内容正文:
专题16 正方形折叠问题
【例题讲解】
如图1,在正方形ABCD中,点E为BC上一点,连接DE,把△DEC沿DE折叠得到△DEF,延长EF交AB于G,连接DG.
(1) 求证:∠EDG=45°.(2)如图2,E为BC的中点,连接BF.
①求证:BF∥DE;②若正方形边长为6,求线段AG的长.
(3) 当BE︰EC= 时,DE=DG.
试题解析:(1)证明:如图:∵四边形ABCD是正方形,
∴DC=DA.∠A=∠B=∠C=∠ADC = 90°.
∵△DEC沿DE折叠得到△DEF,
∴∠DFE=∠C,DC=DF,∠1=∠2,
∴∠DFG=∠A,DA=DF,又∵DG=DG,
∴△DGA≌△DGF, ∴∠3=∠4,∴∠EDG=∠3+∠2=(∠ADF+∠FDC)= 45°.
(2)①证明:∵△DEC沿DE折叠得到△DEF,E为BC的中点
∴CE=EF=BE,∠DEF=∠DEC.∴∠5=∠6,
∵∠FEC=∠5+∠6,∴∠DEF+∠DEC=∠5+∠6
∴2∠5=2∠DEC,即∠5=∠DEC ∴BF∥DE.
②解:设AG=x,则GF=x,BG=6-x,由正方形边长为6,得CE=EF=BE=3,
∴GE=EF+GF=3+x. 在Rt△GBE中,根据勾股定理得:
解得x=2,即线段AG的长为2. .
【综合演练】
1.如图.已知正方形ABCD的边长为12,BE=EC,将正方形的边CD沿DE折叠到DF,延长EF交AB于G,连接DG.现有如下3个结论;①AG+EC=GE;②∠GDE=45°;③△BGE的周长是24.其中正确的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】D
【分析】由正方形的性质和折叠的性质可得,DF=DC=DA,∠DFG=∠A,进而Rt△ADG≌Rt△FDG,根据全等三角形的性质以及折叠的性质,可得到EB=EG,由此可得△BGE的周长.
【详解】解:由折叠可知:CE=FE,DF=DC=DA,∠DFE=∠C=90°,
∴∠DFG=∠A=90°,
在Rt△ADG和Rt△FDG中,
,
∴Rt△ADG≌Rt△FDG(HL),
∴AG=FG,
∴AG+EC=GF+EF=GE,
故①正确,
∵Rt△ADG≌Rt△FDG,
∴∠ADG=∠FDG,
由折叠可知,∠CDE=∠FDE,
∴∠GDE=∠GDF+∠EDF=,
故②正确,
∵正方形的边长为12,
∴BE=EC=EF=6,
设AG=FG=x,则EG=x+6,BG=12-x,
由勾股定理可得:,
即,
解得:x=4,
∴AG=GF=4,BG=8,EG=10,
∴△BGE的周长=BE+EG+GB=6+10+8=24,
故③正确,
故选:D.
【点睛】本题主要考查折叠变换,正方形的性质,全等三角形的性质与判定,勾股定理,能够熟练应用勾股定理是解决本题的关键.
2.如图,正方形ABCD的边长为3,将正方形ABCD沿直线EF翻折,则图中折成的4个阴影三角形的周长之和是( )
A.8 B.9 C.12 D.以上都不正确
【答案】C
【分析】由图形翻折变换的性质可知AD=A’D’,A’H=AH,D’G=DG,由阴影部分的周长=A’D’+A’H+BH+BC+CG+D’G即可得出结论.
【详解】解:由翻折变换的性质可知AD=A’D’,A’H=AH,D’G=DG,
阴影部分的周长=A’D’+(A’H+BH)+BC+(CG+D’G)=AD+AB+BC+CD=3×4=12.
故选C.
【点睛】本题考查的是翻折变换的性质,即折叠是一种对称变换,它属于轴对称,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等.
3.如图,把正方形纸片ABCD沿对边中点所在的直线对折后展开,折痕为MN,再过点B折叠纸片,使点A落在MN上的点F处,折痕为BE,若AB的长为2,则FM的长为( )
A.2 B. C. D.1
【答案】B
【分析】根据翻折不变性,AB=FB=2,BM=1,在Rt△BFM中,可利用勾股定理求出FM的值.
【详解】解:∵四边形ABCD为正方形,AB=2,过点B折叠纸片,使点A落在MN上的点F处,
∴FB=AB=2,BM=1,
则在Rt△BMF中,
FM=,
故选B.
【点睛】本题主要考查了翻折变换的性质,正方形的性质,勾股定理,适时利用勾股定理是解答此类问题的关键.
4.如图是一张矩形纸片ABCD,AD=10cm,若将纸片沿DE折叠,使DC落在DA上,点C的对应点为点F,若BE=6cm,则CD=( )
A.4cm B.6cm C.8cm D.10cm
【答案】A
【详解】解:由题意可知∠DFE=∠CDF=∠C=90°,DC=DF,
∴四边形ECDF是正方形,
∴DC=EC=BC-BE,
∵四边形ABCD是矩形,
∴BC=AD=10,
∴DC=10-6=4(cm)