内容正文:
专题04 几何图形的折叠与动点问题
考向1 点位置的不确定
【母题来源】2021年中考内蒙古通辽卷
【母题题文】如图,已知AD∥BC,AB⊥BC,AB=3,点E为射线BC上一个动点,连接AE,将△ABE沿AE折叠,点B落在点B′处,过点B′作AD的垂线,分别交AD,BC于M,N两点,当B′为线段MN的三等分点时,BE的长为( )
A.
B.
C.或
D.或
【答案】D
【试题解析】①当MB'MN时,如图:
Rt△AMB'中,AB'=AB=3,MB'AB=1,
∴AM2,
∵AD∥BC,AB⊥BC,MN⊥AD,
∴四边形ABNM是矩形,
∴BN=AM=2,MN=AB=3,
设BE=x,则B'E=x,EN=2x,
Rt△B'EN中,B'N=MN﹣MB'=2,EN2+B'N2=B'E2,
∴(2x)2+22=x2,解得x,∴BE的长为;
②当NB'MN时,如图:
∵NB'MN=1,∴MB'=2,设BE=y,
同①可得y,∴BE的长为,
综上所述,BE的长为或.故选:D.
【命题意图】考查直角三角形的性质和应用,以及分类讨论思想.
【命题方向】以三角形和特殊的多边形为背景,借助于勾股定理和锐角三角函数知识,利用分类讨论思想进行解答,答案一般为二或三个。
【得分要点】解决几何图形折叠与动点问题的思路:
(1)折叠前后的两部分图形全等,对应边、角均相等,对应点的连线被折痕垂直平分;
(2)一般运用三角形全等、直角三角形、相似三角形等知识及方程思想,设一条边的长为x,再用含x的代数式来表示其他的边,最后设法用勾股定理或相似三角形性质来求线段的长.
考向2 边或角的不确定
【母题来源】2021年中考四川阿坝州卷
【母题题文】如图,腰长为22的等腰△ABC中,顶角∠A=45°,D为腰AB上的一个动点,将△ACD沿CD折叠,点A落在点E处,当CE与△ABC的某一条腰垂直时,BD的长为 .
【答案】或2
【试题解析】当CE⊥AB 时,如图,
设垂足为M,在Rt△AMC中,∠A=45°,
由折叠得:∠ACD=∠DCE=22.5°,
∵等腰△ABC中,顶角∠A=45°,
∴∠B=∠ACB=67.5°,∴∠BCM=22.5°,
∴∠BCM=∠DCM,
在△BCM和△DCM中,,
∴△BCM≌△DCM(ASA),∴BM=DM,
由折叠得:∠E=∠A=45°,AD=DE,
∴△MDE是等腰直角三角形,∴DM=EM,
设DM=x,则BM=x,DEx,
∴ADx.∵AB=22,
∴2xx=22,解得:x,
∴BD=2x=2;当CE⊥AC时,如图,
∴∠ACE=90°,
由折叠得:∠ACD=∠DCE=45°,
∵等腰△ABC中,顶角∠A=45°,
∴∠E=∠A=45°,AD=DE,
∴∠ADC=∠EDC=90°,即点D、E都在直线AB上,且△ADC、△DEC、△ACE都是等腰直角三角形,∵AB=AC==22,∴ADAC=2,
BD=AB﹣AD=(22)﹣(2),
综上,BD的长为或2.故答案为:或2.
【命题意图】考查折叠的性质,等腰直角三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,注重分类讨论思想的运用.
【命题方向】以题干中的“模糊”词汇为出发点,对题目进行分类讨论作答,一般为选填的压轴位置.
【得分要点】特殊图形边或角不确定时的分类讨论:
(1)边不确定:
①等腰三角形,按照边是底边和腰分类讨论;
②直角三角形,按照边是直角边和斜边分类讨论;
③全等或相似,按照对应边分类讨论.
(2)角不确定:
①等腰三角形,按照顶角和底角分类讨论;
②直角三角形,按照哪个角是直角分类讨论.
1.(2021•准格尔旗一模)如图,在矩形ABCD中,CD=4,E是BC的中点,连接AE,tan∠AEB,P是AD边上一动点,沿过点P的直线将矩形折叠,使点D落在AE上的点D'处,当△APD'是直角三角形时,PD的值为( )
A.或
B.或
C.或
D.或
【答案】B
【解析】∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=CD,∠B=90°,
∵CD=4,tan∠AEB,∴BE=3,
在Rt△ABE中,AE5,
∵E是BC的中点,∴AD=6,
由折叠可知,PD=PD',
设PD=x,则PD'=x,AP=6﹣x,
当△APD'是直角三角形时,
①当∠AD'P=90°时,
∴∠AD'P=∠B=90°,
∵AD∥BC,∴∠PAD'=∠AEB,
∴△ABE∽△PD'A,
∴,
∴,∴x,∴PD;
②当∠APD'=90°时,
∴∠APD'=∠B=90°,∵∠PAE=∠AEB,
∴△APD'∽△EBA,
∴,∴,
∴x,∴PD;
综上所述:当△APD'是直角三角形时,PD的值为或,故选:B.
2.(2021•商丘三模)如图菱形OABC,在平面直角坐标系中,点A(8,0),∠C=60°,点P为