为AB上一点,将△AEF沿EF折叠后,点A恰好落在CF上的点G处,则折痕EF的长是例3.(2019·连云港)如图,在矩形ABCD中,AD=22AB.将矩形ABCD对折,得到折痕MN;沿着CM折叠,点D的对应点为E,ME与BC的交点为F;再沿着MP折叠,使得AM与EM重合,折痕为MP,此时点B的对应点为G.下列结论:①△CMP是直角三角形;②点C、E、G不在同一条直线上;③PC=62MP;④BP=22AB;⑤点F是△CMP外接圆的圆心,其中正确的个数为()A.2个B.3个C.4个D.5个例4.(2019·潍坊)如图,在矩形ABCD中,AD=2,将∠A向内折叠,点A落在BC上,记为A’,折痕为DE. 若将∠B沿EA’向内折叠,点B恰好落在DE上,记为B’,则AB=例5.(2019·天津)如图,正方形纸片ABCD的边长为12,E是边CD上一点,连接AE,折叠该纸片,使点A落在AE上的G点,并使折痕经过点B,得到折痕BF,点F在AD上. 若DE=5,则GE的长为例6.(2019·南充)如图,正方形MNCB 在宽为2的矩形纸片一端,对折正方形MNCB 得到折痕AE ,再翻折纸片,使AB 与AD 重合.以下结论错误的是( ) A.52102+=AH B.215-=BC CD C.EH CD BC ⋅=2 D.515sin +=∠AHD例7.(2019·金华)如图,将一张正方形纸片按如图步骤,通过折叠得到图④,再沿虚线减去一个角,展开铺平后得到图⑤,其中FM ,GN 是折痕,若正方形EFGH 与五边形MCNGF 面积相等,则FMGF 的值是( )A. 522B. 21-C. 12D. 22例8.(2019·重庆)如图,在△ABC 中,D 是AC 边上的中点,连结BD ,把△BDC 沿BD 翻折,得到△BDC',DC ’与AB 交于点A ’,连结AC',若AD =AC ’=2,BD =3,则点D 到BC 的距离为( )A .233B .7213C .7D .13例9.(2019·重庆)如图,在△ABC 中,∠ABC=45°,AB=3,AD ⊥BC 于点D ,BE ⊥AC 于点E ,AE=1. 连接DE ,将△ADE 沿直线AE 翻折至△ABC 所在的平面内,得△AEF ,连接DF ,过点D 作DG ⊥DE 交BE 于点G. 则四边形DFEG 的周长为() A. 8 B. 42 C. 224+ D. 322+题型二:图形折叠中证明、计算题例10.(2019·滨州) 如图,矩形ABCD 中,点E 在边CD 上,将△BCE 沿BE 折叠,点C 落在AD 边上的点F 处,过点F 作FG ∥CD 交BE 于点G ,连接CG.(1)求证:四边形CEFG 是菱形;(2)若AB=6,AD=10,求四边形CEFG 的面积.二、精品例题解析题型一:图形折叠中的计算例1.(2019·青岛)如图,在正方形纸片 ABCD 中, E 是 CD 的中点,将正方形纸片折叠,点 B 落在线段AE 上的点 G 处,折痕为 AF .若 AD =4 cm ,则 CF 的长为 cm .【答案】625-【分析】要求CF 的长,观察图形,发现CF 在Rt △CEF 中,想到用勾股定理求解,然而EF 的长度是未知的,求解难度较大;再观察图形,发现CF=BC -BF ,只要求出BF 长度即可,而BF=GF ,进而想到利用面积法来求解,设CF=x ,BF=GF=4-x ,列方程求解x 即可.【解析】解:∵四边形ABCD 是正方形,∴AD=CD=BC=4,∠C=∠D=90°,设CF=x ,由折叠知:BF=GF=4-x ,∵E 是CD 中点,∴DE=2,在Rt △ADE 中,由勾股定理得:AE=5ADE ABF AEF CEF ABCD S S S S S =+++△△△△正方形 即:()()111116424425422222x x x =⨯⨯+⨯⨯-+⨯-+⨯⨯ 解得:x=65-,故答案为:65-. 例2. 如图,矩形ABCD 中,AB=36BC=12,E 为AD 的中点,F 为AB 上一点,将△AEF 沿EF折叠后,点A 恰好落在CF 上的点G 处,则折痕EF 的长是【分析】EF 在Rt △AEF 中,求出AF 的长即可利用勾股定理求解折痕EF 的长度;连接CE ,可证△CEG ≌△CED ,得EF ⊥CE ,设AF=x ,利用CF 2=BF 2+BC 2,CF 2=EF 2+CE 2,列出方程求解AF 的长. 【答案】215.【解析】解:∵E 是AD 的中点,∴AE=ED ,由折叠知:AE=EG ,∴EG=DE,连接CE ,在Rt △CDE 和Rt △CDG 中,CE=CE ,EG=AE=DE∴Rt △CDE ≌Rt △CDG∴∠GEC=∠DEC ,∴∠FEC=90°,设AF=x ,则BF=36x ,BC=AD=12,在Rt △EFC 和Rt △BFC 中,由勾股定理得:222222AE AF DE CD BF BC +++=+即:(()22222266363612x x +++=-+,解得:x=26, ∴()22626215+=故:答案为215.例3.(2019·连云港)如图,在矩形ABCD中,AD=22AB.将矩形ABCD对折,得到折痕MN;沿着CM折叠,点D的对应点为E,ME与BC的交点为F;再沿着MP折叠,使得AM与EM重合,折痕为MP,此时点B的对应点为G.下列结论:①△CMP是直角三角形;②点C、E、G不在同一条直线上;③PC=6MP;④BP=2AB;⑤点F是△CMP外接圆的圆心,其中正确的个数为()A.2个B.3个C.4个D.5个【答案】B.【解析】解:由折叠性质知:∠DMC=∠EMC,∠AMP=∠EMP,∵∠AMD=180°,∴∠PME+∠CME=12×180°=90°,∴△CMP是直角三角形;故①正确;由折叠知:∠D=∠MEC=90°,∠MEG=∠A=90°,∴∠GEC=180°,即点C、E、G在同一条直线上,故②错误;∵AD=2,设AB=x,则AD=2,由折叠知:DM=12AD2x,由勾股定理得:CM3x,∵∠PMC =90°,MN ⊥PC ,∴△CMN ∽△CPM ,∴CM 2=CN •CP ,∴CP 22x =,∴PN =CP ﹣CN =2x ,由勾股定理得:PM x ,∴PC PM=即PC MP ,故③错误;PB x ,AB PB=∴PB =2AB ,故④正确, 由折叠知:CD =CE ,EG =AB ,AB =CD ,∴CE =EG ,∵∠CEM =∠G =90°,∴FE ∥PG ,∴CF =PF ,∵∠PMC =90°,∴CF =PF =MF ,∴点F 是△CMP 外接圆的圆心,故⑤正确;故答案为:B .例4.(2019·潍坊)如图,在矩形ABCD 中,AD=2,将∠A 向内折叠,点A 落在BC 上,记为A ’,折痕为DE. 若将∠B 沿EA ’向内折叠,点B 恰好落在DE 上,记为B ’,则AB=【答案】232 33+.【解析】解:由折叠知:∠AED=∠DEA’=∠BEA’,而∠AED+∠DEA’+∠BEA’=180°,∴∠AED=∠DEA’=∠BEA’=60°,∴∠EDA=∠EDA’=∠CDA’=30°,∵AD=2,∴A’E=AE=323 33AD=,∴BE=32'33A E=,即AB=AE+BE=2323+.例5.(2019·天津)如图,正方形纸片ABCD的边长为12,E是边CD上一点,连接AE,折叠该纸片,使点A落在AE上的G点,并使折痕经过点B,得到折痕BF,点F在AD上. 若DE=5,则GE的长为【答案】49 13.【解析】解:∵四边形ABCD 是正方形,∴∠D=∠DAB=90°,AD=AB ,由折叠性质知:AE ⊥BF ,∴∠DAE+∠BAE=∠ABF+∠BAE=90°,即∠DAE=∠ABF ,∴△ADE ≌△BAF ,∴AF=DE=5,由勾股定理得:AE=BF=13,∴AG=2×51213⨯=12013, ∴GE=AE -AG=4913. 故答案为:4913. 例6.(2019·南充)如图,正方形MNCB 在宽为2的矩形纸片一端,对折正方形MNCB 得到折痕AE ,再翻折纸片,使AB 与AD 重合.以下结论错误的是( ) A.52102+=AH B.215-=BC CD C.EH CD BC ⋅=2 D.515sin +=∠AHD【答案】D.【解析】解:由折叠知:四边形BADH 为菱形,∴EH=BE+BH在Rt △ABE 中,由勾股定理得:225BE AE +=∴5,5,在Rt △AEH 中,由勾股定理,得:AH 2=()2222512=1025EH AE +=+++, 故A 正确;CD=AD -AC=5-1,BC=2,∴51CD BC -=,故B 正确; BC 2=4,CD ×EH=(5-1)×(5+1)=4, 故C 正确;∵∠AHD=∠AHE ,∴515sin sin +≠=∠=∠AH AE AHE AHD 故D 错误,即答案为D.例7.(2019·金华)如图,将一张正方形纸片按如图步骤,通过折叠得到图④,再沿虚线减去一个角,展开铺平后得到图⑤,其中FM ,GN 是折痕,若正方形EFGH 与五边形MCNGF 面积相等,则FMGF 的值是( )A. 52-B. 21C. 12D. 22【答案】A.【解析】解:设正方形ABCD 的边长为a ,连接HF ,GE 交于点O ,则GE ⊥HF ,∠GFH=45°,∴2, 由题意知:正方形EFGH 、与其它四个五边形的面积均相等,∴正方形EFGE 面积为:25a , 即GF=55a , ∴FO=2251022GF a a =⨯= FM=OM -FO=102a a - ∴105221025a a FM GF a --==, 故答案为A.例8.(2019·重庆)如图,在△ABC 中,D 是AC 边上的中点,连结BD ,把△BDC 沿BD 翻折,得到△BDC',DC ’与AB 交于点A ’,连结AC',若AD =AC ’=2,BD =3,则点D 到BC 的距离为( )A .233 B .7213 C .7 D .13【答案】B.【解析】解:如图,连接CC ’,交BD 于M ,过D 作DH ⊥BC ’于H ,∵AD=AC ’=2,AD=CD=2,由翻折知:CD=DC ’=2,∠DBC=∠BDC ’,∴△ADC ’为等边三角形,DH 即为所求,∴∠ACC ’=∠DC ’C=30°,∴DM=1,C ’M= 3 ∵BD=3, ∴BM=BD -DM=2,在Rt △BMC ’中,由勾股定理得:BC ’= 22'7C M BM +=,∵'11''22BC D S BD MC BC DF =⋅=⋅△ ∴DH=3217, 故答案为:B.例9.(2019·重庆)如图,在△ABC 中,∠ABC=45°,AB=3,AD ⊥BC 于点D ,BE ⊥AC 于点E ,AE=1. 连接DE ,将△ADE 沿直线AE 翻折至△ABC 所在的平面内,得△AEF ,连接DF ,过点D 作DG ⊥DE 交BE 于点G. 则四边形DFEG 的周长为() A. 8 B. 42 C. 224+ D. 322+【答案】B.【解析】解:∵∠ABC =45°,AD ⊥BC 于点D ,∴∠BAD =90°﹣∠ABC =45°,∴△ABD 是等腰直角三角形,∴AD =BD ,∴∠GBD+∠C =90°,∵∠EAD+∠C =90°,∴∠GBD =∠EAD ,∵∠ADB =∠EDG =90°,∴∠ADB ﹣∠ADG =∠EDG ﹣∠ADG ,即∠BDG =∠ADE ,∴△BDG ≌△ADE ,∴BG =AE =1,DG =DE ,∵∠EDG =90°,∴△EDG 为等腰直角三角形,∴∠AED =∠AEB+∠DEG =90°+45°=135°,∵△AED 沿直线AE 翻折得△AEF ,∴△AED ≌△AEF ,∴∠AED =∠AEF =135°,ED =EF ,∴∠DEF =360°﹣∠AED ﹣∠AEF =90°,∴△DEF 为等腰直角三角形,∴EF =DE =DG ,在Rt △AEB 中,由勾股定理得:BE =,∴GE =BE ﹣BG =﹣1,在Rt △DGE 中,DG =DE=2GE =2﹣2,∴EF =DE =2﹣2, 在Rt △DEF 中,DF =DE =﹣1,∴四边形DFEG 的周长为:GD+EF+GE+DF =2(2)+2(1)=+2,题型二:图形折叠中证明、计算题例10.(2019·滨州)如图,矩形ABCD中,点E在边CD上,将△BCE沿BE折叠,点C落在AD边上的点F处,过点F作FG∥CD交BE于点G,连接CG.(1)求证:四边形CEFG是菱形;(2)若AB=6,AD=10,求四边形CEFG的面积.【分析】(1)由翻折性质并借助全等三角形的性质和菱形的判定方法证明结论成立;(2)由勾股定理,可以求得AF的长,并求得EF和DF的值,从而可以得到四边形CEFG的面积.【答案】见解析.【解析】(1)证明:由题意可得:△BCE≌△BFE,∴∠BEC=∠BEF,FE=CE,∵FG∥CE,∴∠FGE=∠CEB,∴∠FGE=∠FEG,∴FG=FE,专题04 动点折叠类问题中有关计算题型∴FG=EC,∴四边形CEFG是平行四边形,又∵CE=FE,∴四边形CEFG是菱形;(2)∵矩形ABCD中,AB=6,AD=10,BC=BF,∴∠BAF=90°,AD=BC=BF=10,∴AF=8,∴DF=2,设EF=x,则CE=x,DE=6﹣x,在Rt△FDE中,由勾股定理得:22+(6﹣x)2=x2,解得,x=10 3,即CE=10 3,∴四边形CEFG的面积是:CE•DF=103×2=203.。
中考数学压轴题---《与折叠有关的计算》题型讲解1、(2020•青岛)如图,将矩形ABCD折叠,使点C和点A重合,折痕为EF,EF与AC交于点O.若AE=5,BF=3,则AO的长为()A.B.C.2D.4【答案】C【解答】解:∵矩形ABCD,∴AD∥BC,AD=BC,AB=CD,∴∠EFC=∠AEF,由折叠得,∠EFC=∠AFE,∴∠AFE=∠AEF,∴AE=AF=5,由折叠得,FC=AF,OA=OC,∴BC=3+5=8,在Rt△ABF中,AB==4,在Rt△ABC中,AC==4,∴OA=OC=2,故选:C.2、如图,在△ABC纸片中,∠B=30°,AB=AC=,点D在AB上运动,将纸片沿CD折叠,得到点B的对应点B′(D在A点时,点D的对应点是本身),则折叠过程对应点B′的路径长是()A.3B.6C.πD.2π【答案】C【解答】解:过点A作AE⊥BC于点E,∵∠B=30°,AB=AC=,∴BE=AB cos∠B=,∴BC=2BE=3,由折叠的性质可得:∠BCB''=2∠ACB=60°,∴B′的路径长==π.故选:C.3、(2022•宜宾)如图,在矩形纸片ABCD中,AB=5,BC=3,将△BCD沿BD折叠到△BED位置,DE交AB于点F,则cos∠ADF的值为()A.B.C.D.【答案】C【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=90°,AB∥CD,AD=BC=3,AB=CD=5,∴∠BDC=∠DBF,由折叠的性质可得∠BDC=∠BDF,∴∠BDF=∠DBF,∴BF=DF,设BF=x,则DF=x,AF=5﹣x,在Rt△ADF中,32+(5﹣x)2=x2,∴x=,∴cos∠ADF=,故选:C.4、(2022•毕节市)矩形纸片ABCD中,E为BC的中点,连接AE,将△ABE沿AE折叠得到△AFE,连接CF.若AB=4,BC=6,则CF的长是()A.3B.C.D.【答案】D【解答】解:连接BF,交AE于O点,∵将△ABE沿AE折叠得到△AFE,∴BE=EF,∠AEB=∠AEF,AE垂直平分BF,∵点E为BC的中点,∴BE=CE=EF=3,∴∠EFC=∠ECF,∵∠BEF=∠ECF+∠EFC,∴∠AEB=∠ECF,∴AE∥CF,∴∠BFC=∠BOE=90°,在Rt△ABE中,由勾股定理得,AE==,∴BO==,∴BF=2BO=,在Rt△BCF中,由勾股定理得,CF===,故选:D.5、(2022•湖州)如图,已知BD是矩形ABCD的对角线,AB=6,BC=8,点E,F分别在边AD,BC上,连结BE,DF.将△ABE沿BE翻折,将△DCF沿DF翻折,若翻折后,点A,C分别落在对角线BD上的点G,H处,连结GF.则下列结论不正确的是()A.BD=10B.HG=2C.EG∥FH D.GF⊥BC 【答案】D【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=90°,BC=AD,∵AB=6,BC=8,∴BD===10,故A选项不符合题意;∵将△ABE沿BE翻折,将△DCF沿DF翻折,点A,C分别落在对角线BD上的点G,H处,∴AB=BG=6,CD=DH=6,∴GH=BG+DH﹣BD=6+6﹣10=2,故B选项不符合题意;∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=∠C=90°,∵将△ABE沿BE翻折,将△DCF沿DF翻折,点A,C分别落在对角线BD上的点G,H处,∴∠A=∠BGE=∠C=∠DHF=90°,∴EG∥FH.故C选项不符合题意;∵GH=2,∴BH=DG=BG﹣GH=6﹣2=4,设FC=HF=x,则BF=8﹣x,∴x2+42=(8﹣x)2,∴x=3,∴CF=3,∴,又∵,∴,若GF⊥BC,则GF∥CD,∴,故D选项符合题意.故选:D.6、(2021•天津)如图,在△ABC中,∠BAC=120°,将△ABC绕点C逆时针旋转得到△DEC,点A,B的对应点分别为D,E,连接AD.当点A,D,E在同一条直线上时,下列结论一定正确的是()A.∠ABC=∠ADC B.CB=CD C.DE+DC=BC D.AB∥CD【答案】D【解答】解:由旋转的性质得出CD=CA,∠EDC=∠BAC=120°,∵点A,D,E在同一条直线上,∴∠ADC=60°,∴△ADC为等边三角形,∴∠DAC=60°,∴∠BAD=60°=∠ADC,∴AB∥CD,故选:D.7、(2022•滨州)正方形ABCD的对角线相交于点O(如图1),如果∠BOC绕点O按顺时针方向旋转,其两边分别与边AB、BC相交于点E、F(如图2),连接EF,那么在点E由B到A的过程中,线段EF的中点G经过的路线是()A.线段B.圆弧C.折线D.波浪线【答案】A【解答】解:建立如图平面直角坐标系,设正方形ABCD的边长为1,∵四边形ABCD是正方形,∴∠OAE=∠OBF=45°,OA=OB,∵∠AOB=∠EOF=90°,∴∠AOE=∠BOF,∴△AOE≌△BOF(ASA),∴AE=BF,设AE=BF=a,则F(a,0),E(0,1﹣a),∵EG=FG,∴G(a,﹣a),∴点G在直线y=﹣x+上运动,∴点G的运动轨迹是线段,故选:A.8、(2022•眉山)如图,四边形ABCD为正方形,将△EDC绕点C逆时针旋转90°至△HBC,点D,B,H在同一直线上,HE与AB交于点G,延长HE与CD的延长线交于点F,HB=2,HG=3.以下结论:①∠EDC=135°;②EC2=CD•CF;③HG=EF;④sin∠CED=.其中正确结论的个数为()A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】D【解答】解:∵△EDC旋转得到△HBC,∴∠EDC=∠HBC,∵ABCD为正方形,D,B,H在同一直线上,∴∠HBC=180°﹣45°=135°,∴∠EDC=135°,故①正确;∵△EDC旋转得到△HBC,∴EC=HC,∠ECH=90°,∴∠HEC=45°,∴∠FEC=180°﹣45°=135°,∵∠ECD=∠ECF,∴△EFC∽△DEC,∴,∴EC2=CD•CF,故②正确;设正方形边长为a,∵∠GHB+∠BHC=45°,∠GHB+∠HGB=45°,∴∠BHC=∠HGB=∠DEC,∵∠GBH=∠EDC=135°,∴△GBH∽△EDC,∴,即,∵△HEC是等腰直角三角形,∴,∵∠GHB=∠FHD,∠GBH=∠HDF=135°,∴△HBG∽△HDF,∴,即,解得:EF=3,∵HG=3,∴HG=EF,故③正确;过点E作EM⊥FD交FD于点M,∴∠EDM=45°,∵ED=HB=2,∴,∴,∵∠DEC+∠DCE=45°,∠EFC+∠DCE=45°,∴∠DEC=∠EFC,∴,故④正确综上所述:正确结论有4个,故选:D.9、(2022•单县一模)如图,将边长为8cm的正方形ABCD折叠,使点D落在AB边的中点E处,折痕为FH,点C落在Q处,EQ与BC交于点G,则△EBG 的周长是cm.【答案】16【解答】解:设EF=x,∵EF=DF,∴DF=x,则AF=8﹣x;而AE=4,由勾股定理得:x2=42+(8﹣x)2,解得:x=5;AF=8﹣5=3;∠GEF=∠D=90°,∠A=∠B=90°,∴∠AEF+∠AFE=∠AEF+∠BEG,∴∠AFE=∠BEG;∴△AEF∽△BGE,∴==,∴EG==,BG==,∴△EBG的周长=++4=16.故答案为16.10、如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=5,点P在CD边上,联结AP.如果将△ADP沿直线AP翻折,点D恰好落在线段BC上,那么的值为.【答案】【解答】解:如图:∵将△ADP沿直线AP翻折,点D恰好落在线段BC上的D',∴AD'=AD=5,PD=PD',∠AD'P=∠D=90°,在Rt△ABD'中,BD'===4,∴CD'=BC﹣BD'=5﹣4=1,设CP=x,则PD=PD'=3﹣x,在Rt△CPD'中,CD'2+CP2=PD'2,∴12+x2=(3﹣x)2,解得x=,∴CP=,PD=,∴S△ADP=AD•PD=×5×=,S四边形ABCP=S矩形ABCD﹣S△ADP=3×5﹣=,∴==,故答案为:.11、(2022•铜仁市)如图,在边长为2的正方形ABCD中,点E为AD的中点,将△CDE沿CE翻折得△CME,点M落在四边形ABCE内.点N为线段CE 上的动点,过点N作NP∥EM交MC于点P,则MN+NP的最小值为.【答案】【解答】解:作点P关于CE的对称点P′,由折叠的性质知CE是∠DCM的平分线,∴点P′在CD上,过点M作MF⊥CD于F,交CE于点G,∵MN+NP=MN+NP′≥MF,∴MN+NP的最小值为MF的长,连接DG,DM,由折叠的性质知CE为线段DM的垂直平分线,∵AD=CD=2,DE=1,∴CE==,∵CE×DO=CD×DE,∴DO=,∴EO=,∵MF⊥CD,∠EDC=90°,∴DE∥MF,∴∠EDO=∠GMO,∵CE为线段DM的垂直平分线,∴DO=OM,∠DOE=∠MOG=90°,∴△DOE≌△MOG,∴DE=GM,∴四边形DEMG为平行四边形,∵∠MOG=90°,∴四边形DEMG为菱形,∴EG=2OE=,GM=DE=1,∴CG=,∵DE∥MF,即DE∥GF,∴△CFG∽△CDE,∴,即,∴FG=,∴MF=1+=,∴MN+NP的最小值为;方法二:同理方法一得出MN+NP的最小值为MF的长,DO=,∴OC==,DM=2DO=,∵S△CDM=DM•OC=CD•MF,即×=2×MF,∴MF=,∴MN+NP的最小值为;故答案为:。
一.折叠类 【1 】1. (13江苏徐州卷)在平面直角坐标系中,已知矩形ABCD 中,边2AB =,边1AD =,且AB .AD 分离在x 轴.y 轴的正半轴上,点A 与坐标原点重合.将矩形折叠,使点A 落在边DC 上,设点A '是点A 落在边DC 上的对应点.(1)当矩形ABCD 沿直线12y x b =-+折叠时(如图1),求点A '的坐标和b 的值;(2)当矩形ABCD 沿直线y kx b =+折叠时,①求点A '的坐标(用k 暗示);求出k 和b 之间的关系式; ② 假如我们把折痕地点的直线与矩形的地位分 为如图2.3.4所示的三种情况,请你分离写出每种情况时k 的取值规模. (将答案直接填在每种情况下的横线上)(——当如图1.2折叠时,求D A '的取值规模?)k 的取值规模是; k 的取值规模是;k 的取值规模是;[解] (1)如图答5,设直线12y x b =-+与OD 交于点E ,与OB 交于点F ,贯穿连接A O ',则OE = b ,OF = 2b ,设点A '的坐标为(a ,1)因为90DOA A OF ''∠+∠=︒,90OFE A OF '∠+∠=︒, 所以DOA OFE '∠=∠,所以△DOA '∽△OFE .所以DA DO OE OF '=,即12a b b =,所以12a =. 所以点A '的坐标为(12,1).贯穿连接A E ',则A E OE b '==.在R t △DEA '中,依据勾股定理有222A E A D DE ''=+ ,即2221()(1)2b b =+-,解得58b =.(2)如图答6,设直线y kx b =+与OD 交于点E ,与OB 交于点F ,贯穿连接A O ',则OE = b ,bOF k =-,设点A '的坐标为(a ,1).因为90DOA A OF ''∠+∠=︒,90OFE A OF '∠+∠=︒. 所以DOA OFE '∠=∠,所以△DOA '∽△OFE . 所以DA DOOE OF'=,即1a b b k=-,所以a k =-. 所以A '点的坐标为(k -,1).贯穿连接A E ',在Rt △DEA '中,DA k '=-,1DE b =-,A E b '=. 因为222A E A D DE ''=+,所以222()(1)b k b =-+-.所以212k b +=.在图答6和图答7中求解参照给分. (3)图13﹣2中:21k -≤≤-; 图13﹣3中:1-≤k≤2-+图13﹣4中:20k -≤[点评]这是一道有关折叠的问题,重要考核一次函数.四边形.类似形等常识,试题中贯串了方程思惟和数形结合的思惟,请留意领会.2. (13广西钦州卷)如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC 的极点O 为原点,E 为AB 上一点,把CBE △沿CE 折叠,使点B 正好落在OA 边上的点D 处,点AD ,的坐标分离为(50),和(30),.(1)求点C的坐标;(2)求DE地点直线的解析式;(3)设过点C的抛物线22(0)y x c b=+<与直线BC的另一个交点为M,问在该抛物线上是否消失点G,使得CMG△为等边三角形.若消失,解释来由.[解] (1)依据题意,得53CD CB OA OD====,,90COD=∠,4OC∴=.∴点C的坐标是(04),;(2)4AB OC==,设AE x=,则4DE BE x==-,532AD OA OD=-=-=,在Rt DEA△中,222DE AD AE=+.222(4)2x x∴-=+.解之,得32x=,即点E的坐标是352⎛⎫⎪⎝⎭,.设DE地点直线的解析式为y kx b=+,30352k bk b+=⎧⎪∴⎨+=⎪⎩,,解之,得3494kb⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,.DE∴地点直线的解析式为3944y x=-;(3)点(04)C ,在抛物线22y x c =++上,4c ∴=.即抛物线为224y x =++.假设在抛物线224y x =++上消失点G ,使得CMG △为等边三角形,依据抛物线的对称性及等边三角形的性质,得点G 必定在该抛物线的极点上. 设点G 的坐标为()m n ,,224m ∴=-=-⨯,22424)323428b n ⨯⨯--==⨯,即点G 的坐标为232348b ⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭,.设对称轴x =CB 交于点F ,与x 轴交于点H .则点F 的坐标为4⎛⎫⎪⎪⎝⎭. 00b m <∴>,,点G 在y 轴的右侧,CF m ==2232334488b b FH FG -==-=,.2CM CG CF ===∴在Rt CGF △中,222CG CF FG =+,222238b ⎛⎛⎛⎫=+ ⎪ ⎝⎭⎝⎭⎝⎭.解之,得2(0)b b =-<..42m ∴=-=,2323582b n -==. ∴点G 的坐标为522⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭,.∴在抛物线224(0)y x b =++<上消失点G 52⎫⎪⎪⎝⎭,,使得CMG △为等边三角形.[点评]这是一道以折叠为布景的分解型压轴题,分解性较强,这类试题在各地中考题中消失的频率不小,本题中第1.2小题只需依据折叠的基赋性质结合函数常识即可得解,第3小题是探讨型问题,是一道检测学生才能的好题.3(13湖北咸宁卷)如图,OABC 是一张放在平面直角坐标系中的矩形纸片,O 为原点,点A 在x 轴的正半轴上,点C 在y 轴的正半轴上,53OA OC ==,.(1)在AB 边上取一点D ,将纸片沿OD 翻折,使点A 落在BC 边上的点E 处,求点D ,E 的坐标;(2)若过点D E ,的抛物线与x 轴订交于点(50)F -,,求抛物线的解析式和对称轴方程; (3)若(2)中的抛物线与y 轴交于点H ,在抛物线上是否消失点P ,使PFH △的心坎在坐标轴...上?若消失,求出点P 的坐标,若不消失,请解释来由. (4)若(2)中的抛物线与y 轴订交于点H ,点Q 在线段OD 上移动,作直线HQ ,当点Q 移动到什么地位时,O D ,两点到直线HQ 的距离之和最大?请直接写出此时点Q 的坐标及直线HQ 的解析式.4. .(14台州市)24.如图,四边形OABC坐标系中的矩形纸片,点A 在x 轴上,点C 在y 轴上,折叠,使点B 落在边OA 的点D 处.已知折叠CE =3tan 4EDA ∠=.(1)断定OCD △与ADE △是否类似?请解释来由; (2)求直线CE 与x 轴交点P 的坐标;题)(3)是否消失过点D 的直线l ,使直线l .直线CE 与x 轴所围成的三角形和直线l .直线CE 与y 轴所围成的三角形类似?假如消失,请直接写出其解析式并画出响应的直线;假如不消失,请解释来由.解:(1)OCD △与ADE △类似. 来由如下:由折叠知,90CDE B ∠=∠=°,1290∠+∠=∴°,13902 3.∠+∠=∴∠=∠,又90COD DAE ∠=∠=∵°,OCD ADE ∴△∽△.(2)3tan 4AE EDA AD ∠==∵,∴设3AE t =,则4AD t =.由勾股定理得5DE t =.358OC AB AE EB AE DE t t t ==+=+=+=∴.由(1)OCD ADE △∽△,得OC CDAD DE=, 845t CDt t=∴, 10CD t =∴.在DCE △中,222CD DE CE +=∵,222(10)(5)t t +=∴,解得1t =.83OC AE ==∴,,点C 的坐标为(08),, 点E 的坐标为(103),, 设直线CE 的解析式为y kx b =+,1038k b b +=⎧⎨=⎩,∴,解得128k b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩,,(第24题图2)182y x =-+∴,则点P 的坐标为(160),. (3)知足前提的直线l 有2条:212y x =-+,212y x =-.如图2:精确画出两条直线. 5. (14宁德市)26. 已知:矩形纸片ABCD 中,26AB =厘米,18.5BC =厘米,点E 在AD 上,且6AE =厘米,点P 是AB 边上一动点.按如下操纵:步调一,折叠纸片,使点P 与点E 重合,睁开纸片得折痕MN (如图1所示); 步调二,过点P 作PT AB ⊥,交MN 地点的直线于点Q ,衔接QE (如图2所示) (1)无论点P 在AB 边上任何地位,都有PQ QE (填“>”.“=”.“<”号); (2)如图3所示,将纸片ABCD 放在直角坐标系中,按上述步调一.二进行操纵: ①当点P 在A 点时,PT 与MN 交于点11Q Q ,点的坐标是(,); ②当6PA =厘米时,PT 与MN 交于点22Q Q ,点的坐标是(,);③当12PA =厘米时,在图3中画出MN PT ,(不请求写画法),并求出MN 与PT 的交点3Q 的坐标;(3)点P 在活动进程,PT 与MN 形成一系列的交点123Q Q Q ,,,…不雅察.猜测:浩瀚的交点形成的图象是什么?并直接写出该图象的函数表达式.解: (1)PQ QE =.C B图1图3CE图2(2)①(03),;②(66),. ③绘图,如图所示.解:办法一:设MN 与EP 交于点F . 在Rt APE △中,PE ==∵12PF PE ==∴390Q PF EPA ∠+∠=∵°,90AEP EPA ∠+∠=°,3Q PF AEP ∠=∠∴.又390EAP Q FP ∠=∠=∵°, 3Q PF PEA ∴△∽△.3Q P PFPE EA=∴. 315PE PFQ P EA==·∴. 3(1215)Q ∴,.办法二:过点E 作3EG Q P ⊥,垂足为G ,则四边形APGE 是矩形.6GP =∴,12EG =.设3Q G x =,则336Q E Q P x ==+. 在3Rt Q EG △中,22233EQ EG Q G =+∵. 222(6)12x x +=+∴.9x =∴.3125Q P =∴. 3(1215)Q ∴,.(3)这些点形成的图象是一段抛物线. 函数关系式:213(026)12y x x =+≤≤. 6. (14日照市)24. 如图,直线EF 将矩形纸片ABCD 分成面积相等的两部分,E .F 分离与BC 交于点E ,与AD 交于点F (E ,F 不与极点重合),设AB=a,AD=b,BE=x .(Ⅰ)求证:AF=EC ;(Ⅱ)用铰剪将纸片沿直线EF 剪开后,再将纸片ABEF 沿AB 对称翻折,然后平移拼接在梯形ECDF 的下方,使一底边重合,直腰落在边DC 的延伸线上,拼接后,下方的梯形记作EE′B′C .(1)求出直线EE ′分离经由原矩形的极点A 和极点D 时,所对应的 x ︰b 的值;(2)在直线EE ′经由原矩形的一个极点的情况下,衔接B E′,直线BE ′与EF 是否平行?你若认为平行,请赐与证实;你若认为不服行,请你解释当a 与b 知足什么关系时,它们垂直? 解: (Ⅰ)证实:∵AB=a ,AD=b ,BE=x ,S 梯形ABEF =S 梯形CDFE . ∴21a (x +AF )=21a (EC +b -AF ), ∴2AF =EC +(b -x ). 又∵EC =b -x ,∴2AF =2EC ,即AF=EC ;(Ⅱ)(1)当直线EE′经由原矩形的极点D 时,如图(一), ∵EC ∥E ′B ′, ∴B E EC ''=BD DC'. 由EC =b -x ,E ′B ′=EB =x ,DB ′=DC +CB ′=2a , 得aax x b 2=-, ∴x ︰b =32;当直线E′E 经由原矩形的极点A 时,如图(二), 在梯形AE ′B ′D 中,∵EC ∥E ′B ′,点C 是DB ′的中点, ∴CE =21(AD + E ′B ′),即b -x =21(b +x ), ∴x ︰b =31.(2) 如图(一), 当直线EE′ 经由原矩形的极点D 时,BE ′∥EF . 证实:衔接BF . ∵FD ∥BE , FD =BE ,∴四边形FBED 是平行四边形, ∴FB ∥DE , FB =DE ,又∵EC ∥E ′B ′, 点C 是DB ′的中点, ∴DE =EE ′,∴FB ∥EE ′, FB = EE ′,∴四边形BE ′EF 是平行四边形 ∴BE ′∥EF .如图(二), 当直线EE′ 经由原矩形的极点A 时,显然BE ′与EF 不服行,设直线EF 与BE′交于点G .过点E ′作E ′M ⊥BC 于M , 则E ′M =a ..∵x ︰b =31, ∴EM =31BC =31b .若BE′与EF 垂直,则有∠GBE +∠BEG =90°,又∵∠BEG =∠FEC =∠MEE ′, ∠MEE ′+∠ME ′E =90°, ∴∠GBE =∠ME ′E .在R t △BME ′中,tan ∠E ′BM = tan ∠GBE =BM M E '=b a32. 在R t △EME ′中,tan ∠ME ′E =M E EM '=ab31,∴b a 32=a b 31. 又∵a >0,b >0,=ba32, ∴当=ba32时,BE′与EF 垂直. 7. (14荆门市)28. 如图1,在平面直角坐标系中,有一张矩形纸片OABC ,已知O (0,0),A (4,0),C (0,3),点P 是OA 边上的动点(与点O .A 不重合).现将△P AB 沿PB 翻折,得到△PDB ;再在OC 边上拔取恰当的点E ,将△POE 沿PE 翻折,得到△PFE ,并使直线PD .PF 重合.(1)设P (x ,0),E (0,y ),求y 关于x 的函数关系式,并求y 的最大值;(2)如图2,若翻折后点D 落在BC 边上,求过点P .B .E 的抛物线的函数关系式;(3)在(2)的情况下,在该抛物线上是否消失点Q ,使△PEQ 是以PE 为直角边的直角三角形?若不消失,解释来由;若消失,求出点Q 的坐标.解:(1)由已知PB 等分∠APD ,PE 等分∠OPF ,且PD .PF 重合,则∠BPE =90°.∴∠OPE +∠APB =90°.又∠APB +∠ABP =90°,∴∠OPE =∠PBA . ∴Rt △POE ∽Rt △BP A . ∴PO BA OE AP =.即34x y x =-.∴y =2114(4)333x x x x -=-+(0<x <4). 且当x =2时,y 有最大值13.图2图1(2)由已知,△P AB .△POE 均为等腰三角形,可得P (1,0),E (0,1),B (4,3).设过此三点的抛物线为y =ax 2+bx +c ,则1,0,164 3.c a b c a b c =⎧⎪++=⎨⎪++=⎩∴1,23,21.a b c ⎧=⎪⎪⎪=-⎨⎪=⎪⎪⎩y =213122x x -+. (3)由(2)知∠EPB =90°,即点Q 与点B 重应时知足前提. 直线PB 为y =x -1,与y 轴交于点(0,-1). 将PB 向上平移2个单位则过点E (0,1), ∴该直线为y =x +1.由21,131,22y x y x x =+⎧⎪⎨=-+⎪⎩得5,6.x y =⎧⎨=⎩∴Q(5,6). 故该抛物线上消失两点Q (4,3).(5,6)知足前提.8. (14湖北省孝感市)25.在我们进修过的数学教科书中,有一个数学活动,其具体操纵进程是:第一步:半数矩形纸片ABCD ,使AD 与BC 重合,得到折痕EF ,把纸片睁开(如图1); 第二步:再一次折叠纸片,使点A 落在EF 上,并使折痕经由点B ,得到折痕BM ,同时得到线段BN (如图2).(图1) (图2)请解答以下问题:(1)如图2,若延伸MN 交BC 于P ,△BMP 是什么三角形?请证实你的结论.(2)在图2中,若AB=a ,BC=b,a .b 知足什么关系,才干在矩形纸片ABCD 上剪出相符(1)中结论的三角形纸片BMP ?(3)设矩形ABCD 的边AB =2,BC =4,并树立如图3所示的直角坐标系. 设直线BM '为y kx =,当M BC '∠=60°时,求k 的值.此时,将△ABM ′沿BM ′折叠,点A 是否落在EF 上(E.F 分离为AB.CD 中点)?为什么?(图3)解:(1)△BMP 是等边三角形. 证实:贯穿连接AN ∵EF 垂直等分AB ∴AN = BN由折叠知 AB = BN∴AN = AB = BN ∴△ABN 为等边三角形 ∴∠ABN =60°∴∠PBN =30°又∵∠ABM =∠NBM =30°,∠BNM =∠A =90° ∴∠BPN =60°∠MBP =∠MBN +∠PBN =60° ∴∠BMP =60°∴∠MBP =∠BMP =∠BPM =60° ∴△BMP 为等边三角形 .(2)要在矩形纸片ABCD 上剪出等边△BMP ,则BC ≥BP在Rt △BNP 中, BN = BA =a ,∠PBN =30°∴BP =cos30a∴b ≥cos30a ∴a ≤23b .∴当a ≤23b 时,在矩形上能剪出如许的等边△BMP . (3)∵∠M ′BC =60°∴∠ABM ′=90°-60°=30°在Rt △ABM ′中,tan ∠ABM ′=AM AB '∴tan30°=2AM '∴AM ′∴M ′,2).代入y =kx 中 ,得k设△ABM ′沿BM ′折叠后,点A 落在矩形ABCD 内的点为A ' 过A '作A 'H ⊥BC 交BC 于H .∵△A 'BM ′≌△ABM ′∴A BM ''∠=ABM '∠=30°,A 'B = AB =2∴A BH MBH''∠=∠-A BM ''∠=30°. 在Rt △A 'BH 中,A 'H =12A 'B =1 ,BH=3 ∴()3,1A '∴A '落在EF 上.(图2) (图3)9. (14广东省茂名市)25. 如图,已知平面直角坐标系xoy 中,有一矩形纸片OABC ,O 为坐标原点,AB x ∥轴, B (3),现将纸片按如图折叠,AD ,DE 为折痕,30OAD ∠=︒.折叠后,点O 落在点1O ,点C 落在点1C ,并且1DO 与1DC 在统一向线上. (1)求折痕AD 地点直线的解析式; (2)求经由三点O ,1C ,C 的抛物线的解析式;(3)若⊙P 的半径为R ,圆心P 在(2)的抛物线上活动, ⊙P 与两坐标轴都相切时,求⊙P 半径R 的值. 解:(第25题图)C DOA BEO 1C 1 xy30OA OAD =∠=︒.∴tan 3013OD OA =︒==,∴(()010A D ,,. 设直线AD 的解析式为y kx b =+. 把A ,D 坐标代入上式得:b k b ⎧=⎪⎨+=⎪⎩,解得:k b ⎧=⎪⎨=⎪⎩,折痕AD地点的直线的解析式是y = (2)过1C 作1C F OC ⊥于点F ,由已知得160ADO ADO ∠=∠=︒,∴160C DC ∠=︒. 又DC =3-1=2,∴12DC DC ==.∴在1Rt C DF △中,111sin 2sin60C F DC C DF =∠=⨯︒1112DF DC ==,∴(1C ,罢了知()3,0C .法一:设经由三点O ,C 1,C 的抛物线的解析式是()3y ax x =-点(12C 在抛物线上,∴()223a -=∴a =∴()23222y x x x x =--=-+为所求 法二:设经由三点O ,C 1,C 的抛物线的解析式是2,(0)y ax bx c a =++≠. 把O ,C 1,C 的坐标代入上式得:042930c a b c a b c =⎧⎪++=⎨⎪++=⎩解得0a b c ⎧=⎪⎪=⎨⎪=⎪⎩∴2y x x =为所求.(3)设圆心(),P x y ,则当⊙P 与两坐标轴都相切时,有y x =±.由y x =,得2x x x =,解得10x =(舍去),233x =-. 由y x =-,得2x x x +=-解得10x =(舍去),23x =. ∴所求⊙P的半径3R =-或3R =+ 10. (14重庆市) 28.已知,在Rt △OAB 中,∠OAB =900,∠BOA =300,AB =2.若以O 为坐标原点,OA 地点直线为x 轴,树立如图所示的平面直角坐标系,点B 在第一象限内.将Rt △OAB 沿OB 折叠后,点A 落在第一象限内的点C 处.(1)求点C 的坐标;(2)若抛物线bx ax y +=2(a ≠0)经由C.A 两点,求此抛物线的解析式;(3)若抛物线的对称轴与OB 交于点D,点P 为线段DB 上一点,过P 作y 轴的平行线,交抛物线于点M.问:是否消失如许的点P,使得四边形CDPM 为等腰梯形?若消失,请求出此时点P 的坐标;若不消失,请解释来由.注:抛物线c bx ax y ++=2(a ≠0)的极点坐标为⎪⎪⎭⎫⎝⎛--a b ac ,a b 4422,对称轴公式为abx 2-=解: (1)过点C 作CH ⊥x 轴,垂足为H∵在Rt △OAB 中,∠OAB =900,∠BOA =300,AB =2 ∴OB =4,OA =32由折叠知,∠COB =300,OC =OA =32 ∴∠COH =600,OH =3,CH =3 ∴C 点坐标为(3,3)(2)∵抛物线bx ax y +=2(a ≠0)经由C (3,3).A (32,0)两点∴()()⎪⎩⎪⎨⎧+=+=b a b a 3232033322解得:⎩⎨⎧=-=321b a∴此抛物线的解析式为:x x y 322+-=(3)消失.因为x x y 322+-=的极点坐标为(3,3)即为点CMP ⊥x 轴,设垂足为N,PN =t ,因为∠BOA =300,所以ON =3t ∴P (3t ,t )作PQ ⊥CD,垂足为Q,ME ⊥CD,垂足为E把t x ⋅=3代入x x y 322+-=得:t t y 632+-=∴ M (3t ,t t 632+-),E (3,t t 632+-)同理:Q (3,t ),D (3,1)要使四边形CDPM 为等腰梯形,只需CE =QD 即()16332-=+--t t t ,解得:341=t ,12=t (舍) ∴ P 点坐标为(334,34) ∴ 消失知足前提的点P,使得四边形CDPM 为等腰梯形,此时P 点的坐为(334,34)11. (15山东青岛)24.(本小题满分12分)已知:如图①,在Rt ACB △中,90C ∠=,4cm AC =,3cm BC =,点P 由B 动身沿BA 偏向向点A 匀速活动,速度为1cm/s;点Q 由A 动身沿AC 偏向向点C 匀速活动,速度为2cm/s;衔接PQ .若设活动的时光为(s)t (02t <<),解答下列问题: (1)当t 为何值时,PQ BC ∥?(2)设AQP △的面积为y (2cm ),求y 与t 之间的函数关系式;(3)是否消失某一时刻t ,使线段PQ 正好把Rt ACB △的周长和面积同时等分?若消失,求出此时t 的值;若不消失,解释来由;(4)如图②,衔接PC ,并把PQC △沿QC 翻折,得到四边形PQP C ',那么是否消失某一时刻t ,使四边形PQP C '为菱形?若消失,求出此时菱形的边长;若不消失,解释来由.12. (15浙江湖州)24.(本小题12分)已知:在矩形AOBC 中,4OB =,3OA =.分离以OB OA ,地点直线为x 轴和y 轴,树立如图所示的平面直角坐标系.F 是边BC 上的一个动点(不与B C ,重合),过F 点的反图①比例函数(0)ky k x=>的图象与AC 边交于点E . (1)求证:AOE △与BOF △的面积相等;(2)记OEF ECF S S S =-△△,求当k 为何值时,S 有最大值,最大值为若干?(3)请摸索:是否消失如许的点F ,使得将CEF △沿EF 半数后,C 点正好落在OB 上?若消失,求出点F 的坐标;若不消失,请解释来由.(15浙江湖州24题解析)24.(本小题12分)(1)证实:设11()E x y ,,22()F x y ,,AOE △与FOB △的面积分离为1S ,2S , 由题意得11k y x =,22k y x =.1111122S x y k ∴==,2221122S x y k ==. 12S S ∴=,即AOE △与FOB △的面积相等.(2)由题意知:E F ,两点坐标分离为33kE ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,44k F ⎛⎫ ⎪⎝⎭,, 1111432234ECF S EC CF k k ⎛⎫⎛⎫∴==-- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭△, 11121222EOF AOE BOF ECF ECF ECF AOBC S S S S S k k S k S ∴=---=---=--△△△△△△矩形11112212243234OEF ECF ECF S S S k S k k k ⎛⎫⎛⎫∴=-=--=--⨯-- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭△△△2112S k k ∴=-+.当161212k =-=⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭时,S 有最大值.131412S -==⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭最大值.(3)解:设消失如许的点F ,将CEF △沿EF 半数后,C 点正好落在OB 边上的M 点,过点E 作EN OB ⊥,垂足为N .由题意得:3EN AO ==,143EM EC k ==-,134MF CF k ==-, 90EMN FMB FMB MFB ∠+∠=∠+∠=,EMN MFB ∴∠=∠.又90ENM MBF ∠=∠=,ENM MBF ∴△∽△.EN EM MB MF∴=,11414312311331412k k MB k k ⎛⎫-- ⎪⎝⎭∴==⎛⎫-- ⎪⎝⎭, 94MB ∴=. 222MB BF MF +=,222913444k k ⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴+=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,解得218k =.21432k BF ∴==. ∴消失相符前提的点F ,它的坐标为21432⎛⎫⎪⎝⎭,.13(15浙江衢州)24.(本题14分)已知直角梯形纸片OABC 在平面直角坐标系中的地位如图所示,四个极点的坐标分离为O(0,0),A(10,0),B(8,32),C(0,32),点T 在线段OA 上(不与线段端点重合),将纸片折叠,使点A 落在射线AB 上(记为点A ′),折痕经由点T,折痕TP 与射线AB 交于点P,设点T 的横坐标为t,折叠后纸片重叠部分(图中的暗影部分)的面积为S; (1)求∠OAB 的度数,并求当点A ′在线段AB 上时,S 关于t 的函数关系式;(2)当纸片重叠部分的图形是四边形时,求t 的取值规模;(3)S 消失最大值吗?若消失,求出这个最大值,并求此时t 的值;若不消失,请解释来由.(15浙江衢州24题解析)24.(本题14分)解:(1)∵A,B 两点的坐标分离是A(10,0)和B(8,32),∴381032OAB tan =-=∠,∴︒=∠60OAB当点A ´在线段AB 上时,∵︒=∠60OAB ,TA=TA ´, ∴△A ´TA 是等边三角形,且A T TP '⊥, ∴)t 10(2360sin )t 10(TP -=︒-=,)t 10(21AT 21AP P A -===', ∴2TPA )t 10(83TP P A 21S S -=⋅'=='∆, 当A ´与B 重应时,A T=AB=460sin 32=︒, 所以此时10t 6<≤.(2)当点A ´在线段AB 的延伸线,且点P 在线段AB(不与B 重合)上时, 纸片重叠部分的图形是四边形(如图(1),个中E 是TA ´与CB 的交点),(3)S 消失最大值○1当10t 6<≤时,2)t 10(83S -=, 在对称轴t=10的左边,S 的值跟着t 的增大而减小,∴当t=6时,S 的值最大是32.○2当6t 2<≤时,由图○1,重叠部分的面积EB A TP A S S S '∆'∆-=∵△A ´EB 的高是︒'60sin B A , ∴23)4t 10(21)t 10(83S 22⨯----=34)2t (83)28t 4t (8322+--=++-=当t=2时,S 的值最大是34;○3当2t 0<<,即当点A ´和点P 都在线段AB 的延伸线是(如图○2,个中E 是TA ´与CB 的交点,F 是TP 与CB 的交点),∵ETF FTP EFT ∠=∠=∠,四边形ETAB 是等腰形,∴EF=ET=AB=4, ∴3432421OC EF 21S =⨯⨯=⋅=综上所述,S 的最大值是34,此时t 的值是2t 0≤<.14 15浙江绍兴)24.将一矩形纸片OABC 放在平面直角坐标系中,(00)O ,,(60)A ,,(03)C ,.动点Q 从点O 动身以每秒1个单位长的速度沿OC 向终点C 活动,活动23秒时,动点P 从点A 动身以相等的速度沿AO 向终点O 活动.当个中一点到达终点时,另一点也停滞活动.设点P 的活动时光为t (秒). (1)用含t 的代数式暗示OP OQ ,;(2)当1t =时,如图1,将OPQ △沿PQ 翻折,点O 正好落在CB 边上的点D 处,求点D 的坐标;AT COF(3)贯穿连接AC ,将OPQ △沿PQ 翻折,得到EPQ △,如图2.问:PQ 与AC 可否平行?PE 与AC 可否垂直?若能,求出响应的t 值;若不克不及,解释来由.(15浙江绍兴24题解析)24.(本题满分14分) 解:(1)6OP t =-,23OQ t =+.(2)当1t =时,过D 点作1DD OA ⊥,交OA 于1D ,如图1, 则53DQ QO ==,43QC =, 1CD ∴=,(13)D ∴,. (3)①PQ 能与AC 平行. 若PQ AC ∥,如图2,则OP OAOQ OC=, 即66233t t -=+,149t ∴=,而703t ≤≤, 149t ∴=.②PE 不克不及与AC 垂直.图1图1(第24题图)若PE AC ⊥,延伸QE 交OA 于F ,如图3,则23335t QF OQ QFAC OC +==.23QF t ⎫∴=+⎪⎭.EF QF QE QF OQ ∴=-=- 2233t t ⎫⎛⎫=+-+⎪ ⎪⎭⎝⎭21)1)3t =+.又Rt Rt EPF OCA △∽△,PE OCEF OA∴=, 63261)3t t -∴=⎛⎫+ ⎪⎝⎭,3.45t ∴≈,而703t ≤≤,t ∴不消失.15. (15浙江宿迁24题解析)24.如图,在矩形ABCD 中,9AB =,AD =,点P 是边BC 上的动点(点P 不与点B ,点C 重合),过点P 作直线PQ BD ∥,交CD 边于Q 点,再把PQC △沿着动直线PQ 半数,点C 的对应点是R 点,设CP 的长度为x ,PQR △与矩形ABCD 重叠部分的面积为y . (1)求CQP ∠的度数;(2)当x 取何值时,点R 落在矩形ABCD 的AB 边上? (3)①求y 与x 之间的函数关系式;②当x 取何值时,重叠部分的面积等于矩形面积的727?二.扭转类1. (15湖南常德26题)如图9,在直线l 上摆放有△ABC 和直角梯形DEFG ,且CD =6㎝;在△ABC 中:∠C =90O ,∠A =300,AB =4㎝;在直角梯形DEFG 中:EF//DG,∠DGF =90O ,DG =6㎝,DE =4㎝,∠EDG =600.解答下列问题:(1)扭转:将△ABC 绕点C 顺时针偏向扭转900,请你在图中作出扭转后的对应图形 △A 1B 1C,并求出AB 1的长度;(2)翻折:将△A 1B 1C 沿过点B 1且与直线l 垂直的直线翻折,得到翻折后的对应图形 △A 2B 1C 1,试剖断四边形A 2B 1DE 的外形?并解释来由;(3)平移:将△A 2B 1C 1沿直线l 向右平移至△A 3B 2C 2,若设平移的距离为x,△A 3B 2C 2与直角梯形重叠部分的面积为y,当y等于△ABC 面积的一半时,x的值是若干?(15湖南常德26题解析)解:(1)在△ABC 中由已知得:BC=2,AC =AB×cos30°=32,∴AB 1=AC+C B 1=AC+CB=322 .……………………………………2分AC DG图9(2)四边形A 2B 1DE 为平行四边形.来由如下:∵∠EDG =60°,∠A 2B 1C 1=∠A 1B 1C =∠ABC =60°,∴A 2B 1∥DE又A 2B 1=A 1B 1=AB =4,DE =4,∴A 2B 1=DE,故结论成立.………………4分 (3)由题意可知: S △ABC =3232221=⨯⨯, ① 当20<≤x 或10≥x 时,y=0此时重叠部分的面积不会等于△ABC 的面积的一半……………5分②当42<≤x 时,直角边B 2C 2与等腰梯形的下底边DG 重叠的长度为DC 2=C 1C 2-DC 1=(x-2)㎝,则y=()()()222323221-=--x x x , 当y=21S △ABC = 3时,即()32232=-x , 解得22-=x (舍)或22+=x .∴当22+=x 时,重叠部分的面积等于△ABC 的面积的一半.③当84<≤x 时,△A 3B 2C 2完整与等腰梯形重叠,即32=y ……………7分 ④当108<≤x 时,B 2G=B 2C 2-GC 2=2-(x -8)=10-x则y=()()()210231031021x x x -=-⋅-, 当y=21S △ABC = 3时,即()310232=-x , 解得210-=x ,或210+=x (舍去).∴当210+=x 时,重叠部分的面积等于△ABC 的面积的一半.………9分由以上评论辩论知,当22+=x 或210+=x 时, 重叠部分的面积等于△ABC 的面积的一半.………10分2. (广西玉林卷)在矩形ABCD 中,4AB =,2BC =,认为A 坐标原点,AB 地点的直线为x 轴,树立直角坐标系.然后将矩形ABCD 绕点A 逆时针扭转,使点B 落在y 轴的E 点上,则C 和D 点依次落在第二象限的F 点上和x 轴的G 点上(如图). (1)求经由B E G ,,三点的二次函数解析式;(2)设直线EF 与(1)的二次函数图象订交于另一点H ,试求四边形EGBH 的周长. (3)设P 为(1)的二次函数图象上的一点,BP EG ∥,求P 点的坐标. [解] (1)解:由题意可知,4AE AB ==,2AG AD BC ===.(40)B ,∴,(04)E ,,(20)G -,.设经由B E G ,,三点的二次函数解析式是(2)(4)y a x x =+-.把(04)E ,代入之,求得12a =-. 3分 ∴所求的二次函数解析式是:211(2)(4)422y x x x x =-+-=-++.(2)解:由题意可知,四边形AEFG 为矩形.FH GB ∴∥,且6GB =.∵直线4y =与二次函数图象的交点H 的坐标为(24)H ,, 2EH =∴.G ∵与B E ,与H 关于抛物线的对称轴对称,BH EG ===∴. ∴四边形EGBH 的周长262=++⨯8=+.BP EG ∵∥,::AB AG AM AE =∴,即4:2:4AM =.8AM =∴,于是(08)M -,. 设直线BM 的解析式为y kx b =+. 把(40)B ,,(08)M -,代入之,得408.k b b +=⎧⎨=-⎩,解得28.k b =⎧⎨=-⎩,28y x =-∴.结合一次,二次函数解析式构成方程组2281 4.2y x y x x =-⎧⎪⎨=-++⎪⎩,解得620x y =-⎧⎨=-⎩,或40.x y =⎧⎨=⎩,(此组数为B 点坐标)∴所求的P 点坐标为(620)P -,. 解法2:过P 作PN x ⊥轴于N .由BP EG ∥,得EGB PBN ∠=∠. 设所求P 点的横坐标为(0)a a <,则纵坐标为214(0)2a a a -++<. tan PN PBN NB ∠=∵,4tan 22AE EGB AG ∠===, 2PN AENB AG==∴. 4NB NA AB a =+=-∴,22114422PN a a a a ⎛⎫=--++=-- ⎪⎝⎭,214224a a a--=-∴. 解之,得6a =-或4a =.经磨练可知,6a =-是原方程的根;4a =是原方程的增根,故应舍去.当6a =-时,22114(6)642022a a -++=-⨯--+=. ∴所求的P 点坐标为(620)P -,. [点评]此题的分解性较强,考核的常识点较多,但是解法较多,使试题的切入点也较多,很轻易入题.3. (14南京市) 27.在平面内,先将一个多边形以点O 为位似中间放大或缩小,使所得多边形与原多边形对应线段的比为k ,并且原多边形上的任一点P ,它的对应点P '在线段OP 或其延伸线上;接着将所得多边形以点O 为扭转中间,逆时针扭转一个角度θ,这种经由和扭转的图形变换叫做扭转类似变换,记为()O k θ,,个中点O 叫做扭转类似中间,k 叫做类似比,θ叫做扭转角.(1)填空:①如图1,将ABC △以点A 为扭转类似中间,放大为本来的2倍,再逆时针扭转60,得到ADE △,这个扭转类似变换记为A (,);②如图2,ABC △是边长为1cm 的等边三角形,将它作扭转类似变换)A ,得到ADE △,则线段BD 的长为cm ;(2)如图3,分离以锐角三角形ABC 的三边AB ,BC ,CA 为边向外作正方形ADEB ,BFGC ,CHIA ,点1O ,2O ,3O 分离是这三个正方形的对角线交点,试分离应用12AO O △与ABI △,CIB △与2CAO △之间的关系,应用扭转类似变换的常识解释线段12O O 与2AO 之间的关系.解:(1)①2,60; ②2;(2)12AO O △经由扭转类似变换)A ,得到ABI △,此时,线段12O O 变成线段BI ; CIB △经由扭转类似变换45C ⎫⎪⎪⎝⎭,得到2CAO △,此时,线段BI 变成线段1AO . 2212⨯=,454590+=, 122O O AO ∴=,122O O AO ⊥.4. (15湖北恩施)六.(本大题满分12分)C ADE图1ABCDE图2EDBFGCHAI3O1O2O图324. 如图11,在统一平面内,将两个全等的等腰直角三角形ABC 和AFG 摆放在一路,A 为公共极点,∠BAC =∠AGF =90°,它们的斜边长为2,若∆ABC 固定不动,∆AFG 绕点A 扭转,AF .AG 与边BC 的交点分离为D .E (点D 不与点B 重合,点E 不与点C 重合),设BE =m,CD =n. (1)请在图中找出两对类似而不全等的三角形,并拔取个中一对进行证实. (2)求m 与n 的函数关系式,直接写出自变量n 的取值规模.(3)以∆ABC 的斜边BC 地点的直线为x 轴,BC 边上的高地点的直线为y 轴,树立平面直角坐标系(如图12).在边BC 上找一点D ,使BD =CE ,求出D 点的坐标,并经由过程盘算验证BD 2+CE 2=DE 2.(4)在扭转进程中,(3)中的等量关系BD 2+CE 2=DE 2是否始终成立,若成立,请证实,若不成立,(15湖北恩施24题解析)六.(本大题满分12分)24. 解:(1)∆ABE ∽∆DAE , ∆ABE ∽∆DCA 1分 ∵∠BAE =∠BAD +45°,∠CDA =∠BAD +45° ∴∠BAE =∠CDA 又∠B =∠C =45° ∴∆ABE ∽∆DCA 3分 (2)∵∆ABE ∽∆DCA ∴CDBACA BE由依题意可知CA =BA =2 ∴nm 22∴m=n25分 自变量n 的取值规模为1<n<2. 6分 (3)由BD =CE 可得BE =CD ,即m=n ∵m=n2 ∴m=n=2 ∵OB =OC =21BC =1 ∴OE =OD =2-1 ∴D (1-2, 0) 7分∴BD =OB -OD =1-(2-1)=2-2=CE , DE =BC -2BD =2-2(2-2)=22-2∵BD 2+CE 2=2 BD 2=2(2-2)2=12-82, DE 2=(22-2)2= 12-82∴BD 2+CE 2=DE 28分 (4)成立 9分证实:如图,将∆ACE 绕点A 顺时针扭转90°至∆ABH 的地位,则CE =HB ,AE =AH , ∠ABH =∠C =45°,扭转角∠EAH =90°.衔接HD ,在∆EAD 和∆HAD 中∵AE =AH , ∠HAD =∠EAH -∠F AG =45°=∠EAD , AD∴∆EAD ≌∆HAD ∴DH =DE又∠HBD =∠ABH +∠ABD =90°∴BD 2+HB 2=DH 2 即BD 2+CE 2=DE 2 12分5.(15湖北武汉)(本题答案暂缺)25.(本题 12分)如图 1,抛物线y=ax2-3ax+b 经由A (-1,0),C (3,2)两点,与y 轴交于点D,与x 轴交于另一点B.(1)求此抛物线的解析式;(2)若直线y=kx-1(k≠0)将 四 边 形ABCD 面积二等分,求k 的值;(3)如图2,过点 E (1,-1)作EF ⊥x 轴于点F,将△AEF 绕平面内某点扭转 180°后得△MNQ (点M,N,Q 分离与 点 A,E,F 对应),使点M,N 在抛物线上,求点M,N 的坐标.(15湖北武汉25题解析)25.⑴213222y x x =-++;⑵43k =;⑶M (3,2),N (1,3) 6. (15江苏淮安)(本题答案暂缺)28.(本小题14分)如图所示,在平面直角坐标系中.二次函数y=a(x-2)2-1图象的极点为P,与x 轴交点为 A.B,与y 轴交点为C .贯穿连接BP 并延伸交y 轴于点D. (1)写出点P 的坐标;(2)贯穿连接AP,假如△APB 为等腰直角三角形,求a 的值及点C.D 的坐标;(3)在(2)的前提下,贯穿连接BC.AC.AD,点E(0,b)在线段CD(端点C.D 除外)上,将△BCD 绕点E 逆时针偏向扭转90°,得到一个新三角形.设该三角形与△ACD 重叠部分的面积为S,依据不合情况,分离用含b 的代数式暗示S .选择个中一种情况给出解答进程,其它情况直接写出成果;断定当b 为何值时,重叠部分的面积最大?写出最大值.7. (15江苏徐州)(本题答案暂缺)28.如图1,一副直角三角板知足AB =BC,AC =DE,∠ABC =∠DEF =90°,∠EDF =30°【操纵】将三角板DEF 的直角极点E 放置于三角板ABC 的斜边AC 上,再将三角板....DEF ...绕.点.E .扭转..,并使边DE 与边AB 交于点P,边EF 与边BC 于点Q 【探讨一】在扭转进程中, (1) 如图2,当CE1EA=时,EP 与EQ 知足如何的数目关系?并给出证实. (2) 如图3,当CE2EA=时EP 与EQ 知足如何的数目关系?,并解释来由. (3) 依据你对(1).(2)的探讨成果,试写出当CEEA=m 时,EP 与EQ 知足的数目关系式为_________,个中m 的取值规模是_______(直接写出结论,不必证实)【探讨二】若,AC =30cm,持续PQ,设△EPQ 的面积为S(cm 2),在扭转进程中: (1) S 是否消失最大值或最小值?若消失,求出最大值或最小值,若不消失,解释来由. (2) 跟着S 取不合的值,对应△EPQ 的个数有哪些变更?不出响应S 值的取值规模.(15山东青岛24题解析)24.(本小题满分12分)FC(E)A(D)Q PDEFCBAQPDEFCBA解:(1)在Rt△ABC 中,522=+=AC BC AB ,由题意知:AP = 5-t ,AQ = 2t , 若PQ ∥BC ,则△APQ ∽△ABC ,∴=AC AQ AB AP, ∴5542t t -=, ∴710=t .3′(2)过点P 作PH ⊥AC 于H . ∵△APH ∽△ABC , ∴=BC PH AB AP, ∴=3PH 55t-,∴t PH 533-=, ∴t t t t PH AQ y 353)533(221212+-=-⨯⨯=⨯⨯=.6′ (3)若PQ 把△ABC 周长等分, 则AP+AQ=BP+BC+CQ .∴)24(32)5(t t t t -++=+-, 解得:1=t .若PQ 把△ABC 面积等分,则ABC APQ S S ∆∆=21, 即-253t +3t =3. ∵ t =1代入上面方程不成立,∴不消失这一时刻t ,使线段PQ 把Rt △ACB 的周长和面积同时等分.9′ (4)过点P 作PM ⊥AC 于M,PN ⊥BC 于N ,若四边形PQP ′ C 是菱形,那么PQ =PC . ∵PM ⊥AC 于M , ∴QM=CM .图①B∵PN ⊥BC 于N,易知△PBN ∽△ABC .∴AB BPAC PN =, ∴54t PN =, ∴54tPN =, ∴54t CM QM ==, ∴425454=++t t t , 解得:910=t .∴当910=t 时,四边形PQP ′ C 是菱形.此时37533=-=t PM , 9854==t CM ,在Rt△PMC 中,9505816494922=+=+=CM PM PC , ∴菱形PQP ′ C 边长为9505.12′ 7.(15山东枣庄)25.(本题满分10分)把一副三角板如图甲放置,个中90ACB DEC ==∠∠,45A =∠,30D =∠,斜边6cm AB =,7cm DC =.把三角板DCE 绕点C 顺时针扭转15°得到△D 1CE 1(如图乙).这时AB 与CD 1订交于点O ,与D 1E 1订交于点F . (1)求1OFE ∠的度数; (2)求线段AD 1的长;(3)若把三角形D 1CE 1绕着点C 顺时针再扭转30°得△D 2CE 2,这时点B 在△D 2CE 2的内部.外部.照样边上?解释来由.BN(甲)ACE DBB(乙)AE 1CD 1OF(15山东枣庄25题解析)25.(本题满分10分) 解:(1)如图所示,315∠=,190E ∠=,∴1275∠=∠=. ………………………………1分 又45B ∠=,∴114575120OFE B ∠=∠+∠=+=. ………3分 (2)1120OFE ∠=,∴∠D 1FO =60°.1130CD E ∠=,∴490∠=.4分又AC BC =,6AB =,∴3OA OB ==.90ACB ∠=,∴116322CO AB ==⨯=.5分 又17CD =,∴11734OD CD OC =-=-=.在1Rt AD O △中,15AD ===.6分 (3)点B 在22D CE △内部.7分来由如下:设BC (或延伸线)交22D E 于点P ,则2153045PCE ∠=+=. 在2Rt PCE △中,2CP ==…………9分3CB =<,即CB CP <,∴点B 在22D CE △内部. ……………10分 815浙江金华)(本题答案暂缺)24. (本题12分) 如图1,在平面直角坐标系中,己知ΔAOB 是等边三角形,点A 的坐标是(0,4),点B 在第一象限,点P 是x 轴上的一个动点,贯穿连接AP,并把ΔAOP 绕着点A 按逆时针偏向扭转.使边AO 与AB 重合.得到ΔABD.(1)求直线AB 的解析式;(2)当点P 活动到点(3,0)时,求此时DP的长及点D 的坐标;(3)是否消失点P,使ΔOPD 的面积等于43,若消失,请求出相符前提的点P 的坐标;若不消失,请解释来由.1EC A 19. (15辽宁沈阳26题)(本题14分)26.如图所示,在平面直角坐标系中,矩形ABOC 的边BO 在x 轴的负半轴上,边OC 在y 轴的正半轴上,且1AB =,OB =矩形ABOC绕点O 按顺时针偏向扭转60后得到矩形EFOD .点A 的对应点为点E ,点B 的对应点为点F ,点C 的对应点为点D ,抛物线2y ax bx c =++过点A E D ,,. (1)断定点E 是否在y 轴上,并解释来由; (2)求抛物线的函数表达式;(3)在x 轴的上方是否消失点P ,点Q ,使以点O B P Q ,,,为极点的平行四边形的面积是矩形ABOC 面积的2倍,且点P 在抛物线上,若消失,请求出点P ,点Q 的坐标;若不消失,请解释来由.(15辽宁沈阳26题解析)解:(1)点E 在y 轴上1分 来由如下:衔接AO ,如图所示,在Rt ABO △中,1AB =,BO =2AO ∴=1sin 2AOB ∴∠=,30AOB ∴∠= 由题意可知:60AOE ∠=306090BOE AOB AOE ∴∠=∠+∠=+=点B 在x 轴上,∴点E 在y 轴上.3分 (2)过点D 作DM x ⊥轴于点M1OD =,30DOM ∠=。
中考数学几何模型复习手拉手模型一、方法突破问题一:构成手拉手的必要条件.当对一个几何图形记忆并不深刻的时候,可以尝试用文字取总结要点,比如手拉手:四线共点,两两相等,夹角相等.条件:如图,OA=OB,OC=OD(四线共点,两两相等),∠AOB=∠COD(夹角相等)结论:△OAC≌△OBD(SAS)证明无需赘述,关于条件中的OA=OB,OC=OD,有时候会直接以特殊几何图形的形式给出,比如我们都很熟悉的等边三角形和正方形.1.等边三角形手拉手(1)如图,B、C、D三点共线,△ABC和△CDE是等边三角形,连接AD、BE,交于点P:结论一:△ACD≌△BCE证明:AC BCACD BCECD CE=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩→ △ACD≌△BCE(SAS)ABCDOD(2)记AC 、BE 交点为M ,AD 、CE 交点为N :结论二:△ACN ≌△BCM ;△MCE ≌△NCD证明:MBC NAC BC AC BCM ACN ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩→ △ACN ≌△BCM (SAS );MCE NCD CE CDCEM CDN ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩→ △MCE ≌△NCD (ASA ) (3)连接MN :结论三:△MNC 是等边三角形.证明:60CM CNMCN =⎧⎨∠=︒⎩→△MCN 是等边三角形.(4)记AD 、BE 交点为P ,连接PC :结论四:PC 平分∠BPD证明:△BCE ≌△ACD → CG =CH → PC 平分∠BPD .DDHG ααEDCBAP(5)结论五:∠APB =∠BPC =∠CPD =∠DPE =60°.(6)连接AE :结论六:P 点是△ACE 的费马点(P A +PC +PE 值最小)2.正方形手拉手如图,四边形ABCD 和四边形CEFG 均为正方形,连接BE 、DG :结论一:△BCE ≌△DCG证明:CB CD BCE DCG CE CG =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩→ △BCE ≌△DCG (SAS )结论二:BE =DG ,BE ⊥DG证明:△BCE ≌△DCG → BE =DG ;∠CBE =∠CDG → ∠DHB =∠BCD =90°(旋转角都相等)【重点概述】手拉手模型是一种基本的旋转型全等,与其说看图找模型,不如是“找条件、定模型”.60°60°60°60°PABCDEEDCBAPF问题二:条件与结论如何设计?设计一:我们可以给出手拉手模型条件,得到一组全等来解决问题,就像问题一中所得出的结论那样; 设计二:如果题目已知△ABC ≌△ADE 外,则还可得△ABD 和△ACE 均为等腰三角形,且有△ABD ∽△ACE ,AB AD BDAC AE CE==.问题三:如何构造手拉手?如何构造手拉手?换句话说,如何构造旋转?当我们在思考这个问题的时候,不妨先问一句,旋转能带来什么?图形位置的改变,这一点就够了,因为,若有数量关系,则先有位置关系.二、典例精析例一:如图,等边三角形ABC 的边长为4,点O 是ABC ∆的中心,120FOG ∠=︒,绕点O 旋转FOG ∠,分别交线段AB 、BC 于D 、E 两点,连接DE ,给出下列四个结论:①OD OE =;②ODE BDE S S ∆∆=;③四边形ODBEBDE ∆周长的最小值为6.上述结论中正确的个数是( )A .1B .2C .3D .4例二:如图,点P 在等边ABC ∆的内部,且6PC =,8PA =,10PB =,将线段PC 绕点C 顺时针旋转60︒得到P C ',连接AP ',则sin PAP '∠的值为 .EDCBAC例三:如图,P 是等边三角形ABC 内一点,将线段AP 绕点A 顺时针旋转60︒得到线段AQ ,连接BQ .若6PA =,8PB =,10PC =,则四边形APBQ 的面积为 .例四:如图,等边三角形ABC 内有一点P ,分別连结AP 、BP 、CP ,若6AP =,8BP =,10CP =.则ABP BPC S S ∆∆+= .例五:如图,P 为等边三角形ABC 内的一点,且P 到三个顶点A ,B ,C 的距离分别为3,4,5,则ABC∆的面积为( )A.9 B.9 C.18+D.18 例六:在Rt △ABC 中,AB =AC ,点P 是三角形内一点且∠APB =135°,PC =AC 的最大值为_________.QPABCPABCPABCABCP三、中考真题演练1.(2021•日照)问题背景:如图1,在矩形ABCD中,AB=30ABD∠=︒,点E是边AB的中点,过点E作EF AB⊥交BD于点F.实验探究:(1)在一次数学活动中,小王同学将图1中的BEF∆绕点B按逆时针方向旋转90︒,如图2所示,得到结论:①AEDF=;②直线AE与DF所夹锐角的度数为.(2)小王同学继续将BEF∆绕点B按逆时针方向旋转,旋转至如图3所示位置.请问探究(1)中的结论是否仍然成立?并说明理由.拓展延伸:在以上探究中,当BEF∆旋转至D、E、F三点共线时,则ADE∆的面积为.2.(2021•贵港)已知在ABC∆中,O为BC边的中点,连接AO,将AOC∆绕点O顺时针方向旋转(旋转角为钝角),得到EOF∆,连接AE,CF.(1)如图1,当90=;=时,则AE与CF满足的数量关系是AE CF∠=︒且AB ACBAC(2)如图2,当90≠时,(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请写出证明过程;若∠=︒且AB ACBAC不成立,请说明理由.(3)如图3,延长AO到点D,使OD OABC=时,求DE的长.=,连接DE,当5==,6AO CF3.(2021•黑龙江)在等腰ADE ∆中,AE DE =,ABC ∆是直角三角形,90CAB ∠=︒,12ABC AED ∠=∠,连接CD 、BD ,点F 是BD 的中点,连接EF .(1)当45EAD ∠=︒,点B 在边AE 上时,如图①所示,求证:12EF CD =;(2)当45EAD ∠=︒,把ABC ∆绕点A 逆时针旋转,顶点B 落在边AD 上时,如图②所示,当60EAD ∠=︒,点B 在边AE 上时,如图③所示,猜想图②、图③中线段EF 和CD 又有怎样的数量关系?请直接写出你的猜想,不需证明.4.(2021•通辽)已知AOB ∆和MON ∆都是等腰直角三角形)OM OA <<,90AOB MON ∠=∠=︒.(1)如图1,连接AM ,BN ,求证:AM BN =; (2)将MON ∆绕点O 顺时针旋转.①如图2,当点M 恰好在AB 边上时,求证:2222AM BM OM +=;②当点A ,M ,N 在同一条直线上时,若4OA =,3OM =,请直接写出线段AM 的长.5.(2021•十堰)已知等边三角形ABC,过A点作AC的垂线l,点P为l上一动点(不与点A重合),连接CP,把线段CP绕点C逆时针方向旋转60︒得到CQ,连QB.(1)如图1,直接写出线段AP与BQ的数量关系;(2)如图2,当点P、B在AC同侧且AP AC=时,求证:直线PB垂直平分线段CQ;∆,(3)如图3,若等边三角形ABC的边长为4,点P、B分别位于直线AC异侧,且APQ求线段AP的长度.6.(2020•沈阳)在ABC ∆中,AB AC =,BAC α∠=,点P 为线段CA 延长线上一动点,连接PB ,将线段PB 绕点P 逆时针旋转,旋转角为α,得到线段PD ,连接DB ,DC . (1)如图1,当60α=︒时, ①求证:PA DC =; ②求DCP ∠的度数;(2)如图2,当120α=︒时,请直接写出PA 和DC 的数量关系.(3)当120α=︒时,若6AB =,BP D 到CP 的距离为 .中考数学几何模型复习手拉手模型一、方法突破问题一:构成手拉手的必要条件.当对一个几何图形记忆并不深刻的时候,可以尝试用文字取总结要点,比如手拉手:四线共点,两两相等,夹角相等.条件:如图,OA=OB,OC=OD(四线共点,两两相等),∠AOB=∠COD(夹角相等)结论:△OAC≌△OBD(SAS)证明无需赘述,关于条件中的OA=OB,OC=OD,有时候会直接以特殊几何图形的形式给出,比如我们都很熟悉的等边三角形和正方形.3.等边三角形手拉手(1)如图,B、C、D三点共线,△ABC和△CDE是等边三角形,连接AD、BE,交于点P:结论一:△ACD≌△BCE证明:AC BCACD BCECD CE=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩→ △ACD≌△BCE(SAS)ABCDOD(2)记AC 、BE 交点为M ,AD 、CE 交点为N :结论二:△ACN ≌△BCM ;△MCE ≌△NCD证明:MBC NAC BC AC BCM ACN ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩→ △ACN ≌△BCM (SAS );MCE NCD CE CDCEM CDN ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩→ △MCE ≌△NCD (ASA ) (3)连接MN :结论三:△MNC 是等边三角形.证明:60CM CNMCN =⎧⎨∠=︒⎩→△MCN 是等边三角形.(4)记AD 、BE 交点为P ,连接PC :结论四:PC 平分∠BPD证明:△BCE ≌△ACD → CG =CH → PC 平分∠BPD .DDDHG ααEDCBAP(5)结论五:∠APB =∠BPC =∠CPD =∠DPE =60°.(6)连接AE :结论六:P 点是△ACE 的费马点(P A +PC +PE 值最小)4.正方形手拉手如图,四边形ABCD 和四边形CEFG 均为正方形,连接BE 、DG :结论一:△BCE ≌△DCG证明:CB CD BCE DCG CE CG =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩→ △BCE ≌△DCG (SAS )结论二:BE =DG ,BE ⊥DG证明:△BCE ≌△DCG → BE =DG ;∠CBE =∠CDG → ∠DHB =∠BCD =90°(旋转角都相等)【重点概述】手拉手模型是一种基本的旋转型全等,与其说看图找模型,不如是“找条件、定模型”.60°60°60°60°PAB CDEEDCBAPF问题二:条件与结论如何设计?设计一:我们可以给出手拉手模型条件,得到一组全等来解决问题,就像问题一中所得出的结论那样; 设计二:如果题目已知△ABC ≌△ADE 外,则还可得△ABD 和△ACE 均为等腰三角形,且有△ABD ∽△ACE ,AB AD BDAC AE CE==.问题三:如何构造手拉手?如何构造手拉手?换句话说,如何构造旋转?当我们在思考这个问题的时候,不妨先问一句,旋转能带来什么?图形位置的改变,这一点就够了,因为,若有数量关系,则先有位置关系.二、典例精析例一:如图,等边三角形ABC 的边长为4,点O 是ABC ∆的中心,120FOG ∠=︒,绕点O 旋转FOG ∠,分别交线段AB 、BC 于D 、E 两点,连接DE ,给出下列四个结论:①OD OE =;②ODE BDE S S ∆∆=;③四边形ODBEBDE ∆周长的最小值为6.上述结论中正确的个数是( )A .1B .2C .3D .4 【分析】等边三角形中的旋转型全等连接OB 、OC ,易证△OBD ≌△OCE ,∴OD =OE ,结论①正确;考虑∠FOG 是可以旋转的,△ODE 面积和△BDE 面积并非始终相等,故结论②错误;ECBACC∵△OBD ≌△OCE ,∴四边形ODBE 的面积等于△OBC的面积,142OBCS=⨯=,故结论③正确;考虑BD =CE ,∴BD +BE =CE +BE =4,只要DE 最小,△BDE 周长就最小,△ODE 是顶角为120°的等腰三角形,故OD 最小,DE 便最小, 当OD ⊥AB 时,OD此时2DE ==,∴周长最小值为6,故结论④正确. 综上,选C ,正确的有①③④.【小结】所谓全等,实际就是将△ODB 绕点O 旋转到△OEC 的位置.等等,好像和某个图有点神似,如下:当然这个图形还可以简化一下,毕竟和D 点及F 点并没有什么关系.结论与证明不多赘述,题型可以换,但旋转是一样的旋转.例二:如图,点P 在等边ABC ∆的内部,且6PC =,8PA =,10PB =,将线段PC 绕点C 顺时针旋转60︒得到P C ',连接AP ',则sin PAP '∠的值为 .【分析】连接PP ',则CPP '△是等边三角形,故6PP PC '==,易证△CPB ≌CP A '△,∴10AP BP '==, 又AP =8,∴APP '△是直角三角形,∴3sin 5PAP '∠=.D例三:如图,P 是等边三角形ABC 内一点,将线段AP 绕点A 顺时针旋转60︒得到线段AQ ,连接BQ .若6PA =,8PB =,10PC =,则四边形APBQ 的面积为 .【分析】分四边形为三角形.连接PQ ,易证△APQ 是等边三角形,△BPQ 是直角三角形,26APQS=168242BPQS =⨯⨯=, ∴四边形APBQ的面积为(.例四:如图,等边三角形ABC 内有一点P ,分別连结AP 、BP 、CP ,若6AP =,8BP =,10CP =.则ABP BPC S S ∆∆+= .【分析】构造旋转.如图,将△BPC 绕点B 逆时针旋转60°得△BEA ,连接EP , 可得△AEP 是直角三角形,△BEP 是等边三角形,21688242APBBPCAEPBEPSSSS+=+=⨯⨯+=+ 所以本题答案为24+QPABCQPABCPABCC搭配一:若222PA PB PC+=,则可任意旋转,得等边+直角.且两条较短边夹角(∠APB)为150°.搭配二:若∠APB=150°,则有222PA PB PC+=.例五:如图,P为等边三角形ABC内的一点,且P到三个顶点A,B,C的距离分别为3,4,5,则ABC∆的面积为()A.9B.9C.18+D.18【分析】(3,4,5)是一组勾股数,通过旋转构造直角三角形.法一:如图,将三个小三角形面积分别123S S S、、考虑到△ABC是等边三角形,可将△APB 旋转到△ADC位置,可得:21331334642ADP PCDS S S S+=+=+⨯⨯=,同理可得:212143462S S++⨯⨯=,223153462S S+=+⨯⨯=,∴()123218S S S++,∴1239S S S++,故选A.CC CPABCS3S2S1PAB CC法二:如图,易证∠APB =150°,过点A 作BP 的垂线交BP 延长线于点H ,则1322AH AP ==,PH,4BH =)2229271625944S AH BH ==+=+++=+=⎝. 【思考】如果放在正方形里,条件与结论又该如何搭配?作旋转之后,可得△AEP 是等腰直角三角形,若使△PEB 也为直角三角形, 则原∠APD =135°,而线段PA 、PB 、PD 之间的关系为:2222PA PD PB +=.搭配一:若∠APD =135°,则2222PA PD PB +=;搭配二:若2222PA PD PB +=,则∠APD =135°.另外,其实这个图和点C 并没有什么关系,所以也可以将正方形换成等腰直角三角形. 大概如下图:抓主要条件,舍弃无用条件,也是理解几何图形的一种方式.例六:在Rt △ABC 中,AB =AC ,点P 是三角形内一点且∠APB =135°,PC =AC 的最大值为_________.【分析】显然根据∠APB =135,构造旋转.可得:△APQ 是等腰直角三角形,△PQC 是直角三角形,且∠PQC =90°,另外还有条件PC =HPABC EAB CDEPABCPC重新梳理下条件,(1)有一条线段PC =(2)∠PQC =90°,则Q 点轨迹是个圆弧,(3)以PQ 为斜边在PC 异侧作等腰直角三角形,点A 是直角顶点.∴A 点轨迹是什么?瓜豆原理啦,也是个圆弧:∴AC22=.三、中考真题演练1.(2021•日照)问题背景:如图1,在矩形ABCD 中,AB =30ABD ∠=︒,点E 是边AB 的中点,过点E 作EF AB ⊥交BD 于点F . 实验探究:(1)在一次数学活动中,小王同学将图1中的BEF ∆绕点B 按逆时针方向旋转90︒,如图2所示,得到结论:①AEDF= ;②直线AE 与DF 所夹锐角的度数为 . (2)小王同学继续将BEF ∆绕点B 按逆时针方向旋转,旋转至如图3所示位置.请问探究(1)中的结论是否仍然成立?并说明理由. 拓展延伸:在以上探究中,当BEF ∆旋转至D 、E 、F 三点共线时,则ADE ∆的面积为 .CPP PCCC【解答】解:(1)如图1,30ABD ∠=︒,90DAB ∠=︒,EF BA ⊥,cos BE AB ABD BF DB ∴∠==, 如图2,设AB 与DF 交于点O ,AE 与DF 交于点H ,BEF ∆绕点B 按逆时针方向旋转90︒,90DBF ABE ∴∠=∠=︒,FBD EBA ∴∆∆∽,∴AE BE DF BF ==,BDF BAE ∠=∠, 又DOB AOF ∠=∠,30DBA AHD ∴∠=∠=︒,∴直线AE 与DF 所夹锐角的度数为30︒,,30︒;(2)结论仍然成立,理由如下:如图3,设AE 与BD 交于点O ,AE 与DF 交于点H ,将BEF ∆绕点B 按逆时针方向旋转,ABE DBF ∴∠=∠,又BE AB BF DB ==, ABE DBF ∴∆∆∽,∴AE BE DF BF ==,BDF BAE ∠=∠, 又DOH AOB ∠=∠,30ABD AHD ∴∠=∠=︒,∴直线AE 与DF 所夹锐角的度数为30︒.拓展延伸:如图4,当点E 在AB 的上方时,过点D 作DG AE ⊥于G ,2AB =30ABD ∠=︒,点E 是边AB 的中点,90DAB ∠=︒,BE ∴2AD =,4DB =,30EBF ∠=︒,EF BE ⊥,1EF ∴=,D 、E 、F 三点共线,90DEB BEF ∴∠=∠=︒,DE ∴30DEA ∠=︒,12DG DE ∴==由(2)可得:AE BE DF BF ==,∴=AE ∴,ADE ∴∆的面积1122AE DG =⨯⨯==; 如图5,当点E 在AB 的下方时,过点D 作DG AE ⊥,交EA 的延长线于G ,同理可求:ADE ∆的面积1122AE DG =⨯⨯==2.(2021•贵港)已知在ABC ∆中,O 为BC 边的中点,连接AO ,将AOC ∆绕点O 顺时针方向旋转(旋转角为钝角),得到EOF ∆,连接AE ,CF .(1)如图1,当90BAC ∠=︒且AB AC =时,则AE 与CF 满足的数量关系是 ;(2)如图2,当90BAC ∠=︒且AB AC ≠时,(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请写出证明过程;若不成立,请说明理由.(3)如图3,延长AO 到点D ,使OD OA =,连接DE ,当5AO CF ==,6BC =时,求DE 的长.【解答】解:(1)结论:AE CF=.理由:如图1中,=,∠=︒,OC OB AB ACBAC=,90⊥,∴==,AO BCOA OC OB∠=∠=︒,AOC EOF90∴∠=∠,AOE COF=,=,OE OFOA OCAOE COF SAS∴∆≅∆,()∴=.AE CF(2)结论成立.理由:如图2中,=,∠=︒,OC OBBAC90∴==,OA OC OB∠=∠,AOC EOF∴∠=∠,AOE COF=,=,OE OFOA OC∴∆≅∆,AOE COF SAS()∴=.AE CF(3)如图3中,由旋转的性质可知OE OA=,OA OD=,5OE OA OD∴===,90AED∴∠=︒,OA OE=,OC OF=,AOE COF∠=∠,∴OA OEOC OF=,AOE COF∴∆∆∽,∴AE OACF OC=,5 CF OA==,∴5 53 AE=,253 AE∴=,DE∴=.3.(2021•黑龙江)在等腰ADE ∆中,AE DE =,ABC ∆是直角三角形,90CAB ∠=︒,12ABC AED ∠=∠,连接CD 、BD ,点F 是BD 的中点,连接EF .(1)当45EAD ∠=︒,点B 在边AE 上时,如图①所示,求证:12EF CD =; (2)当45EAD ∠=︒,把ABC ∆绕点A 逆时针旋转,顶点B 落在边AD 上时,如图②所示,当60EAD ∠=︒,点B 在边AE 上时,如图③所示,猜想图②、图③中线段EF 和CD 又有怎样的数量关系?请直接写出你的猜想,不需证明.【解答】(1)证明:如图①中,EA ED =,45EAD ∠=︒,45EAD EDA ∴∠=∠=︒,90AED ∴∠=︒,BF FD =,12EF DB ∴=, 90CAB ∠=︒,45CAD BAD ∴∠=∠=︒,1452ABC AED ∠=∠=︒, 45ACB ABC ∴∠=∠=︒,AC AB ∴=,AD ∴垂直平分线段BC ,DC DB ∴=,12EF CD ∴=. (2)解:如图②中,结论:12EF CD =.理由:取CD 的中点T ,连接AT ,TF ,ET ,TE 交AD 于点O . 90CAD ∠=︒,CT DT =,AT CT DT ∴==,EA ED =,ET ∴垂直平分线段AD ,AO OD ∴=,90AED ∠=︒,OE OA OD ∴==,CT TD =,BF DF =,//BC FT ∴,45ABC OFT ∴∠=∠=︒,90TOF ∠=︒,45OTF OFT ∴∠=∠=︒,OT OF ∴=,AF ET ∴=,FT TF =,AFT ETF ∠=∠,FA TE =,()AFT ETF SAS ∴∆≅∆,EF AT ∴=,12EF CD ∴=.如图③中,结论:EF =.理由:取AD 的中点O ,连接OF ,OE .EA ED =,60AED ∠=︒,ADE ∴∆是等边三角形,AO OD =,OE AD ∴⊥,30AEO OED ∠=∠=︒,tan AO AEO OE ∴∠==∴OEAD =1302ABC AED ∠=∠=︒,90BAC ∠=︒,AB ∴,AO OD =,BF FD =,12OF AB ∴=,∴OF AC =, ∴OE OFAD AC =,//OF AB ,DOF DAB ∴∠=∠,90DOF EOF ∠+∠=︒,90DAB DAC ∠+∠=︒,EOF DAC ∴∠=∠,EOF DAC ∴∆∆∽,∴EFOECD AD =,EF ∴.4.(2021•通辽)已知AOB ∆和MON ∆都是等腰直角三角形)OM OA <<,90AOB MON ∠=∠=︒. (1)如图1,连接AM ,BN ,求证:AM BN =;(2)将MON ∆绕点O 顺时针旋转. ①如图2,当点M 恰好在AB 边上时,求证:2222AM BM OM +=; ②当点A ,M ,N 在同一条直线上时,若4OA =,3OM =,请直接写出线段AM 的长.【解答】(1)证明:90AOB MON ∠=∠=︒, AOB AON MON AON ∴∠+∠=∠+∠,即AOM BON ∠=∠,AOB ∆和MON ∆都是等腰直角三角形,OA OB ∴=,OM ON =,()AOM BON SAS ∴∆≅∆,AM BN ∴=;(2)①证明:连接BN ,90AOB MON ∠=∠=︒,AOB BOM MON BOM ∴∠-∠=∠-∠,即AOM BON ∠=∠,AOB ∆和MON ∆都是等腰直角三角形,OA OB ∴=,OM ON =,()AOM BON SAS ∴∆≅∆,45MAO NBO ∴∠=∠=︒,AM BN =,90MBN ∴∠=︒,222MB BN MN ∴+=,MON ∆都是等腰直角三角形,222MN ON ∴=,2222AM BM OM ∴+=;②解:如图3,当点N 在线段AM 上时,连接BN ,设BN x =, 由(1)可知AOM BON ∆≅∆,可得AM BN =且AM BN ⊥, 在Rt ABN ∆中,222AN BN AB +=,AOB ∆和MON ∆都是等腰直角三角形,4OA =,3OM =,MN ∴=,AB =222(x x ∴-+=,解得:x =,AM BN ∴= 如图4,当点M 在线段AN 上时,连接BN ,设BN x =, 由(1)可知AOM BON ∆≅∆,可得AM BN =且AM BN ⊥, 在Rt ABN ∆中,222AN BN AB +=,AOB ∆和MON ∆都是等腰直角三角形,4OA =,3OM =,MN ∴=,AB =222(x x ∴++=,解得:x =,AM BN ∴=,综上所述,线段AM . 5.(2021•十堰)已知等边三角形ABC ,过A 点作AC 的垂线l ,点P 为l 上一动点(不与点A 重合),连接CP ,把线段CP 绕点C 逆时针方向旋转60︒得到CQ ,连QB .(1)如图1,直接写出线段AP 与BQ 的数量关系;(2)如图2,当点P 、B 在AC 同侧且AP AC =时,求证:直线PB 垂直平分线段CQ ;(3)如图3,若等边三角形ABC 的边长为4,点P 、B 分别位于直线AC 异侧,且APQ ∆,求线段AP 的长度.【解答】解:(1)在等边ABC ∆中,AC BC =,60ACB ∠=︒, 由旋转可得,CP CQ =,60PCQ ∠=︒, ACB PCQ ∴∠=∠,ACB PCB PCQ PCB ∴∠-∠=∠-∠,即ACP BCQ ∠=∠, ()ACP BCQ SAS ∴∆≅∆,AP BQ ∴=.(2)在等边ABC ∆中,AC BC =,60ACB ∠=︒, 由旋转可得,CP CQ =,60PCQ ∠=︒,ACB PCQ ∴∠=∠,ACB PCB PCQ PCB ∴∠-∠=∠-∠,即ACP BCQ ∠=∠, ()ACP BCQ SAS ∴∆≅∆,AP BQ ∴=,90CBQ CAP ∠=∠=︒;BQ AP AC BC ∴===,AP AC =,90CAP ∠=︒,30BAP ∴∠=︒,75ABP APB ∠=∠=︒,135CBP ABC ABP ∴∠=∠+∠=︒,45CBD ∴∠=︒,45QBD ∴∠=︒,CBD QBD ∴∠=∠,即BD 平分CBQ ∠,BD CQ ∴⊥且点D 是CQ 的中点,即直线PB 垂直平分线段CQ .(3)①当点Q 在直线l 上方时,如图所示,延长BQ 交l 于点E ,过点Q 作QF l ⊥于点F ,由题意可得AC BC =,PC CQ =,60PCQ ACB ∠=∠=︒, ACP BCQ ∴∠=∠,()APC BCQ SAS ∴∆≅∆,AP BQ ∴=,90CBQ CAP ∠=∠=︒,60CAB ABC ∠=∠=︒,30BAE ABE ∴∠=∠=︒,4AB AC ==,AE BE ∴=, 60BEF ∴∠=︒,设AP t =,则BQ t =,EQ t ∴=-,在Rt EFQ ∆中,)QF t =-,12APQ S AP QF ∆∴=⋅=,即1)2t ⋅-=,解得t =t .即AP . ②当点Q 在直线l 下方时,如图所示,设BQ 交l 于点E ,过点Q 作QF l ⊥于点F ,由题意可得AC BC =,PC CQ =,60PCQ ACB ∠=∠=︒,ACP BCQ ∴∠=∠,()APC BCQ SAS ∴∆≅∆,AP BQ ∴=,90CBQ CAP ∠=∠=︒,60CAB ABC ∠=∠=︒,30BAE ABE ∴∠=∠=︒,120BEF ∴∠=︒,60QEF ∠=︒,4AB AC ==,AE BE ∴=, 设AP m =,则BQ m =,EQ m ∴=-,在Rt EFQ ∆中,QF m =,12APQ S AP QF ∆∴=⋅=,即12m m ⋅-解得m m ==.综上可得,AP 6.(2020•沈阳)在ABC ∆中,AB AC =,BAC α∠=,点P 为线段CA 延长线上一动点,连接PB ,将线段PB 绕点P 逆时针旋转,旋转角为α,得到线段PD ,连接DB ,DC .(1)如图1,当60α=︒时,①求证:PA DC =;②求DCP ∠的度数;(2)如图2,当120α=︒时,请直接写出PA 和DC 的数量关系.(3)当120α=︒时,若6AB =,BP D 到CP 的距离为 .【解答】(1)①证明:如图1中,将线段PB 绕点P 逆时针旋转,旋转角为α,得到线段PD , PB PD ∴=,AB AC =,PB PD =,60BAC BPD ∠=∠=︒, ABC ∴∆,PBD ∆是等边三角形,60ABC PBD ∴∠=∠=︒,PBA DBC ∴∠=∠,BP BD =,BA BC =,()PBA DBC SAS ∴∆≅∆,PA DC ∴=.②解:如图1中,设BD 交PC 于点O .PBA DBC ∆≅∆,BPA BDC ∴∠=∠,BOP COD ∠=∠,60OBP OCD ∴∠=∠=︒,即60DCP ∠=︒.(2)解:结论:CD =.理由:如图2中,AB AC =,PB PD =,120BAC BPD ∠=∠=︒,2cos30BC AB ∴=⋅⋅︒,2cos30BD BP =⋅︒=,∴BC BD BA BP= 30ABC PBD ∠=∠=︒,ABP CBD ∴∠=∠,CBD ABP ∴∆∆∽,∴CD BC PA AB=CD ∴=.(3)过点D 作DM PC ⊥于M ,过点B 作BN CP ⊥交CP 的延长线于N . 如图31-中,当PBA ∆是钝角三角形时,在Rt ABN ∆中,90N ∠=︒,6AB =,60BAN ∠=︒,cos603AN AB ∴=⋅︒=,sin 60BN AB =⋅︒=2PN PB ==, 321PA ∴=-=,由(2)可知,CD = BPA BDC ∠=∠,30DCA PBD ∴∠=∠=︒, DM PC ⊥,12DM CD ∴=如图32-中,当ABP ∆是锐角三角形时,同法可得235PA =+=,CD =12DM CD ==综上所述,满足条件的DM ..。
2022中考折叠问题--压轴题集训1.如图,四边形ABCD是正方形,点E在直线BC上,连接AE.将△ABE沿AE所在直线折叠,点B的对应点是点B′,连接AB′并延长交直线DC于点F.(1)当点F与点C重合时如图(1),易证:DF+BE=AF(不需证明);(2)(2)当点F在DC的延长线上时如图(2),当点F在CD的延长线上时如图(3),线段DF、BE、AF有怎样的数量关系?请直接写出你的猜想,并选择一种情况给予证明.2、数学活动:在综合与实践活动课上,老师让同学们以“三角形纸片的折叠、旋转”为主题开展数学活动,探究线段长度的有关问题.动手操作:如图1,在直角三角形纸片ABC 中,∠BAC=90°,AB=6,AC=8.将三角形纸片ABC 进行以下操作:第一步:折叠三角形纸片ABC 使点C 与点A 重合,然后展开铺平,得到折痕DE;第二步:将△ABC 沿折痕DE 展开,然后将△DEC 绕点D 逆时针方向旋转得到△DFG,点E,C 的对应点分别是点F,G,射线GF 与边AC 交于点M(点M 不与点A 重合),与边AB交于点N,线段DG 与边AC 交于点P.数学思考:(1)求DC 的长;(2)在△DEC 绕点D 旋转的过程中,试判断MF 与ME 的数量关系,并证明你的结论;问题解决:(3)在△DEC 绕点D 旋转的过程中,探究下列问题:①如图2,当GF∥BC 时,求AM 的长;②如图3,当GF 经过点B 时,AM 的长为③当△DEC 绕点D 旋转至DE 平分∠FDG 的位置时,试在图4 中作出此时的△DFG 和射线GF,并直接写出AM 的长(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹,标记出所有相应的字母)3.如图,已知一个直角三角形纸片ACB ,其中∠ACB =90°,AC =4,BC =3,E 、F 分别是AC 、AB 边上点,连接EF .(1)图①,若将纸片ACB 的一角沿EF 折叠,折叠后点A 落在AB 边上的点D 处,且使S 四边形ECBF =3S △EDF ,求AE 的长;(2)如图②,若将纸片ACB 的一角沿EF 折叠,折叠后点A 落在BC 边上的点M 处,且使M F ∥CA . ①试判断四边形AE M F 的形状,并证明你的结论; ②求EF 的长;(3)如图③,若FE 的延长线与BC 的延长线交于点N ,CN =1,CE =47,求AFBF 的值.4.如图1,四边形的对角线相交于点,,,,.(1)填空:与的数量关系为;(2)求的值;(3)将沿翻折,得到(如图2),连接,与相交于点.若,求的长.5.Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=7,点P是边AC上不与点A、C重合的一点,作PD∥BC交AB 边于点D.(1)如图1,将△APD沿直线AB翻折,得到△AP'D,作AE∥PD.求证:AE=ED;(2)将△APD绕点A顺时针旋转,得到△AP'D',点P、D的对应点分别为点P'、D',①如图2,当点D'在△ABC内部时,连接P′C和D'B,求证:△AP'C∽△AD'B;②如果AP:PC=5:1,连接DD',且DD'=√2AD,那么请直接写出点D'到直线BC的距离.6.如图1和图2,AB是⊙O的直径,AB=10,C是⊙O上的一点,将沿弦BC翻折,交AB于点D.(1)若点D与圆心O重合,直接写出∠B的度数;(2)设CD交⊙O于点E,若CE平分∠ACB,①求证:△BDE是等腰三角形;②求△BDE的面积;(3)将图1中的沿直径AB翻折,得到图2,若点F恰好是翻折后的的中点,直接写出∠B的度数.7.如图1,AB是⊙O的直径,AB=10,C是⊙O上的一点,将弧BC沿弦BC翻折,交AB于点D,连接CD并延长,交⊙O于点E,连接BE.(1)当AD=2时,BE的长是.(2)当点D位于线段OA上时(不与点A重合),设∠ABC=a,则a的取值范围是.(3)当∠ABC=15°时,点D和点O的距离是.(4)如图2,设所在圆的圆心是O′,当BE与⊙O′相切时,求BE的长.8.如图1,将长为10的线段OA绕点O旋转90°得到OB,点A的运动轨迹为,P是半径OB上一动点,Q是上的一动点,连接PQ.(1)当∠POQ=度时,PQ有最大值,最大值为.(2)如图2,若P是OB中点,且QP⊥OB于点P,求的长;(3)如图3,将扇形AOB沿折痕AP折叠,使点B的对应点B′恰好落在AO的延长线上,求阴影部分面积.(4)如图4,将扇形OAB沿PQ折叠,使折叠后的弧QB′恰好与半径OA相切,切点为C,若OP=6,求点O到折痕PQ的距离.9.如图1,半圆的直径AB长为6,点C在AB上,以BC为一边向半圆内部作一正方形BCDE,连接AD 并延长交半圆于F点,连接BF.设BC的长为x(0<x<3),AF的长为y,(1)求y与x的函数关系式;(2)当x=2时,①求BF的长;②如图2,若将弧AF沿直线AF翻折与直径AB交于点G,试求AG的长.10.如图,四边形ABCD为一个矩形纸片,AB=3,BC=2,动点P自D点出发沿DC方向运动至C点后停止,△ADP以直线AP为轴翻折,点D落到点D1的位置,设DP=x,△AD1P与原纸片重叠部分的面积为y.(1)如图1,当x为何值时,直线AD1过点C?(2)如图2,当x为何值时,直线AD1过BC的中点E?(3)求出y与x的函数表达式.11.如图1,将△ABC纸片沿中位线EH折叠,使点A的对称点D落在BC边上,再将纸片分别沿等腰△BED和等腰△DHC的底边上的高线EF,HG折叠,折叠后的三个三角形拼合形成一个矩形.类似地,对多边形进行折叠,若翻折后的图形恰能拼成一个无缝隙、无重叠的矩形,这样的矩形称为叠合矩形.(1)将▱ABCD纸片按图2的方式折叠成一个叠合矩形AEFG,则操作形成的折痕分别是线段,;S矩形AEFG∶S▱ABCD=;(2)▱ABCD纸片还可以按图3的方式折叠成一个叠合矩形EFGH,若EF=5,EH=12,求AD的长;(3)如图4,四边形ABCD纸片满足AD∥BC,AD<BC,AB⊥BC,AB=8,CD=10.小明把该纸片折叠,得到叠合正方形.请你帮助画出叠合正方形的示意图,并求出AD,BC的长.12.早在三千多年前,我国周朝数学家商高就提出:将一根直尺折成一个直角,如果勾等于三,股等于四,那么弦就等于五,即“勾三,股四,弦五”.它被记载于我国古代著名数学著作《周髀算经》中.为了方便,在本题中,我们把三边的比为3∶4∶5的三角形称为(3,4,5)型三角形.例如:三边长分别为9,12,15或32,42,52的三角形就是(3,4,5)型三角形.用矩形纸片按下面的操作方法可以折出这种类型的三角形.实践操作如图1,在矩形纸片ABCD中,AD=8 cm,AB=12 cm.第一步:如图2,将图1中的矩形纸片ABCD沿过点A的直线折叠,使点D落在AB上的点E处,折痕为AF,再沿EF折叠,然后把纸片展平.第二步:如图3,将图2中的矩形纸片再次折叠,使点D与点F重合,折痕为GH,然后展平,隐去AF.第三步:如图4,将图3中的矩形纸片沿AH折叠,得到△AD′H,再沿AD′折叠,折痕为AM,AM 与折痕EF交于点N,然后展平.问题解决(1)请在图2中证明四边形AEFD是正方形;(2)请在图4中判断NF与ND′的数量关系,并加以证明;(3)请在图4中证明△AEN是(3,4,5)型三角形.探索发现(4)在不添加字母的情况下,图4中还有哪些三角形是(3,4,5)型三角形?请找出并直接写出它们的名称.。
初三中考压轴题5-折叠拉手问题
折叠填空题:
1.将一个直角三角形纸片ABO放置在平面直角坐标系中,点A(3,0),点B(0,1),点O (0,0),P是AB边上一点,(点P不与A,B重合),沿着OP折叠该纸片,得点A的对应点A’,当∠BPA’=30°时,点P的坐标为()
4,BC=6,∠B=45°,D为BC边上一动点,将ΔABC沿着过点D的直线折2、在ΔABC中,AB=2
叠使点C落在AB边上,则CD的取值范围()
3、正方形ABCD边长为2,E是CD的中点,连接AE,沿AE折叠,使得点D落在正方形内的点F处,连接BF并延长,交AE的延长线于点G,则tan∠CBG=()
4.等腰直角三角形ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=2,请用直尺与圆规,作出符合下列条件的各点。
(1)作AB上一点D,BC上一点E,使得CD+BE=2,且BE最大。
(2)在第一问的条件下,作CD上一点F,AC上一点G,使得CF=AG,且DG+AF最小,并直接写出这个最小值。
变式:在正三角形ABC中,AD┴BC,BC=4,点E、F分别是AD、AC上的动点,且AE=CF,则BF+CE的最小值是()
5.用平行线分线段成比例解决如下问题:已知ΔABC 和线段a ,请用直尺和圆规作Δ
A ’
B ’
C ’。
满足:(1)ΔA ’B ’C ’∽ΔABC ;(2)ΔA ’B ’C ’的周长等于线段a 的长度。
保留痕迹
6、已知有两个以O 为顶点且不全等的直角三角形ΔAOB 和COD ,其中∠ABO=∠DCO=30°,(1)如图1,设∠BOD=α(0<α<60°),点E 、F 、M 分别是AC 、CD 、DB 的中点,连接FM 、EM ,请问:随着α的变化,试判断EM
FM 的值是否发生变化?若不变,请求出其值;若变化,说明理由。
(2)如图2,若BO=3,点N 在线段OD 上,且NO=1,点P 是线段AB 上的一个动点,将ΔCOD 固定,ΔAOB 绕点O 旋转的过程中,线段PN 长度的最小值为( ),最大值为( )
7.已知,如图1,抛物线c bx x y ++=2与x 轴交于A (-1,0),B (3,0)两点,与y 轴交于点C ,D 为顶点。
(1)求抛物线解析式及点D 的坐标;(2)若直线l 过点D ,P 为直线l 上的动点,当以A 、B 、P 为顶点所作的直角三角形有且只有3个时,求直线l 的方程;(3)如图2,E 为OB 的中点,将线段OE 绕点O 顺时针旋转到OE ’,旋转角为α,(0<α<90°),连接E ’B ,E ’C ,当E ’B+2
1E ’C 取得最小值时,求直线BE ’与抛物线的交点坐标。