内容正文:
八年级动点专题18:四边形中的折叠类动点问题
【方法导引】
本专题所遇到的折叠类动点问题进行梳理,体现其解题核心思想——动中求静,寻求运动中的不变量,灵活运用相关数学知识进行解答.
基本构图
图 形
条 件
结 论
将△ACD沿矩形对角线AC折叠,D点对应点为F
(1)△AFE≌△CBE
(2)∠EAC=∠ECA
(3)AE=CE
将△AFD沿AF折叠,使点D的落点(E)在对角线AC上
(1)△ADF≌△AEF
(2)CE=AC-AD
CF=CD-EF
将矩形ABCD对折,折痕EF
再将△ADH沿AH折叠,使点A落在EF上
(1)AG=2AE
(2)∠1=∠2=∠3=30°
将矩形ABCD沿EF折叠,使点B和点D重合
(1)∠1=∠2=∠3
(2)DE=DF
(3)DE=BE,FC=FH
【典型例题】
类型一 正方形中的折叠问题
1.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
【解析】∵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×=,
∴GE=AE-AG=.
故答案为:.
2.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);
1. (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.
【方法导引】 (1)由折叠可得AB=AB′,BE=B'E,再根据四边形ABCD是正方形,易证B'E=B'F,即可证明DF+BE=AF;
(2)图(2)的结论:DF+BE=AF;图(3)的结论:BE﹣DF=AF;证明图(2):延长CD
到点G,使DG=BE,连接AG,需证△ABE≌△ADG,
根据CB∥AD,得∠AEB=∠EAD,即可得出∠B′AE=∠DAG,则∠GAF=∠DAE,则∠AGD=∠GAF,即可得出答案BE+DF=AF.
【解答】 (1)由折叠可得AB=AB′,BE=B'E,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=DC=DF,∠CB'E=45°,
∴B'E=B'F, ∴AF=AB'+B'F,
即DF+BE=AF;
1. 图(2)的结论:DF+BE=AF;
图(3)的结论:BE﹣DF=AF;
图(2)的证明:延长CD到点G,使DG=BE,连接AG,
需证△ABE≌△ADG, ∵CB∥AD, ∴ ∠AEB=∠EAD, ∵∠BAE=∠B'AE, ∴ ∠B'AE=∠DAG,
∴∠GAF=∠DAE, ∴ ∠AGD=∠GAF, ∴GF=AF,∴BE+DF=AF;
图(3)的证明:在BC上取点M,使BM=DF,连接AM,
需证△ABM≌△ADF, ∴ ∠BAM=∠FAD,AF=AM ∵ ΔABE≌AB'E
∴∠ BAE=∠EAB′, ∴∠MAE=∠DAE,
∵ AD∥BE,
∴∠AEM=∠DAE, ∴ ∠MAE=∠AEM,
∴ME=MA=AF,
∴BE﹣DF=AF.
类型二 矩形中的折叠问题
3.将矩形ABCD折叠使A,C重合,折痕交BC于E,交AD于F,
(1)求证:四边形AECF为菱形;
(2)若AB=4,BC=8,求菱形的边长;
(3)在(2)的条件下折痕EF的长.
【解析】(1)证明:由折叠及矩形性质知:
OA=OC,EF⊥AC,EA=EC,
∵AD∥BC,
∴∠FAC=∠ECA,
在△AOF和△COE中,
∠FAO=∠ECO,OA=OC,∠AOF=∠COE,
∴△AOF≌△COE
∴OE=OF,
∵OA=OC,AC⊥EF,
∴四边形AECF是菱形;
(2)设菱形AECF的边长为x,则BE=8-x,AE=x
在Rt△ABE中,由勾股定理得:
(8-x)2=42+x2
解得:x=5,
即菱形的边长为5;
(3)在Rt△ABC中,由勾股定理得:AC=,
∴OA=,
在Rt△AOE中,由勾股定理得:OE=,
∴EF=2OE=.
4.已知点P是矩形ABCD边AB上的任意一点(与点A、B不重合).
(1)如图9-1,现将△PBC沿PC翻折得到△PEC;再在AD上取一点F,将△PAF沿PF翻折得到△P