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专题2.2 几何图形中的翻折变换
【典例1】如图是两个全等的直角三角形纸片,且AC:BC:AB=3:4:5,按如图的两种方法分别将其折叠,使折痕(图中虚线)过其中的一个顶点,且使该顶点所在角的两边重合,记折叠后不重叠部分面积分别为S1,S2.
(1)若AC=3,求S1的值.
(2)若S1+S2=26,求单个直角三角形纸片的面积是多少.
【思路点拨】
(1)设DM=CM=x,则BM=4﹣x,依据S△ABMAB×DMBM×AC,即可得到x的值,进而得出S1的值.
(2)如图1,依据S△ABMAB×DMBM×AC,即可得到DMx,进而得出S1;如图2,依据S△ABNAB×ENAN×BC,即可得到ENx,进而得出S2,再根据S1+S2=26,即可得到x2=12,进而得出单个直角三角形纸片的面积.
【解题过程】
解:(1)∵AC:BC:AB=3:4:5,AC=3,
∴BC=4,AB=5,
由折叠可得,DM=CM,∠ADM=∠C=90°,AD=AC=3,
设DM=CM=x,则BM=4﹣x,
∵S△ABMAB×DMBM×AC,
∴AB×DM=BM×AC,即5x=3(4﹣x),
解得x,
∴S1BD×DM.
(2)由AC:BC:AB=3:4:5,可设AC=3x,BC=4x,AB=5x,
如图1,由折叠可得,AD=AC=3x,BD=5x﹣3x=2x,DM=CM,∠ADM=∠C=90°,
∵S△ABMAB×DMBM×AC,
∴AB×DM=BM×AC,即5x×DM=(4x﹣DM)×3x,
解得DMx,
∴S1BD×DM2xx;
如图2,由折叠可得,BC=BE=4x,EN=CN,
∴AE=x,AN=3x﹣EN,
∵S△ABNAB×ENAN×BC,
∴AB×EN=AN×BC,即5x×EN=(3x﹣EN)×4x,
解得ENx,
∴S2AE×ENxx,
∵S1+S2=26,
∴26,
解得x2=12,
∴S△ABC6x2=72.
1.(2022春•镇平县期末)如图①是一个直角三角形纸片,将其折叠,使点C落在斜边上的点C′处,折痕为BD,如图②,如果C′为AB的中点,△BCD的面积为1,则△ABC的面积为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【思路点拨】
根据翻折变换的性质可得S△BCD=S△BC′D=1,再利用全等三角形的判定与性质得出S△ADC′=S△BCD=S△BC′D=1,最后利用△ABC的面积=S△ADC′+S△BDC′+S△BCD得出结果.
【解题过程】
解:∵△ABC为直角三角形,
∴∠C=∠BC′D=∠AC′D=90°,
由折叠的性质得:△BCD≌△BC′D,
∴S△BCD=S△BC′D=1,
∵C′为AB的中点,
∴AC′=BC′,
∵∠BC′D=∠AC′D=90°,DC′=DC′,
∴△ADC′≌△BDC′(SAS),
∴S△ADC′=S△BCD=S△BC′D=1,
∴△ABC的面积=S△ADC′+S△BDC′+S△BCD=3,
故选:B.
2.(2022春•槐荫区期末)如图,△ABC中,∠BCA=90°,∠ABC=22.5°,以BC所在直线为对称轴翻折△ABC得到△A′BC,点A的对称点为A′,连结BA′,AH⊥BA′于H,AH与BC交于点E.下列结论一定正确的是( )
A.A′C=A′H B.2AC=EB C.AE=EH D.AE=A′H
【思路点拨】
由折叠的性质可得AC=A'C,∠ABC=∠A'BC=22.5°,∠ACB=∠BCA'=90°,由“AAS”可证△BHE≌△AHA',可得BE=AA'=2AC.
【解题过程】
解:∵将△ABC沿直线BC折叠,
∴AC=A'C,∠ABC=∠A'BC=22.5°,∠ACB=∠BCA'=90°,
∴∠ABA'=45°,AA'=2AC,
∵AH⊥A'B,
∴∠ABH=∠BAH=45°,
∴AH=BH,
∵∠A'+∠HAA'=90°,∠A'+∠A'BC=90°,
∴∠A'BC=∠HAA',
又∵AH=BH,∠BHE=∠AHA'=90°,
在△BHE和△AHA'中,
,
∴△BHE≌△AHA'(AAS),
∴BE=AA',
∴BE=2AC,
故选:B.
3.(2022春•江岸区校级月考)如图,将四边形纸片ABCD沿过点A的直线折叠,使得点B落在CD上的点M处.折痕为AP,再将△PCM和△ADM分别沿PM,AM折叠,此时点C,D落在AP上的同一点N处.下面结论:①M是CD的中点;②∠ABP=90°;③MN⊥AP;④AD∥BC.其中正确的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【思路点拨】
由折叠的性质可得∠B=∠AMP,∠DAM=∠MAP=∠PAB,∠DMA=∠AMN,∠CMP=∠PMN,∠D=∠ANM,∠C=∠MNP,DM=MN=CM,可得M是CD的中点,故①正确;可得由平角的性