内容正文:
专题01 勾股定理与图形翻折问题
【基础知识点】
利用几何图形中的直角三角形,或者作辅助线构造直角三角形,再运用勾股定理是解决问题的关键
类型一、几何图形存在性问题
例1.如图,在矩形中,为边上一点,将沿翻折,点B落在点F处,当为直角三角形时,_________.
【答案】7或.
【解析】当为直角三角形时,有两种情况:
①当点落在矩形内部时,如下图所示.连接,
在中,,,,
沿折叠,使点落在点处,,
当为直角三角形时,只能得到,
点、、共线,即沿 折叠,使点落在对角线上的点处,
∴,,,
设,则,
在中,,,解得,
;
②当点落在边上时,如下图所示,
此时为正方形,∴.
综上所述,的长为7或.
【变式训练1】有一张直角三角形的纸片ABC,其中, ,,点D为AC边上的一点,现沿过点D的直线折叠,使直角顶点C恰好落在斜边AB上的点E处,当是直角三角形时,CD的长为_________.
【答案】或
【解析】,,根据题意分两种情况:
①如图,
若,根据折叠性质可得,,,,
设,则,
在中,,即,解得:;
②如图:
若,根据折叠的性质,
,四边形CDEF为正方形,
,,,,
设,则,,
,解得:;经检验:是原方程的根,综上所述,CD的长为或,
故答案为:或.
【变式训练2】如图,正方形ABCD中,AD=4+2,已知点E是边AB上的一动点(不与A、B重合)将ADE沿DE对折,点A的对应点为P,当PA=PB时,则线段AE=__.
【答案】2
【解析】如图,过点P作MN⊥AB于N,交CD于M,
∵四边形ABCD是正方形,∴AB=CD=AD=4+2,CD∥AB,
∵MN⊥AB,∴MN⊥CD,∴四边形ADMN是矩形,∴MN=AD=4+2,
由折叠可知:AD=DP=4+2,AE=PE,
∵PA=PB,∴MN是AB的垂直平分线,∴DM=CM=2+,AN=NB=2+,
∴MP=,∴PN=1,
∵PE2=PN2+EN2,∴AE2=1+(2+-AE)2,∴AE=2,
故答案为2.
类型二、长度、面积问题
例1.如图,ABCD是一张矩形纸片,点E是AD边上的一点,将纸片沿直线BE翻折,点A落在DC边上的点F处,若AB=10,AD=8,则DE的长为( )
A.6 B.5 C.4 D.3
【答案】D
【解析】∵四边形ABCD是矩形,AB=10,AD=8
∴,,
∵将纸片沿直线BE翻折,点A落在DC边上的点F处,∴,
在中,,∴
设,∴
在中,,∴,解得
∴,
故选:D.
例2.如图,在中,,BD平分,将沿折叠,点A落处,则的面积是_____.
【答案】
【解析】如图,分别过作垂足分别为
,
,
由折叠可知:,
平分,
,
平分,,
,,
,
又,
故答案为:.
【变式训练1】如图,在矩形中,,,将矩形沿折叠使点落在处,与交于点,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】∵四边形ABCD是矩形,
∴CD=AB=16,AB∥CD,∠B=90°,∴∠DCA=∠BAC,
由折叠的性质可得:∠DCA=∠CA,C=CD=16,∴∠BAC=∠CA,∴AF=CF,
设BF=x,则AF=CF=16-x,∴,解得:x=6,∴=,
故选A.
【变式训练2】如图,中,,将沿DE翻折,使点A与点B重合,则CE的长为( )
A. B.2 C. D.
【答案】D
【解析】∵∠ACB=90°,AC=8,BC=6,∴AB==10,
∵△ADE沿DE翻折,使点A与点B重合,∴AE=BE,AD=BD=AB=5,
设AE=x,则CE=AC-AE=8-x,BE=x,
在Rt△BCE中∵BE2=BC2+CE2,∴x2=62+(8-x)2,解得x=,∴CE==,
故选:D.
【变式训练3】如图,把正方形纸片沿对边中点所在的直线对折后展开,折痕为MN,再过点C折叠纸片,使点C落在MN上的点F处,折痕为BE.若AB的长为1,则FM的长为( )
A.1 B. C. D.
【答案】B
【解析】四边形是正方形,,
由折叠的性质可知,,,
在中,由勾股定理得:.
故选:B.
【变式训练4】如图,已知矩形ABCD中AB=3,BC=5,E是的边CD上一点,将△ADE沿直线AE翻折后,点D恰好落在边BC上的点F处,那么DE的长为____.
【答案】
【解析】是沿翻折得到的,
,,,
四边形是矩形,,,
在中,,,
设,则,,
在中,,即,解得:,,
故答案为:.
课堂练习
1.在矩形ABCD中,,,将沿对角线BD对折得到,DE与BC交于F,则EF等于________.
【答案】
【解析】由折叠可知:AB=BE=CD=3,∠E=∠A=90°,DE=AD=4,∠ADB=∠EDB,
∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∴∠ADB=∠CBD,∴∠CBD=∠EDB,
∴BF=DF,设BF=DF=x