初中数学中的折叠问题
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解题技巧专题:菱形中折叠、动点、旋转、最值、新定义型问题目录【考点一利用菱形的性质与判定解决折叠问题】 1【考点二利用菱形的性质与判定解决动点与函数图象问题】 5【考点三利用菱形的性质与判定解决旋转问题】 10【考点四利用菱形的性质与判定解决最值问题】 16【考点五利用菱形的性质与判定解决新定义型问题】 21【典型例题】【考点一利用菱形的性质与判定解决折叠问题】1.(2024九年级下·江苏南京·专题练习)如图,在菱形ABCD中,点E,F分别在AB,BC上,沿EF翻折后,点B落在边CD上的G处,若EG⊥CD,BE=4,DG=3,则AE的长为.【变式训练】2.(2024·广东东莞·二模)如图,将菱形纸片ABCD折叠,使点B落在AD边的点F处,折痕为CE,若∠D= 80°,则∠BCF的度数是.3.(23-24八年级下·江苏无锡·期中)如图,在菱形ABCD中,AB=8,∠A=120°,M是CD上,DM=3,N是点AB上一动点,四边形CMNB沿直线MN翻折,点C对应点为E,当AE最小时,AN=.4.(23-24八年级下·河北邢台·期中)如图,在菱形纸片ABCD中,∠A=60°.(1)∠C=°.(2)点E在BC边上,将菱形纸片ABCD沿DE折叠,点C对应点为点C ,且DC 是AB的垂直平分线,则∠DEC的大小为°.5.(2024·云南曲靖·二模)如图,已知在△ABC中,∠ACB=90°,过点C作CD⊥AB于点D,点E为AC上一点,连接BE,交CD于点G,△BFE是△BCE沿BE折叠所得,且点C的对应点F恰好落在AB上,连接FG.(1)求证:四边形CEFG为菱形;(2)若AC=8,BC=6,求DG的长.【考点二利用菱形的性质与判定解决动点与函数图象问题】6.(2024·北京朝阳·二模)如图1,在菱形ABCD 中,∠B =60°,P 是菱形内部一点,动点M 从顶点B 出发,沿线段BP 运动到点P ,再沿线段P A 运动到顶点A ,停止运动.设点M 运动的路程为x ,MA MC=y ,表示y 与x 的函数关系的图象如图2所示,则菱形ABCD 的边长是()A.43B.4C.23D.2【变式训练】7.(2024·广东深圳·三模)如图(1),点P 为菱形ABCD 对角线AC 上一动点,点E 为边CD 上一定点,连接PB ,PE ,BE .图(2)是点P 从点A 匀速运动到点C 时,△PBE 的面积y 随AP 的长度x 变化的关系图象(当点P 在BE 上时,令y =0),则菱形ABCD 的边长为()A.5B.6C.23D.258.(23-24九年级下·山东淄博·期中)如图1,点P 从菱形ABCD 的顶点A 出发,沿A →C →B 以1cm/s 的速度匀速运动到点B ,点P 运动时△P AD 的面积y cm 2 随时间x (s )变化的关系如图2,则a 的值为()A.254B.253C.9D.1929.(2024·甘肃·中考真题)如图1,动点P 从菱形ABCD 的点A 出发,沿边AB →BC 匀速运动,运动到点C 时停止.设点P 的运动路程为x ,PO 的长为y ,y 与x 的函数图象如图2所示,当点P 运动到BC 中点时,PO 的长为()A.2B.3C.5D.2210.(23-24八年级下·江苏苏州·阶段练习)在菱形ABCD 中,∠ABC =60°,P 是直线BD 上一动点,以AP 为边向右侧作等边△APE ,(A 、P ,E 按逆时针排列),点E 的位置随点P 的位置变化而变化.(1)如图1,当点P 在线段BD 上,且点E 在菱形ABCD 内部或边上时,连接CE ,则BP 与CE 的数量关系是,BC 与CE 的位置关系是;(2)①如图2,当点P 在线段BD 上,且点E 在菱形ABCD 外部时,(1)中的结论是否还成立?若成立,请予以证明;若不成立,请说明理由;②在①的条件下,连接BE ,若AB =2,∠APD =75°,直接写出BE 的长;(3)当点P 在直线BD 上时,其他条件不变,连接BE .若AB =23,BE =219,请直接写出△APE 的面积.【考点三利用菱形的性质与判定解决旋转问题】11.(2024·河南·三模)如图,菱形OABC 的顶点O (0,0),A (-1,0),∠B =60°,若菱形OABC 绕点O 顺时针旋转90°后得到菱形OA 1B 1C 1,依此方式,绕点O 连续旋转2024次得到菱形OA 2024B 2024C 2024,那么点C 2024的坐标是()A.32,12B.12,-32C.-32,-12D.-12,32【变式训练】12.(2024九年级·全国·竞赛)在菱形ABCD 中,∠ABC =120°,边长为2cm ,现将菱形ABCD 绕其外一点O影部分的面积为cm2.13.如图①,菱形ABCD和菱形AEFG有公共顶点A,点E,G分别落在边AB,AD上,连接DF,BF.(1)求证:DF=BF;(2)将菱形AEFG绕点A按逆时针方向旋转.设旋转角∠BAE=α0°≤α≤180°,且AB=6,AE= 3,∠DAB=∠GAE=60°.①如图②,当α=90°时,则线段DF的长度是多少?②连接BD,当△DFB为直角三角形时,则旋转角α的度数为多少度?14.(23-24八年级下·湖北武汉·期中)在菱形ABCD和菱形BEFG中,∠ABC=∠EBG=60°,AB=6,BE=2.(1)如图1,若点E、G分别在边AB、BC上,点F在菱形ABCD内部,连接DF,直接写出DF的长度为;(2)如图2,把菱形BEFG绕点B顺时针旋转α°(0<α<360),连接DF、CG,判断DF与CG的数量关系,并给出证明;(3)如图3,①把菱形BEFG继续绕点B顺时针旋转,连接GD,O为DG的中点,连接CO、EO,试探究CO与EO的关系;②直接写出菱形BEFG绕B点旋转过程中CO的取值范围.【考点四利用菱形的性质与判定解决最值问题】15.(23-24八年级下·重庆沙坪坝·期中)如图,菱形ABCD的周长为8,∠DAC=30°,E是AB的中点,P是对角线AC上的一个动点,则PE+PB的最小值是.【变式训练】16.(2024九年级下·全国·专题练习)如图,在菱形ABCD中,E,F分别是边CD,BC上的动点,连接AE,EF,G,H分别为AE,EF的中点,连接GH.若∠B=45°,BC=23,则GH的最小值是.17.(23-24八年级下·安徽合肥·期末)菱形ABCD中,∠B=60°,E是BC中点,连接AE,DE,点F是DE上一动点,G为AF中点,连接CG.(1)∠BAE=;(2)若AB=2,则CG的最小值为.18.(2024八年级下·全国·专题练习)如图,菱形ABCD中,AB=4,∠ABC=60°,点P为AD边上任意一点(不包括端点),连结AC,过点P作PQ∥AC,交边CD于点Q,点R线段AC上的一点.(1)若点R为菱形ABCD对角线的交点,PQ为△ACD的中位线,求PR+QR的值;(2)当PR+QR的值最小时,请确定点R的位置,并求出PR+QR的最小值;(3)当PR+QR的值最小,且PR+QR+PQ的值最小时,在备用图中作出此时点P,Q的位置,写作法并写出PR+QR+PQ的最小值.【考点五利用菱形的性质与判定解决新定义型问题】19.(22-23八年级下·江苏苏州·期末)定义:如果三角形有两个内角的差为90°,那么称这样的三角形为“准直角三角形”.(1)已知△ABC是“准直角三角形”,∠C>90°,若∠A=40°,则∠B=°.(2)如图,在菱形ABCD中,∠B>90°,AB=5,连接AC,若△ABC正好为一个准直角三角形,求菱形ABCD的面积.【变式训练】20.(23-24九年级下·山东威海·期中)【理解新定义】若一个四边形具备一组对角互补和一组邻边相等,则称该四边形为“补等四边形”.如正方形和筝形,它们都具备这样的特征,所以称为补等四边形.【解决新问题】(1)如图Ⅰ,点E,F分别在菱形ABCD的边CD,AD上,CE=DF,∠A=60°.四边形BEDF是否为补等四边形?(填“是”或“否”)(2)如图Ⅱ,在△ABC中,∠B>90°.∠ACB的平分线和边AB的中垂线交于点D,中垂线交边AC于点G,连接DA,DB.四边形ADBC是否为补等四边形?若是,进行证明;若不是,说明理由.21.(22-23八年级下·浙江宁波·期末)我们定义:以已知菱形的对角线为边且有一条边与已知菱形的一条边共线的新菱形称为已知菱形的伴随菱形.如图1,在菱形ABCD中,连接AC,在AD的延长线上取点E 使得AC=AE,以CA、AE为边作菱形CAEF,我们称菱形CAEF是菱形ABCD的“伴随菱形”.(1)如图2,在菱形ABCD中,连接AC,在BC的延长线上作CA=CF,作∠ACF的平分线CE交AD的延长线于点E,连接FE.求证:四边形AEPC为菱形ABCD的“伴随菱形”.(2)①如图3,菱形AEFC为菱形ABCD的“伴随菱形”,过C作CH垂直AE于点H,对角线AC、BD相交于点O.连接EO若EO=2CH,试判断ED与BD的数量关系并加以证明.②在①的条件下请直接写出CHED的值.22.(22-23八年级下·安徽合肥·期末)定义:在三角形中,若有两条中线互相垂直,则称该三角形为中垂三角形.(1)如图(a),△ABC是中垂三角形,BD,AE分别是AC,BC边上的中线,且BD⊥AE于点O,若∠BAE=45°,求证:△ABC是等腰三角形.(2)如图(b),在中垂三角形ABC中,AE,BD分别是边BC,AC上的中线,且AE⊥BD于点O,求证:AC2+BC2=5AB2.(3)如图(c),四边形ABCD是菱形,对角线AC,BD交于点O,点M,N分别是OA,OD的中点,连接BM,CN并延长,交于点E.求证:△BCE是中垂三角形;解题技巧专题:菱形中折叠、动点、旋转、最值、新定义型问题目录【考点一利用菱形的性质与判定解决折叠问题】 1【考点二利用菱形的性质与判定解决动点与函数图象问题】 5【考点三利用菱形的性质与判定解决旋转问题】 10【考点四利用菱形的性质与判定解决最值问题】 16【考点五利用菱形的性质与判定解决新定义型问题】 21【典型例题】【考点一利用菱形的性质与判定解决折叠问题】1.(2024九年级下·江苏南京·专题练习)如图,在菱形ABCD 中,点E ,F 分别在AB ,BC 上,沿EF 翻折后,点B 落在边CD 上的G 处,若EG ⊥CD ,BE =4,DG =3,则AE 的长为.【答案】914【分析】此题重点考查菱形的性质、轴对称的性质、平行四边形的判定与性质、勾股定理等知识,正确地作出所需要的辅助线是解题的关键.作BH ⊥CD 交DC 的延长线于点H ,因为EG ⊥CD ,所以BH ∥EG ,由四边形ABCD 是菱形,得AB ∥CD ,AB =BC =CD ,则四边形BEGH 是平行四边形,所以GH =BE =4,由折叠得GE =BE =4,则BH =GE =4,所以DH =DG +GH =3+4=7,由勾股定理得42+7-AB 2=AB 2,求得AB =6514,所以AE =AB -BE =6514-4=914,于是得到问题的答案.【详解】解:作BH ⊥CD 交DC 的延长线于点H ,则∠H =90°,∵EG ⊥CD ,∴BH ∥EG ,∵四边形ABCD 是菱形,∴AB ∥CD ,AB =BC =CD ,∴BE ∥GH ,∴四边形BEGH 是平行四边形,∴GH =BE =4,由折叠得GE =BE =4,∵DG =3,∴DH =DG +GH =3+4=7,∵BH 2+CH 2=BC 2,CH =7-CD =7-AB ,∴42+7-AB 2=AB 2,解得AB =6514,∴AE =AB -BE =6514-4=914,故答案为:914.【变式训练】2.(2024·广东东莞·二模)如图,将菱形纸片ABCD 折叠,使点B 落在AD 边的点F 处,折痕为CE ,若∠D =80°,则∠BCF 的度数是.【答案】80°/80度【分析】此题考查了菱形的性质,折叠的性质,等边对等角和平行线的性质,首先根据平行的性质得到BC =CD ,由折叠得BC =CF ,然后求出CF =CD ,然后根据等边对等角和平行线的性质求解即可.【详解】∵四边形ABCD 是菱形∴BC =CD由折叠可得,BC =CF∴CF =CD∴∠CFD =∠D =80°∵四边形ABCD 是菱形∴AD ∥BC∴∠BCF =∠DFC =80°.故答案为:80°.3.(23-24八年级下·江苏无锡·期中)如图,在菱形ABCD 中,AB =8,∠A =120°,M 是CD 上,DM =3,N 是点AB 上一动点,四边形CMNB 沿直线MN 翻折,点C 对应点为E ,当AE 最小时,AN =.【答案】7【分析】本题考查了菱形的性质,折叠的性质,勾股定理等知识,解决本题的关键是确定点E在AM上时,AE的值最小.作AH⊥CD于H,如图,根据菱形的性质可求得AH=32AD=83,DH=CH=8,在Rt△AHM中,利用勾股定理计算出AM=7,再根据两点间线段最短得到当点E在AM上时,AE的值最小,然后证明AN=AM即可.【详解】解:作AH⊥CD于H,如图,∵菱形ABCD的边AB=8,∠A=120°,∴AD=AB=CD=8,AB∥CD,∴∠D=180°-∠BAD=60°,∴∠DAH=30°,∴DH=12AD=4,AH=AD2-DH2=43,∵DM=3,∴HM=1,MC=CD-DM=5,在Rt△AHM中,AM=AH2+HM2=7,∵四边形CMNB沿直线MN翻折,点C对应点为E,,∴ME=MC=10,∵AE+ME≥AM,∴AE≥AM-ME,∴当点E在AM上时,AE的值最小,由折叠的性质得∠AMN=∠CMN,而AB∥CD,∴∠ANM=∠CMN,∴∠AMN=∠ANM,∴AN=AM=7.故答案为:7.4.(23-24八年级下·河北邢台·期中)如图,在菱形纸片ABCD中,∠A=60°.(1)∠C=°.(2)点E在BC边上,将菱形纸片ABCD沿DE折叠,点C对应点为点C ,且DC 是AB的垂直平分线,则∠DEC的大小为°.【答案】6075【分析】本题考查菱形的性质,垂直平分线的定义.(1)直接根据菱形的对角相等即可求解;(2)如图,由垂直平分线的定义得到∠1=90°,从而∠ADC =30°,由菱形的性质得到∠CDC =∠1=90°,从而由折叠有∠CDE=∠C DE=12∠CDC =45°,因此∠ADE=75°,再根据菱形的对边平行即可求解.【详解】解:(1)∵四边形ABCD是菱形,∴∠C=∠A=60°.故答案为:60(2)如图,∵C D 是AB 的垂直平分线,∴∠1=90°,∴∠ADC =90°-∠A =90°-60°=30°,∵在菱形ABCD 中,AB ∥CD ,∴∠CDC =∠1=90°,由折叠可得∠CDE =∠C DE =12∠CDC =12×90°=45°,∴∠ADE =∠ADC +∠C DE =30°+45°=75°,∵在菱形ABCD 中,AD ∥BC ,∴∠DEC =∠ADE =75°.故答案为:755.(2024·云南曲靖·二模)如图,已知在△ABC 中,∠ACB =90°,过点C 作CD ⊥AB 于点D ,点E 为AC 上一点,连接BE ,交CD 于点G ,△BFE 是△BCE 沿BE 折叠所得,且点C 的对应点F 恰好落在AB 上,连接FG .(1)求证:四边形CEFG 为菱形;(2)若AC =8,BC =6,求DG 的长.【答案】(1)见解析(2)GD =1.8.【分析】(1)推出CG =EF ,CG ∥EF ,进而推出四边形CEFG 是平行四边形,并根据EC =EF 证得四边形CEFG 是菱形;(2)首先利用勾股定理求出AB ,设CG =x ,然后用x 表示出AE 和EF ,再在Rt △AEF 中,利用勾股定理构建方程,求出x ,进一步计算即可求解.【详解】(1)证明:∵CD ⊥AB ,△BFE 是△BCE 沿BE 折叠所得,∴∠BFE =∠BCE =90°,∠CEG =∠FEG ,EC =EF ,∴CD ∥EF ,∴∠CGE =∠FEG ,∴∠CGE =∠CEG ,∴CE =CG ,∴CG =EF ,∵CG ∥EF ,∴四边形CEFG 是平行四边形,∵EC =EF ,∴平行四边形CEFG 是菱形;(2)解:∵AC =8,BC =6,∠ACB =90°,22∵四边形CEFG 是菱形,∴EF =FG =CE =CG =x ,∴AE =8-x ,∵△BFE 是△BCE 沿BE 折叠所得,∴BF =BC =6,∴AF =AB -BF =10-6=4,∵在Rt △AEF 中,EF 2+AF 2=AE 2,∴x 2+42=8-x 2,解得:x =3,即CG =3.∵CD ⊥AB ,∴S △ABC =12AC ×BC =12AB ×CD ,∴CD =4.8,∴GD =4.8-3=1.8.【点睛】本题考查了平行线的性质,角平分线的性质,等腰三角形的判定,平行四边形的判定,菱形的判定和性质以及勾股定理的应用,灵活运用各性质进行推理论证是解题的关键.【考点二利用菱形的性质与判定解决动点与函数图象问题】6.(2024·北京朝阳·二模)如图1,在菱形ABCD 中,∠B =60°,P 是菱形内部一点,动点M 从顶点B 出发,沿线段BP 运动到点P ,再沿线段P A 运动到顶点A ,停止运动.设点M 运动的路程为x ,MA MC=y ,表示y 与x 的函数关系的图象如图2所示,则菱形ABCD 的边长是()A.43B.4C.23D.2【答案】C【分析】首先根据题意作图,然后由图象判断出点P 在对角线BD 上,BP =4,BP +AP =6,设AO =x ,则AB =2AO =2x ,利用勾股定理求解即可.【详解】如图所示,由图象可得,当x 从0到4时,MA MC=y =1∴MA =MC∵四边形ABCD 是菱形∴点P 在对角线BD 上∴由图象可得,BP =4,BP +AP =6∵在菱形ABCD 中,∠B =60°,∴∠ABD =30°,AC ⊥BD∴设AO =x ,则AB =2AO =2x∴PO =BP -BO =4-3x∴BO =AB 2-AO 2=3x∴在Rt △APO 中,AP 2=AO 2+PO 2∴22=x 2+4-3x 2解得x =3,负值舍去∴AB =2x =23∴菱形ABCD 的边长是23.故选:C .【点睛】此题考查了动点函数图象问题,菱形的性质,勾股定理,含30°角直角三角形的性质等知识,解题的关键是根据图象正确分析出点P 在对角线BD 上.【变式训练】7.(2024·广东深圳·三模)如图(1),点P 为菱形ABCD 对角线AC 上一动点,点E 为边CD 上一定点,连接PB ,PE ,BE .图(2)是点P 从点A 匀速运动到点C 时,△PBE 的面积y 随AP 的长度x 变化的关系图象(当点P 在BE 上时,令y =0),则菱形ABCD 的边长为()A.5B.6C.23D.25【答案】A 【分析】根据图象可知,当x =0时,即点P 与点A 重合,此时S △ABE =12,进而求出菱形的面积,当x =8时,此时点P 与点C 重合,即AC =8,连接BD ,利用菱形的性质,求出边长,即可得出结果.本题考查菱形的性质和动点的函数图象.熟练掌握菱形的性质,从函数图象中有效的获取信息,是解题的关键.【详解】解:由图象可知:当x =0时,即点P 与点A 重合,此时S △ABE =12,∴S 菱形ABCD =2S △ABE =24,当x =8时,此时点P 与点C 重合,即AC =8,连接BD ,交AC 于点O ,则:BD ⊥AC ,OA =OC =4,OB =OD ,∴S 菱形ABCD =12AC ⋅BD =24,∴BD =6,∴OB =OD =3,∴AB =OA 2+OB 2=5,∴菱形ABCD 的边长为5;故选A .8.(23-24九年级下·山东淄博·期中)如图1,点P 从菱形ABCD 的顶点A 出发,沿A →C →B 以1cm/s 的速度匀速运动到点B ,点P 运动时△P AD 的面积y cm 2 随时间x (s )变化的关系如图2,则a 的值为()A.254B.253C.9D.192【答案】B【分析】本题主要考查了菱形的性质,勾股定理,动点问题的函数图象,过点C 作CE ⊥AD ,根据函数图象求出菱形的边长为a ,再根据图像的三角形的面积可得CE =8,再利用菱形的性质和勾股定理列方程可求a 即可.【详解】解:如图所示,过点C 作CE ⊥AD 于E ,∵在菱形ABCD 中,AD ∥BC ,AD =BC ,∴当点P 在边BC 上运动时,y 的值不变,∴AD =BC =10+a -10=a ,即菱形的边长是a ,∴12⋅AD ⋅CE =4a ,即CE =8.当点P 在AC 上运动时,y 逐渐增大,∴AC =10,∴AE =AC 2-CE 2=102-82=6.在Rt △DCE 中,DC =a ,DE =a -6,CE =8,∴a 2=82+a -6 2,解得a =253.故选:B .9.(2024·甘肃·中考真题)如图1,动点P 从菱形ABCD 的点A 出发,沿边AB →BC 匀速运动,运动到点C 时停止.设点P 的运动路程为x ,PO 的长为y ,y 与x 的函数图象如图2所示,当点P 运动到BC 中点时,PO 的长为()A.2B.3C.5D.22【答案】C 【分析】结合图象,得到当x =0时,PO =AO =4,当点P 运动到点B 时,PO =BO =2,根据菱形的性质,得∠AOB =∠BOC =90°,继而得到AB =BC =OA 2+OB 2=25,当点P 运动到BC 中点时,PO 的长为12BC=5,解得即可.本题考查了菱形的性质,图象信息题,勾股定理,直角三角形的性质,熟练掌握菱形的性质,勾股定理,直角三角形的性质是解题的关键.【详解】结合图象,得到当x=0时,PO=AO=4,当点P运动到点B时,PO=BO=2,根据菱形的性质,得∠AOB=∠BOC=90°,故AB=BC=OA2+OB2=25,当点P运动到BC中点时,PO的长为12BC=5,故选C.10.(23-24八年级下·江苏苏州·阶段练习)在菱形ABCD中,∠ABC=60°,P是直线BD上一动点,以AP为边向右侧作等边△APE,(A、P,E按逆时针排列),点E的位置随点P的位置变化而变化.(1)如图1,当点P在线段BD上,且点E在菱形ABCD内部或边上时,连接CE,则BP与CE的数量关系是,BC与CE的位置关系是;(2)①如图2,当点P在线段BD上,且点E在菱形ABCD外部时,(1)中的结论是否还成立?若成立,请予以证明;若不成立,请说明理由;②在①的条件下,连接BE,若AB=2,∠APD=75°,直接写出BE的长;(3)当点P在直线BD上时,其他条件不变,连接BE.若AB=23,BE=219,请直接写出△APE的面积.【答案】(1)BP=CE,CE⊥BC;(2)①仍然成立,见解析;②20-83(3)73或313【分析】(1)连接AC,根据菱形的性质和等边三角形的性质证明△BAP≌△CAE即可证得结论;(2)①(1)中的结论成立,用(1)中的方法证明△BAP≌△CAE即可;②根据已知得出DP=AD,进而根据①可得BP=CE,根据CE⊥BC,勾股定理,即可求解;(3)分两种情形:当点P在BD的延长线上时或点P在线段DB的延长线上时,连接AC交BD于点O,由∠BCE=90°,根据勾股定理求出CE的长即得到BP的长,再求AO、PO、PD的长及等边三角形APE的边长可得结论.【详解】(1)解:如图1,连接AC,延长CE交AD于点H,∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC,∵∠ABC=60°,∴△ABC是等边三角形,∴AB=AC,∠BAC=60°;∴AP=AE,∠P AE=60°,∴∠BAP=∠CAE=60°-∠P AC,∴△BAP≌△CAE SAS,∴BP=CE;∵四边形ABCD是菱形,∴∠ABP=1∠ABC=30°,2∴∠ABP=∠ACE=30°,∵∠ACB=60°,∴∠BCE=60°+30°=90°,∴CE⊥BC;故答案为:BP=CE,CE⊥BC;(2)(1)中的结论:BP=CE,CE⊥AD仍然成立,理由如下:如图2中,连接AC,设CE与AD交于H,∵菱形ABCD,∠ABC=60°,∴△ABC和△ACD都是等边三角形,∴AB=AC,∠BAD=120°,∠BAP=120°+∠DAP,∵△APE是等边三角形,∴AP=AE,∠P AE=60°,∴∠CAE=60°+60°+∠DAP=120°+∠DAP,∴∠BAP=∠CAE,∴△ABP≌△ACE SAS,∴BP=CE,∠ACE=∠ABD=30°,∴∠DCE=30°,∵∠ADC=60°,∴∠DCE+∠ADC=90°,∴∠CHD=90°,∴CE⊥AD;∴(1)中的结论:BP=CE,CE⊥AD仍然成立;②如图所示,∵△ABP≌△ACE SAS,∴CE=BP,∵∠APD=75°,∠ADB=30°∴∠DAP=75°=∠APD,∴DA=DP=2,∵BD=2BO=23AO=3AB=23∴BP=CE=BD-DP=23-2∵CE⊥AD,AD∥BC∴CE⊥BC∴BE=BC2+CE2=22+23-22=20-83故答案为:20-83.(3)如图3中,当点P在BD的延长线上时,连接AC交BD于点O,连接CE,BE,作EF⊥AP于F,∵四边形ABCD是菱形,∵∠ABC =60°,AB =23,∴∠ABO =30°,∴AO =12AB =3,OB =3AO =3,∴BD =6,由(2)知CE ⊥AD ,∵AD ∥BC ,∴CE ⊥BC ,∵BE =219,BC =AB =23,∴CE =(219)2-(23)2=8,由(2)知BP =CE =8,∴DP =2,∴OP =5,∴AP =OA 2+OP 2=(3)2+52=27,∵△APE 是等边三角形,∴S △AEP =34×27 2=73,如图4中,当点P 在DB 的延长线上时,同法可得AP =OA 2+OP 2=(3)2+112=231,∴S △AEP =34×231 2=313.【点睛】此题考查菱形的性质、等边三角形的性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理等知识点,解题的关键是正确地作出解题所需要的辅助线,将菱形的性质与三角形全等的条件联系起来.【考点三利用菱形的性质与判定解决旋转问题】11.(2024·河南·三模)如图,菱形OABC 的顶点O (0,0),A (-1,0),∠B =60°,若菱形OABC 绕点O 顺时针旋转90°后得到菱形OA 1B 1C 1,依此方式,绕点O 连续旋转2024次得到菱形OA 2024B 2024C 2024,那么点C 2024的坐标是()A.32,12B.12,-32C.-32,-12D.-12,32【答案】D 【分析】本题考查了旋转的性质、菱形的性质,含30°直角三角形的性质,勾股定理,坐标与图形,根据题意得到旋转的规律是解题的关键.根据题意得到点C 2024与点C 重合,在菱形中算出C 点坐标,即可解答.【详解】解:作CD ⊥OA 于D ,则∠CDO =90°,∵四边形OABC 是菱形,O 0,0 ,A -1,0 ,∴∠AOC =∠B =60°,OC =OA =1∴∠OCD =30°∴OD =12OC =12,CD =3OD =32∴点C 的坐标为-12,32,若菱形绕点O 顺时针旋转90°后得到菱形OA 1B 1C 1,依此方式,绕点O 连续旋转2024次得到菱形OA 2024B 2024C 2024,则菱形OABC 绕点O 连续旋转2024次,旋转4次为一周,旋转2024次为2024÷4=506(周),∴绕点O 连续旋转2024次得到菱形OA 2024B 2024C 2024与菱形OABC 重合,∴点C 2024与C 重合,∴点C 2024的坐标为-12,32,故选:D .【变式训练】12.(2024九年级·全国·竞赛)在菱形ABCD 中,∠ABC =120°,边长为2cm ,现将菱形ABCD 绕其外一点O按顺时针方向分别旋转90°、180°、270°后,得到如图的图形,每相邻两个菱形有一个顶点重合,则图中阴影部分的面积为cm 2.【答案】12-43【分析】连接AC 、OB ,交点为点E ,则OB 为AC 的中垂线,S △AOD =12×AE ×OD =12×3×3-1 =3-32cm 2 ,计算即可.【详解】如图,连接AC 、OB ,交点为点E ,则OB 为AC 的中垂线,∴点D 在OB 上,由已知条件易得BE =DE =12AB =1cm ,AE =OE =3cm ,∴OD =3-1cm ,∴S =1×AE ×OD =1×3×3-1 =3-3cm 2 ,∴所求面积为8×3-32=12-43cm2.故答案为:12-43.13.如图①,菱形ABCD和菱形AEFG有公共顶点A,点E,G分别落在边AB,AD上,连接DF,BF.(1)求证:DF=BF;(2)将菱形AEFG绕点A按逆时针方向旋转.设旋转角∠BAE=α0°≤α≤180°,且AB=6,AE= 3,∠DAB=∠GAE=60°.①如图②,当α=90°时,则线段DF的长度是多少?②连接BD,当△DFB为直角三角形时,则旋转角α的度数为多少度?【答案】(1)证明见解析(2)①33;②30°或90°【分析】(1)连接AF,根据菱形的性质,可得到△GAF≅△EAF,从而得到∠GAF=∠EAF,进而得到△DAF ≅△BAF,即可求证;(2)①连接AF,EG,BD,AC,BD与AC交于点O,AF交EG于点P,根据旋转的性质和菱形的性质可得AF∥OD,△ABD和△AEG是等边三角形,从而得到AF=OD,进而得到四边形AODF是平行四边形,即可求解;②分两种情况讨论:∠BDF=90°和∠BFD=90°,利用矩形的性质、等边三角形的判定与性质求解即可得.【详解】(1)证明:连接AF,∵四边形AEFG是菱形,∴AE=EF=FG=GA,在△GAF和△EAF中,AG=AEGF=EFAF=AF,∴△GAF≅△EAF SSS,∵四边形ABCD 是菱形,∴AD =AB ,在△DAF 和△BAF 中,AD =AB∠DAF =∠BAF AF =AF,∴△DAF ≅△BAF SAS ,∴DF =BF .(2)解:①如图,连接AF ,EG ,BD ,AC ,BD 与AC 交于点O ,AF 交EG 于点P ,由(1)得当菱形AEFG 没有旋转时,AC 平分∠BAD ,AF 平分∠EAG ,∴此时点A 、F 、C 三点共线,∴当菱形AEFG 绕点A 按逆时针方向旋转时,∠FAC =α,∴当α=90°时,∠FAC =∠BAE =90°,在菱形ABCD 中,AB =AD ,OD =12BD ,OA =12AC ,BD ⊥AC ,∠DAO =12∠BAD =30°,∴∠AOD =90°∴∠DOA +∠FAC =180°,∴AF ∥OD ,在菱形AEFG 中,∠EAF =12∠EAG =30°,AE =AG ,AP =12AF ,PE =12EG ,∵∠DAB =∠GAE =60°.∴△ABD 和△AEG 是等边三角形,∴BD =AB =6,EG =AE =3,∴OD =3,EP =32,∴AP =AE 2-EP 2=32,OA =AD 2-OD 2=33∴AF =3,∴AF =OD ,∴四边形AODF 是平行四边形,∴DF =OA =33;②由①得四边形AODF 是平行四边形,∵∠FAC =90°,∴四边形AODF 是矩形,∴∠BDF =90°,即△DFB 为直角三角形,∴此时旋转角α的度数为90°;如图,当点F 在AD 上时,由①得AF =3,∴AF=DF,∵△ABD为等边三角形,∴BF⊥AD,即∠BFD=90°,∴此时△DFB为直角三角形,∵∠EAF=1∠EAG=30°,2∴∠BAE=∠BAD-∠EAF=30°,即此时旋转角α的度数为30°;综上所述,当△DFB为直角三角形时,旋转角α的度数为30°或90°.【点睛】本题主要考查了菱形的性质,图形旋转的性质,等边三角形的判定和性质,勾股定理等知识,熟练掌握菱形的性质,图形旋转的性质,等边三角形的判定和性质,勾股定理等知识,并利用分类讨论思想解答是解题的关键.14.(23-24八年级下·湖北武汉·期中)在菱形ABCD和菱形BEFG中,∠ABC=∠EBG=60°,AB=6,BE=2.(1)如图1,若点E、G分别在边AB、BC上,点F在菱形ABCD内部,连接DF,直接写出DF的长度为;(2)如图2,把菱形BEFG绕点B顺时针旋转α°(0<α<360),连接DF、CG,判断DF与CG的数量关系,并给出证明;(3)如图3,①把菱形BEFG继续绕点B顺时针旋转,连接GD,O为DG的中点,连接CO、EO,试探究CO与EO的关系;②直接写出菱形BEFG绕B点旋转过程中CO的取值范围.【答案】(1)43(2)FD=3CG,证明见解析(3)OE=3OC,2≤OC≤4【分析】(1)连接AC,EG,BF,DB,AC,BD交于点O,EG,BF交于点H,根据菱形的性质,证明B,F,D三点共线,求出BD,BF的长,用BD-BF即可求出DF的长度;(2)过点D作DM∥FG,过点G作GM∥DF,过点C作CN⊥MG,得到四边形DMGF为平行四边形,证明△CDM≌△CBG,得到CM=CG,∠DCM=∠BCG,进而求出∠MCG=∠BCG+∠BCM=∠DCM+∠BCM=∠DCB=120°,利用等腰三角形的性质结合30度角的直角三角形的性质,即可得出结论;(3)①延长CO至点H,使OC=OH,连接AC,AH,HE,HG,延长BA,交CH于点Q,先证明△DOC≌△GOH,推出四边形AHGB为平行四边形,再证明△HAC≌△EBC,推出△CHE为等边三角形,利用等边三角形的性质和含30度角的直角三角形的性质,即可得出结论;②三角形的三边关系,求出CE的范围,进而求出OC的范围即可.【详解】(1)解:连接AC,EG,BF,DB,AC,BD交于点O,EG,BF交于点H,∵菱形ABCD ,菱形EBGF ,∴∠ABD =∠CBF =12∠ABC =30°,∠EBF =∠GBF =12∠EBG =30°,AC ⊥BD ,EG ⊥BF ,BD =2OB ,BF =2HB ,∵点E 、G 分别在边AB 、BC 上,∴∠ABD =∠ABF =30°,∴B ,F ,D 三点共线,∵BE =2,∠EBF =30°,∴HE =12BE =1,BH =3HE =3,∴BF =2BH =23,同理:BD =2OB =23OA =2×32AB =63,∴DF =BD -BF =43;故答案为:43;(2)FD =3CG ,证明如下:过点D 作DM ∥FG ,过点G 作GM ∥DF ,过点C 作CN ⊥MG ,则:四边形DMGF 为平行四边形,∴DF =MG ,DM =GF ,∵菱形ABCD ,菱形EBGF ,∠ABC =∠EBG =60°,∴AD ∥BC ,BE ∥GF ,∠ADB =∠ABC =∠EBG =60°,CD =BC ,BG =GF =DM∴BE ∥DM ,∠1=∠2,∠DCB =180°-∠ADC =120°,∴∠3=∠DMN ,∵∠1=∠ADM +∠DMN ,∠2=∠3+∠CBE∴∠ADM =∠CBE ,∴∠CDA +∠ADM =∠CBE +∠EBG ,即:∠CDM =∠CBG ,又∵CD =BC ,BG =DM ,∴△CDM ≌△CBG ,∴CM =CG ,∠DCM =∠BCG ,∴∠MCG =∠BCG +∠BCM =∠DCM +∠BCM =∠DCB =120°,∴∠CMG =∠CGM =12180°-120° =30°,∵CN ⊥MG ,∴DF =MG =2NG ,CN =12CG ,∴NG=CG2-CN2=3CG,2∴DF=3CG;(3)①延长CO至点H,使OC=OH,连接AC,AH,HE,HG,延长BA,交CH于点Q,∵O是DG的中点,∴OD=OG,又∵∠DOC=∠HOG,∴△DOC≌△GOH,∴GH=CD,∠OCD=∠OHG,∴CD∥HG,∵菱形ABCD,∴AB∥CD,AD∥BC,AB=BC=CD=DA,∠ADC=∠ABC=60°,∴AB∥HG,GH=CD=AB,△ABC为等边三角形,∴四边形AHGB为平行四边形,∠BAC=∠ACB=60°,AC=AB=BC,∴AH∥BG,AH=BG,∠CAQ=180°-∠CAB=120°,∴∠HAQ=∠ABG,∵BG=BE,∴AH=BE,∵∠CBE=∠ABC+∠ABG+∠EBG=120°+∠ABG,∠HAC=∠HAQ+∠CAQ=∠HAQ+120°,∴∠CBE=∠HAC,又∵AH=BE,AC=BC,∴△HAC≌△EBC,∴CH=CE,∠HCA=∠ECB,∴∠HCE=∠HCA+∠ACE=∠BCE+∠ACE=∠ACB=60°,∴△CHE为等边三角形,∵OC=OH,∠HEC=60°,∴OE⊥OC,∠CEO=30°,∴OC=1CE,2∴OE=3OC;②∵BC=AB=6,BE=2,∴BC-BE≤CE≤BC+BE,即:4≤CE≤8,∵OC=1CE,2∴2≤OC≤4.【点睛】本题考查菱形的性质,平行四边形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,含30度角的直角三角形,勾股定理,三角形的三边关系等知识点,综合性强,难度大,属于压轴题,熟练掌握相关知识点,添加辅助线构造特殊图形和全等三角形,是解题的关键.【考点四利用菱形的性质与判定解决最值问题】15.(23-24八年级下·重庆沙坪坝·期中)如图,菱形ABCD的周长为8,∠DAC=30°,E是AB的中点,P是对角线AC上的一个动点,则PE+PB的最小值是.【答案】3【分析】此题考查轴对称确定最短路线问题,菱形的性质,等边三角形的判定与性质连接BD ,DE ,根据菱形的性质可得,△ABD 是等边三角形,再证明△ADP ≌△ABP ,可得PD =PB ,从而得到PE +PB 的最小值为DE 的长,再由E 是AB 的中点,可得DE ⊥AB ,AE =12AB =1,然后根据勾股定理可得DE =3,即可求解.【详解】解:如图,连接BD ,DE ,∵四边形ABCD 是菱形,周长为8,∠DAC =30°,∴∠DAB =2∠DAC =60°,∠DAP =∠BAP ,AB =AD =2,∴△ABD 是等边三角形,在△ADP 和△ABP 中,∵AP =AP ,∠DAP =∠BAP ,AB =AD ,∴△ADP ≌△ABP ,∴PD =PB ,∴PE +PB =PE +PD ≥DE ,即PE +PB 的最小值为DE 的长,∵E 是AB 的中点,∴DE ⊥AB ,AE =12AB =1,∴DE =AD 2-AE 2=3,即PE +PB 的最小值为3.故答案为:3.【变式训练】16.(2024九年级下·全国·专题练习)如图,在菱形ABCD 中,E ,F 分别是边CD ,BC 上的动点,连接AE ,EF ,G ,H 分别为AE ,EF 的中点,连接GH .若∠B =45°,BC =23,则GH 的最小值是.【答案】62【分析】连接AF ,利用三角形中位线定理,可知GH =12AF ,当AF ⊥BC 时,AF 最小,求出AF 最小值即可求出.【详解】解:连接AF ,如图,∵四边形ABCD 是菱形,∵G ,H 分别为AE ,EF 的中点,∴GH 是△AEF 的中位线,∴GH =12AF ,当AF ⊥BC 时,则∠AFB =90°,AF 最小,GH 得到最小值,∵∠B =45°,∴△ABF 是等腰直角三角形,∴AF 2+BF 2=AB 2,即2AF 2=AB 2,∴AF =6,∴GH =62,故答案为:62.【点睛】本题考查了菱形的性质、三角形的中位线定理、等腰直角三角形的判定与性质、垂线段最短等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,属于中考常考题型.17.(23-24八年级下·安徽合肥·期末)菱形ABCD 中,∠B =60°,E 是BC 中点,连接AE ,DE ,点F 是DE 上一动点,G 为AF 中点,连接CG .(1)∠BAE =;(2)若AB =2,则CG 的最小值为.【答案】30°2217【分析】(1)连接AC ,证明△ABC 为等边三角形,三线合一,即可得出结果;(2)取AD 的中点I ,AE 的中点H ,连接HG ,IG ,CH ,CI ,根据三角形的中位线定理,推出点G 在IH 上运动,当CG ⊥HG 时,CG 最小,进行求解即可.【详解】解:(1)连接AC ,∵菱形ABCD ,∴AB =BC ,∵∠B =60°,∴△ABC 为等边三角形,∴∠BAC =60°,∵E 是BC 中点,∴AE 平分∠BAC ,∴∠BAE =12∠BAC =30°;故答案为:30°;(2)取AD 的中点I ,AE 的中点H ,连接HG ,IG ,CH ,CI则:IG ∥DF ,HG ∥DF ,∴I ,G ,H 三点共线,。
数学初中折叠问题解题技巧
初中数学中的折叠问题是一种常见的问题类型,涉及到几何和代数等多个方面,具有一定的挑战性和趣味性。
下面是一些折叠问题的解题技巧:
1. 观察折叠过程,提取关键信息。
在折叠问题中,通常会涉及到两个或多个图形的折叠,需要观察折叠过程,并提取关键信息。
例如,在将一个矩形折叠成正方形的过程中,关键信息可能是矩形的长和宽,或者是正方形的边长。
2. 利用几何图形的性质,进行推理和计算。
折叠问题通常涉及到几何图形的性质,例如面积、周长、角等。
在解决问题时,需要利用这些性质进行推理和计算。
例如,在将一个矩形折叠成正方形的过程中,可以利用矩形的面积和周长推导出正方形的面积和周长,进而计算出折叠后的形状。
3. 利用代数知识,进行化简和求解。
折叠问题还可以利用代数知识进行化简和求解。
例如,在将一个矩形折叠成正方形的过程中,可以利用矩形的面积和周长推导出正方形的面积和周长,并将它们用代数式表示出来。
然后,通过解方程组或代数式的方法求解答案。
4. 寻找规律,构建模型。
有些折叠问题可以通过寻找规律,构建模型来解决。
例如,在将一个正多边形折叠成平面图形的过程中,可以尝试利用正多边形的边数来构建模型。
通过模型,可以更好地理解和解决问题。
折叠问题是初中数学中的一种重要问题类型,需要学生掌握一定
的几何和代数知识,并学会利用这些知识进行推理和计算。
同时,学生还需要具备较强的逻辑思维能力和分析问题的能力,才能有效地解决折叠问题。
专题复习图形的折叠问题折叠(翻折)问题常常出现在三角形、四边形、圆等平面几何问题中,其实质是轴对称性质的应用.解题的关键利用轴对称的性质找到折叠前后不变量与变量,运用三角形的全等、相似及方程等知识建立有关线段、角之间的联系.类型1 三角形中的折叠问题1.如图,在折纸活动中,小明制作了一张△ABC 纸片,点D 、E 分别是边AB 、AC 上,将△ABC 沿着DE 折叠压平,A 与A′重合,若∠A=75°,则∠1+∠2=【 】A .150°B .210°C .105°D .75°2.已知,如图,Rt △ABC 中,∠C=90º,沿过点B 的一条直线BE 折叠△ABC,使C 恰好落在AB 边的中点D 处,则∠A=________.3.(2014·德阳)如图,△ABC 中,∠A =60°,将△ABC 沿DE 翻折后,点A 落在BC 边上的点A′处.如果∠A′EC=70°,那么∠A′DE 的度数为________.4.如图,在Rt△ABC 中,∠B =90°,AB =3,BC =4,将△ABC 折叠,使点B 恰好落在边AC 上,与点B′重合,AE 为折痕,则EB′=________.5.如图,在平面直角坐标系中,将矩形AOCD 沿直线AE 折叠(点E 在边DC 上),折叠后顶点D 恰好落在边OC 上的点F 处,若点D 的坐标为(10,8),则点E 的坐标为________. A D B EC6.如图,在等腰△ABC 中,AB =AC ,∠BAC =50°.∠BAC 的平分线与AB 的中垂线交于点O ,点C 沿EF 折叠后与点O 重合,则∠CEF 的度数是 .7.如图,将正方形ABCD 沿BE 对折,使点A 落在对角线BD 上的A′处,连接A′C ,则∠B .8.如图,一次函数的图象与x 轴、y 轴分别相交于点A 、B ,将△AOB 沿直线AB 翻折,得△ACB.若C(3/2,√3/2),则该一次函数的解析式为________.9.如图,D 是等边△ABC 边AB 上的一点,且AD∶DB=1∶2,现将△ABC 折叠,使点C 与D 重合,折痕为EF ,点E ,F 分别在AC 和BC 上,则CE∶CF=( )A.3/4B.4/5C.5/6D.6/7 10.如图,将△ABC 纸片的一角沿DE 向下翻折,使点A 落在BC 边上的A ′点处,且DE ∥BC ,下列结论:①∠AED =∠C ;②A 1D/DB=A 1E/EC ;③BC=2DE ;④ BD A E A C AD A E S S S ∆'∆''=+四形边。
初中几何折叠问题的三种解法初中几何折叠问题的三种解法初中几何是数学中的一个重要分支,而折叠问题则是初中几何中常见的一种问题。
在这里,我们将介绍三种不同的方法来解决初中几何折叠问题。
方法一:手工模拟法手工模拟法是一种简单直观的方法。
它通过将纸张折叠成所需形状来解决问题。
步骤:1. 根据题目给出的图形,画出所需大小和比例的图形。
2. 将纸张按照比例剪成相应大小。
3. 按照题目要求,将纸张进行折叠,直到得到所需形状。
4. 计算所需参数并得出答案。
优点:手工模拟法操作简单易懂,适合初学者使用。
同时也能够帮助学生更好地理解折叠问题的本质。
缺点:手工模拟法需要较长时间完成,并且需要精确测量和折叠。
同时也容易出现误差和偏差。
方法二:平面几何法平面几何法是一种基于平面几何知识来解决问题的方法。
它通过利用图形相似性和对称性来计算所需参数。
步骤:1. 根据题目给出的图形,画出所需大小和比例的图形。
2. 根据平面几何知识,计算所需参数,如角度、长度等。
3. 得出答案。
优点:平面几何法具有计算速度快、精度高等特点。
同时也能够帮助学生更好地理解平面几何知识的应用。
缺点:平面几何法需要学生具备一定的数学基础,并且需要对图形相似性和对称性有深入理解。
同时也容易出现计算错误和漏算情况。
方法三:三维几何法三维几何法是一种基于立体几何知识来解决问题的方法。
它通过利用立体图形的投影和相似性来计算所需参数。
步骤:1. 根据题目给出的图形,画出所需大小和比例的图形。
2. 利用三维几何知识,将立体图形投影到二维平面上,并计算所需参数,如角度、长度等。
3. 得出答案。
优点:三维几何法具有计算速度快、精度高等特点。
同时也能够帮助学生更好地理解立体几何知识的应用。
缺点:三维几何法需要学生具备一定的数学基础,并且需要对立体图形的投影和相似性有深入理解。
同时也容易出现计算错误和漏算情况。
结论:初中几何折叠问题可以通过多种方法来解决,其中手工模拟法、平面几何法和三维几何法是常见的三种方法。
专题八折叠问题学习要点与方法点拨:出题位置:选择、填空压轴题或压轴题倒数第二题折叠问题中,常出现的知识时轴对称。
折叠对象有三角形、矩形、正方形、梯形等;-----判断线段之间关系等;考查问题有求折点位置、求折线长、折纸边长周长、求重叠面积、求角度、轴对称性质折线,是对称轴、折线两边图形全等、对应点连线垂直对称轴、对应边平行或交点在对称轴上。
压轴题是由一道道小题综合而成,常常伴有折叠;解压轴题时,要学会将大题分解成一道道小题;那么多作折叠的选择题填空题,很有必要。
基本图形:中,将△ABF沿FBE,可得何结论?BE折叠至△在矩形ABCD2)垂直。
结论:(1)全等;()基本图形练习:(1A上,折痕为AD,展开纸片;再次折叠,使得沿过点如图,将三角形纸片ABCA的直线折叠,使得AC落在AB 是等腰三角形,对吗?则△和D点重合,折痕为EF,展开纸片后得到△AEF,AEF)折叠中角的考法与做法:(2的直线);再沿过点E1FAABCD 将矩形纸片沿过点B的直线折叠,使得落在BC边上的点处,折痕为BE(图的大小。
再展开纸片,求图(,3)中角a)(图',折痕为边上的点落在折叠,使点DBEDEG21专题精讲〗讲8第〖九年级.)折叠中边的考法与做法:(3D落在AB边中点E处,如图,将边长为 6cm的正方形ABCD折叠,使点 EBG的周长是多少?交于点G,则△落在折痕为FH,点CQ处,EQ与BC★解题步骤:第一步:将已知条件标在图上第二步:设未知数,将未知数标在图上;第三步:列方程,多数情况可通过勾股定理解决。
模块精讲1.例点处.落在的一条边AD=8,将矩形ABCD折叠,使得顶点BCD边上的P 扬州)已知矩形(2014?ABCDO,连结.、OAAP、OP1()如图1,已知折痕与边BC交于点PDA;△①求证:OCP∽△的长;:4,求边ABOCP②若△与△PDA的面积比为1 边的中点,求∠OAB的度数;中的点(2)若图1P恰好是CD不重P、AMMOP,(3)如图2,擦去折痕AO、线段,连结BP.动点在线段AP上(点与点在移动MN交PBM、N.试问当点⊥,作于点FMEBP于点E,连结的延长线上,且在线段合),动点NABBN=PM EF过程中,线段EF的长度是否发生变化?若变化,说明理由;若不变,求出线段的长度.2专题精讲〗讲8第〖九年级.2.例在矩F沿AE折叠后得到△AFE,且点2013?(苏州)如图,在矩形ABCD中,点E是边CD的中点,将△ADEk的代数式表示)..若=,则=用含于点形ABCD内部.将AF延长交边BCG三CA、B、BC=12cm,点E、F、G分别从,(例3、2013?苏州)如图,点O为矩形ABCD的对称中心,AB=10cm的运动G的运动速度为3cm/s,点E点同时出发,沿矩形的边按逆时针方向匀速运动,点的运动速度为1cm/s,点F关于直线重合)时,三个点随之停止运动.在运动过程中,△EBF(即点F到达点CF与点C速度为1.5cm/s,当点s).、FG运动的时间为t(单位:EF的对称图形是△EB′F.设点E、为正方形;s时,四边形EBFB′(1)当t=为顶点的三角形相似,求t的值;FF为顶点的三角形与以点,C,GB2()若以点E、、的值;若不存在,请说明理由.OB′与点重合?若存在,求出tt(3)是否存在实数,使得点3专题精讲〗讲8第〖九年级.CD分别与AB,上的点如图,已知矩形纸片ABCD,AD=2,AB=4.将纸片折叠,使顶点A与边CDE 重合,折痕FG例4、 O.交于点交于点G,F,AE与FG F四点围成的四边形是菱形;(1)如图1,求证:A,G,E,的中点;,当△AED的外接圆与BC相切于点N时,求证:点N是线段BC(2)如图2 (3)如图2,在(2)的条件下,求折痕FG的长.F对称,点E与点EE⊥AD,点,点F分别在射线AD,射线BC上.若点与点B关于ACABAD 例5、已知∥BC,G关于BD对称,AC与BD相交于点,则()22BC=5CF . B .A1+tan∠ADB=6 AGB= D.4cos∠∠.∠CAEB+22°=DEF4专题精讲〗讲8第〖九年级.课堂练习、1,展开后再折叠一次,2CD重合,折痕为EF.如图对折,使2、(2014连云港)如图1,将正方形纸片ABCDAB与.ANE=_________EM交AB于N,则tan∠B使点C 与点E重合,折痕为GH,点的对应点为点M,4 图图3处,折痕B,折叠该纸片,使点A落在点,∠3、(2014?徐州)如图3,在等腰三角形纸片ABC 中,AB=ACA=50°._________°为DE,则∠CBE=、处,若A沿△ABCDE折叠,使点A落在边BC上的点F,4、(2014?扬州)如图4△ABC的中位线DE=5cm,把2 ABC,则△的面积为_________cm.F两点间的距离是8cm上的一动点,,BC=m,P为线段BC,,在梯形5、(2013?扬州)如图1ABCD中,AB∥CD,∠B=90°AB=2,CD=1 ,CE=y.CD,过P作PE⊥PA交所在直线于E.设BP=xPAB且和、C不重合,连接x的函数关系式;(1)求y与EBC上运动时,点总在线段CD上,求m的取值范围;P(2)若点在线段长.BPPEG沿m=4)如图2,若,将△PECPE翻折至△位置,∠BAG=90°,求3(5专题精讲〗讲8第〖九年级.课后巩固习题重合,展开后折痕D△ABC折叠,使点A与点平分∠1、(2014?淮安)如图,在三角形纸片ABC 中,ADBAC,将是菱形.、DF.求证:四边形AEDF、分别交AB、AC于点EF,连接DEBC出发沿从点B,且AB=10,BC=6,CD=2.点E中,2、(2013?宿迁)如图,在梯形ABCDAB ∥DC,∠B=90°AD分别交△GEF,直线FG、EGEF交边方向运动,过点E作EF∥ADAB于点F.将△BEF沿所在的直线折叠得到ABCD的重叠部分的面积为y.GEF过点,当EGD时,点E即停止运动.设BE=x,△与梯形、于点MN 是等腰三角形;△AMF1()证明x的值;)当2EG过点D时(如图(3)),求(的函数,并求y表示成xy的最大值.)将(36专题精讲〗讲8第〖九年级.C'DG,E,F,分别是落在C'处,BC交AD于点C,AB=6,BC=8,3、如图,在矩形ABCD中把△BCD沿着对角线BD折叠,使点. 重合,点D'恰好与点AD'于点H,把△FDE沿着EF折叠,使点D落在处EFBD和上的点,线段交ADC'DG ≌△)求证:三角形ABG(1 ∠ABG的值;(2)求tan )求EF的长。
七年级折叠问题知识点总结折叠问题是初中数学中一个相对难度不高但却高频出现的考点,对于七年级学生来说,掌握折叠问题的知识点是非常重要的。
下面将就这一考点进行全面总结。
一、定义折叠问题是指在一个平面图形上通过把它按照一定的方式、方向折叠,最终使得不同的部分重叠在一起或被盖住,要求求出被盖住部分的面积或者所剩下的形状等问题。
其涉及的图形种类繁多,但基本操作类似,具有很高的抽象性和富有思维性,是一种综合运用几何知识的问题。
二、关键思维折叠问题的解题关键在于灵活运用图形之间的等价性质,相关的思维方法主要包括以下几点:1. 分析图形的对称性:折叠通常涉及到“翻折”、“对称”等概念,因此,我们在解题中首先需要分析图形的对称性质,找出各对称轴,这样才能找到正确的折叠方式,避免漏解或者重解。
2. 利用图形不变性:在进行折叠的过程中,需要注意图形的一些不变性质,如面积、周长、角度、比例等,这些特征是可以被运用的,例如,在解决一道求面积的问题时,可能只需找到一个图形特征,便能够得出答案。
3. 选择适当的剖法:在有些情况下,通过简单的折叠很难求解,因此需要选择适当的剖法,如通过切割、旋转、投影等方法,将图形分割成子图形或更容易操作的形状,这样可以更方便地分析和计算。
三、常见的折叠问题1. 棱镜类问题棱镜折叠问题是指给定一个长方形,将其沿着边界折叠成一个四面体,求四面体的表面积或者体积等问题。
这种情况下需要考虑对称和镜像点等概念,利用图形不变性求解。
2. 圆柱类问题圆柱折叠问题是指给定一个长方形或者正方形,将其围绕着一定的轴旋转,并折叠起来,求形成的圆柱的表面积或者体积等问题。
这种情况下需要运用如旋转、映射等数学方法,求解时同样需要考虑对称、面积不变等特征。
3. 复杂图形问题复杂图形折叠问题是指给定一个复杂的图形(如饼干、卡片、飞机等),将其沿着特定的折叠线折叠后,求被覆盖部分的面积,或者被剖开后所得到的不同的图形等问题。
初中数学折叠题教案教学目标:1. 理解折叠问题的概念和特点;2. 学会解决折叠问题的方法和技巧;3. 能够应用折叠问题解决实际生活中的问题。
教学重点:1. 折叠问题的概念和特点;2. 解决折叠问题的方法和技巧。
教学难点:1. 理解折叠问题的转化思想;2. 应用折叠问题解决实际生活中的问题。
教学准备:1. 教学课件或黑板;2. 练习题和答案。
教学过程:一、导入(5分钟)1. 引入折叠问题的概念,展示一些实际的折叠问题;2. 引导学生思考折叠问题的特点和解决方法。
二、新课讲解(15分钟)1. 讲解折叠问题的概念和特点;2. 讲解解决折叠问题的方法和技巧;3. 通过示例演示如何解决折叠问题。
三、练习巩固(15分钟)1. 让学生独立完成练习题,巩固对折叠问题的理解和解决方法;2. 针对学生的疑问进行解答和指导。
四、拓展应用(15分钟)1. 引导学生思考如何将折叠问题应用到实际生活中;2. 让学生举例说明如何应用折叠问题解决实际问题。
五、总结和反思(5分钟)1. 让学生总结本节课所学的内容和解决折叠问题的方法;2. 引导学生反思如何在日常生活中发现和解决折叠问题。
教学评价:1. 学生对折叠问题的概念和特点的理解程度;2. 学生解决折叠问题的能力和技巧的应用情况;3. 学生对折叠问题在实际生活中的应用的认识和举例的合理性。
教学反思:本节课通过讲解和练习,让学生了解了折叠问题的概念和特点,学习了解决折叠问题的方法和技巧。
在教学过程中,要注意引导学生思考折叠问题的转化思想,并能够应用到实际生活中。
通过练习和拓展应用,巩固了学生对折叠问题的理解和解决方法,提高了学生的解决问题的能力。
在教学过程中,要注意关注学生的学习情况,及时解答和指导学生的疑问。
总体来说,本节课达到了预期的教学目标,学生对折叠问题的理解和解决能力有所提高。
七年级折叠问题知识点梳理折叠问题是数学中的一种经典问题,也是考察对数学知识的理解和实际应用能力的重要领域。
在初中数学中,折叠问题也是一个重要的知识点,需要深入理解和掌握。
本文将对七年级折叠问题知识点进行梳理和整理,以帮助同学们更好地掌握这一知识点,从而在考试中取得更好的成绩。
一、基本概念折叠问题是指在平面图形上切割一条或数条线,然后将剩余部分按照指定的顺序进行折叠,并寻求可能出现的图形形态。
常出现的几何图形包括三角形、正方形、长方形等。
二、折叠的基本操作1. 折叠轴:指在平面图形上折叠的参考线,通常为直线。
2. 对称轴:指原图形和折叠后图形的对称轴,它们的交点处是折叠轴。
3. 折线:指从折叠轴起到图形边缘的折叠线段。
4. 折叠方向:指折叠时图形所向的方向,可以是向上、向下、向左或向右。
5. 折痕:指在图形上产生的折叠痕迹。
三、折叠问题的解题方法在解决折叠问题时,首先要对给定图形和折叠过程进行分析,然后选择合适的方法进行求解,一般有以下几种方法:1. 利用对称性:可以利用图形对称性进行折叠,其中对称轴可以作为折叠轴,而对称轴两侧的部分可以通过折叠得到图形的其他部分。
2. 利用折线的特性:根据折线的特性可以确定图形的边长和角度,从而得到图形的面积和形状。
3. 综合使用多种方法:在解决较为复杂的折叠问题时,可以综合使用多种方法,包括对称性、折线特性、面积等多个方面,灵活应用不同的方法。
四、折叠问题的实际应用折叠问题在实际生活中也有广泛的应用,例如在制作纸质建筑模型时,需要根据图纸进行折叠,从而得到复杂的建筑结构;在设计3D打印模型时,需要将平面图形折叠成三维立体模型,从而进行后续加工等。
总之,折叠问题是数学中非常重要的一个知识点,需要同学们用心理解和掌握,善于运用不同的方法解决问题,在实际应用中也能够得心应手。
希望本文对七年级学生们的学习有所帮助,祝愿大家在数学学习中取得更好的成绩。
初中数学几何图形中的折叠问题解题思路折叠问题中的背景图形通常有,三角形、正方形、矩形、梯形等,解决这类问题的关键是一定要灵活运用轴对称和背景图形的性质。
轴对称性质:折线是对称轴、折线两边图形全等、对应点连线垂直对称轴、对应边平行或交点在对称轴上。
典型例题:例题1、如图,在Rt△ABC 中,&ang;ACB=90°,AB=10,AC=8,E、F 分别为AB、BC 上的点,沿线段EF 将&ang;B 折叠,使点B 恰好落在AC 上的点D 处,试问当△ADE 恰好为直角三角形时,此时BE 的长度为多少?解题思路:△ADE 为直角三角形分两种情况:①&ang;ADE = 90°,②&ang;AED = 90°,此题需要分类讨论,结合三角形的相似、折叠的性质,来求折叠中线段的长度,关键是能画出折叠后的图形。
解答过程:当&ang;ADE = 90°时,如下图所示:证明:先来证明四边形DEBF 为棱形:∵在Rt△ABC 中,&ang;ACB=90°,&ang;ADE =∴DE∥BC ,∴&ang;DEF = &ang;EFB ,又∵沿线段EF 将&ang;B 折叠,∴DE = BE ,DF = BF ,&ang;DFE = &ang;BFE ,∴&ang;DEF = &ang;DFE ,DE = DF = BF ,∴四边形DEBF 为棱形。
(一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,邻边相等的平行四边形是棱形)。
再来证明Rt△ADE ∽ Rt△ACB (相似三角形判断图形中的“A”字型)∵在三角形ACB 中,DE∥BC ,∴Rt△ADE ∽ Rt△ACB ,设棱形DEBF 的边长为x ,则有DE = x ,AE = 10 - x ,在Rt△ACB 中,AB = 10 ,AC = 8 ,由勾股定理得:BC = 6 。
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 = 12 AA ’,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B ABCECD∴∠4 = 180° - 2 × 64° = 52°∵AD∥BC∴∠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.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二、纸片中的折叠图aC FB C∵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-∠EFG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=B19.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;B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。
要抓住折叠前后图形之间的对应关系(2)将矩形纸片ABCD 按如下步骤操作:将纸片对折得折痕EF,折痕与AD边交于点E,与BC边交于点F;将矩形ABFE与矩形EFCD分别沿折痕MN和PQ折叠,使点A、点D都与点F 重合,展开纸片,此时恰好有MP=MN=PQ(如图④),求∠MNF的大小.由题意得出:∠NMF=∠AMN=∠MNF,∴MF=NF,由对称性可知,MF=PF,∴NF=PF,而由题意得出:MP=MN,又MF=MF,∴△MNF≌△MPF,∴∠PMF=∠NMF,而∠PMF+∠NMF+∠MNF=180°,即3∠MNF=180°,∴∠MNF=60°,在矩形中的折叠问题,通常会出现“角平分线+平行线”的基本结构,即以折痕为底边的等腰三角形21.直角三角形纸片ABC中,∠ACB=90°,AC≤BC,如图,将纸片沿某条直线折叠,使点A 落在直角边BC上,记落点为D,设折痕与AB、AC边分别交于点E、点F.探究:如果折叠后的△CDF与△BDE均为等腰三角形,那么纸片中∠B的度数是多少?写出你的计算过程,并画出符合条件的后的图形.②当BD=BE时,则∠B=(180°-4x)°,由∠CDE=∠DEB+∠B得:45+22.5+x=2x+180-4x,解得x=37.5°,此时∠B=(180-4x)°=30°.图形(2)说明:∠CAB=60°,∠CAD=22.5°.度的和的最小值是()本题经过了三次折叠,注意理清折叠过程中的对称关系,求两条线段的和的最小值问题可以参见文章/view/f6a6b4dda58da0116c174995.html折叠方法如图所示.明白折叠中的对应边就行29.已知一个直角三角形纸片OAB,其中∠AOB=90°,OA=2,OB=4.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.(1)若折叠后使点B与点A重合,求点C的坐标;(2)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;(3)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.折痕是对应点连线的垂直平分线四、圆中的折叠30.如图,正方形ABCD的边长为2,⊙O的直径为AD,将正方形的BC边沿EC折叠,点B 落在圆上的F点,求BE的长连接OC、OF,则△OCF≌△OCD(SSS),∴∠OFC = ∠ODC = 90°,所以∠OFE = 180°,即点O、F、E在一条直线上。