内容正文:
第10讲 翻折问题
【解题策略】
翻折问题是几何中常见的问题,当然,也会与函数一起进行考查。翻折问题的本质是利用轴对称的性质,进而快速解题。
翻折的性质:
①对应边相等--等腰三角形
②对应角相等--角平分线
③对应点的连线段被“折痕”所垂直平分
④对应的三角形全等
【例题讲解】
【例题1】如图,矩形ABCD中,AB=10,BC=7,P为AD上一点,将△ABP沿BP翻折至△EBP,PE与CD交于点O,且OE=OD.
(1)求证:OP=OF;
(2)求AP的长.
【答案】解:(1)∵四边形ABCD是矩形,
∴∠D=∠A=∠C=90°,AD=BC=7,CD=AB=10,
由翻折的性质可知:EP=AP,∠E=∠A=90°,BE=AB=10,
在△ODP和△OEF中,
,
∴△ODP≌△OEF(ASA).
∴OP=OF.
(2)∵△ODP≌△OEF(ASA),
∴OP=OF,PD=EF.
∴DF=EP.
设AP=EP=DF=x,则PD=EF=7-x,CF=10-x,BF=10-(7-x)=3+x,
在Rt△FCB根据勾股定理得:BC2+CF2=BF2,即72+(10-x)2=(3+x)2,
解得:x=,
∴AP=.
【例题2】如图,在矩形纸片ABCD中,AB=3,BC=9.将矩形纸片折叠,使点B和点D重合.
(1)求ED的长;
(2)求折痕EF的长.
【答案】解:(1)∵四边形ABCD为矩形,
∴AB=CD=3.
∵AD∥BC,
∴∠BFE=∠DEF.
∵∠BFE=∠EFD,
∴∠EFD=∠DEF,
∴DE=DF.
设DE=x,则DF=x,FC=9-x.
在Rt△DFC中,FC2+DC2=DF2,
∴(9-x)2+32=x2.解得x=5.
∴DE=5.
(3)过点E做EM垂直于BC,垂足为M.则AE=CF=4,BF=DF=5
∵AE=CF=4,BF=DF=5,
∴MF=BF-BM=5-4=1.
∴Rt△MEF中,EF2=EM2+MF2=32+12=10
∴EF=.
【例题3】如图,长方形ABCD中,∠DAB=∠B=∠C=∠D=90°,AD=BC=8,AB=CD=17.点E为射线DC上的一个动点,△ADE与△AD′E关于直线AE对称,当△AD′B为直角三角形时,求DE的长.
【答案】解:如图1,
∵折叠,
∴△AD′E≌△ADE,
∴∠AD′E=∠D=90°,
∵∠AD′B=90°,
∴B、D′、E三点共线,
又∵△ABD′∽△BEC,AD′=BC,
∴△ABD′≌△BEC,
∴BE=AB=17,
∵BD′15,
∴DE=D′E=17﹣15=2;
如图2,
∵∠ABD″+∠CBE=∠ABD″+∠BAD″=90°,
∴∠CBE=∠BAD″,
在△ABD″和△BEC中,
,
∴△ABD″≌△BEC,
∴BE=AB=17,
∴DE=D″E=17+15=32.
综上所知,DE=2或32.
故答案为:2或32.
【例题4】有一块直角三角形纸片,两直角边AC=6cm,BC=8cm.
①如图1,现将纸片沿直线AD折叠,使直角边AC落在斜边AB上,则CD=____cm.
②如图2,若将直角∠C沿MN折叠,点C与AB中点H重合,点M、N分别在AC、BC上,则AM2、BN2与MN2之间有怎样的数量关系?并证明你的结论.
【答案】解:(1)如图1所示.
在Rt△ABC中,AB=
由翻折的性质可知:DC′⊥AB,DC′=DC.
∵SACD+SADB=S△ABC,
∴AC•CD+AB•C′D=AC•CB.
∴×6×CD+×10×C′D=×6×8.
又∵CD=C′D,
∴3CD+5CD=24.
∴CD=3.
(2)AM2+BN2=MN2.
证明:过点B作BP∥AC交MH延长线于点P,连接NP.
∵BP∥AC,
∴∠A=∠PBH
在△AMH和△BPH中,
,
∴△AMH≌△BPH.
∴AM=BP,MH=PH.
又∵NH⊥MP
∴MN=NP
∵BP∥AC,∠C=90°
∴∠NBP=90°
∴BP2+BN2=NP2
∴AM2+BN2=MN2.
【进阶训练】
1.如图,把Rt△ABC(∠C=90°)折叠,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∠A等于 度.
【解答】解:根据折叠的性质得AD=BD=BC.
∴sinA=BC:AB,
∴∠A=30°.
2.有一张直角三角形纸片,两直角边AC=6cm,BC=8cm,将△ABC折叠,使点B与点A重合,折痕为DE(如图),则CD等于( )
A. B. C. D.
【解答】解:设CD=xcm,则BD=BC﹣CD=8﹣x(cm),
由折叠的性质可得:AD=BD=(8﹣x)cm,
在Rt△ACD中:AC2+CD2=AD2,
即:62+x2=(8﹣x)2,
解得:x.
∴CD.
故选:C.
3.如