内容正文:
2021-2022学学年九年级数学寒假专题提优训练(北师大版)
专题02 特殊的平行四边形中折叠问题
【典型例题】
1.(2021·湖南·永州市剑桥学校八年级期中)如图①,将一张矩形纸片ABCD沿着对角线BD向上折叠,顶点C落到点E处,BE交AD于点F.
(1)求证:△BDF是等腰三角形.
(2)如图②,过点D作DG//BE,交BC于点G,连接FG交BD于点O.
①判断四边形BFDG的形状,并说明理由;
②若AB=6,AD=8,求FG的长.
【答案】(1)见解析;(2)①四边形BFDG是菱形,理由见解析;②
【分析】
(1)由矩形的性质可得AD//BC,由折叠的性质可得∠DBC=∠DBE,进而可得∠DBE=∠ADB,根据等角对等边即可证明△BDF是等腰三角形;
(2)①根据题意先证明四边形是平行四边形,结合(1)的结论可得四边形是菱形;②先根据勾股定理求得,设DF=BF=x,则AF=AD-DF=8-x,
在中利用勾股定理求得,进而根据菱形的面积公式即可求得.
【详解】
(1)证明:由折叠性质可得,∠DBC=∠DBE,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD//BC,
∴∠DBC=∠ADB,
∴∠DBE=∠ADB,
∴BF=DF,
∴△BDF是等腰三角形;
(2)①四边形BFDG是菱形,理由如下:
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD//BC,即FD//BG,
又∵DG//BF,
∴四边形BFDG是平行四边形,
又∵DF=BF,
∴四边形BFDG是菱形,
②∵在Rt△ADB中,AB=6,AD=8,
,
∵由①可知四边形BFDG是菱形,
∴GF⊥BD,FG=2FO,OB=OD,
∴BO=5,
设DF=BF=x,则AF=AD-DF=8-x,
在Rt△ABF中,
,
即
解得
即,
菱形的面积,
.
【点睛】
本题考查了等腰三角形的性质与判定,矩形的性质,菱形的性质与判定,掌握菱形的性质与判定是解题的关键.
【专题训练】
1、 填空题
1.(2021·重庆市广益中学校九年级阶段练习)如图,在菱形纸片中,,折叠菱形纸片,使点落在(为的中点)所在的直线上,得到经过点的折痕,则的度数为________.
【答案】75°
【分析】
连接,先证明为等边三角形,然后根据三线合一定理得到即可得到,则,再根据三角形内角和定理求解即可.
【详解】
解:连接,
∵四边形为菱形,
∴AD=AB,,AB∥CD,
∴,
∴
∵,
∴为等边三角形,
∵为的中点,
∴为的平分线,即,
∴,
由折叠的性质得到,
在中,.
故答案为:75°.
【点睛】
本题主要考查了菱形的性质,等边三角形的性质与判定,折叠的性质,三角形内角和定理,解题的关键在于能够熟练掌握相关知识进行求解.
2.(2021·吉林·长春市第八十七中学八年级阶段练习)如图,将矩形ABCD沿直线AE折叠,顶点D恰好落在BC边上F点处,已知DE=5,AB=8,则BF=___.
【答案】6
【分析】
根据翻折的性质以及勾股定理先求出CF的长度,然后设BF的长度,同样利用勾股定理建立方程求解即可.
【详解】
解:∵四边形ABCD为矩形,
∴AB=CD,AD=BC,∠B=∠C=90°,
∴△ABF和△CEF均为直角三角形,
根据翻折的性质,DE=FE=5,
∴CE=CD-DE=8-5=3,
在Rt△CFE中,,
即:,
解得:,
设,则,
∴,
由翻折的性质可知,AD=AF,
∴,
在Rt△ABF中,,
即:,
解得:,
∴BF=6,
故答案为:6.
【点睛】
本题考查矩形的翻折问题,理解矩形的基本性质,翻折的基本性质,熟练运用勾股定理是解题关键.
3.(2022·河南·九年级专题练习)在菱形ABCD中,∠B=60°,BC=2cm,M为AB的中点,N为BC上一动点(不与点B重合),将△BMN沿直线MN折叠,使点B落在点E处,连接DE,CE,当△CDE为等腰三角形时,线段BN的长为_____.
【答案】cm或2cm
【分析】
分两种情况:①如图1,当DE=DC时,连接DM,作DG⊥BC于G,由菱形的性质得出AB=CD=BC=2,AD∥BC,AB∥CD,得出∠DCG=∠B=60°,∠A=120°,DE=AD=2,求出DG=,CG=1,BG=BC+CG=3,由折叠的性质得:EN=BN,EM=BM=AM,∠MEN=∠B=60°,证明△ADM≌△EDM,得出∠A=∠DEM=120°,证出D、E、N三点共线,设BN=EN=x,则GN=3-x,DN=x+2,在Rt△DGN中,由勾股定理得出方程,解方程即可;
②如图2,当CE=CD上,CE=CD=AD,此时点E与A重合,N与点C重合,CE=CD=DE=DA,△CDE是等边三角形,BN=BC=2(含CE=DE这种情况).
【详解】
解:分两种情况,
①如图1,当DE=DC时,连接D