内容正文:
第14讲 特殊的平行四边形的翻折、旋转问题
【基础知识】
1、以特殊四边形为背景的折叠(翻折)问题
图形的折叠(翻折),意味着全等,抓住不变量。若在图形的折叠中,考察图形折叠的折痕问题,则需要抓住折痕垂直平分对应点所连的线段平分对应边所成的夹角。
2、以特殊四边形为背景的旋转问题
旋转是图形的一种重要变换,在实际解题中,若我们能恰当地运用图形的旋转变换,往往能起到集中条件、开阔思路、化难为易的效果。图形的旋转变换,既要借助推理,但更要借助直觉和观察,变换的意识与变换的视角,会使这种直觉更加敏锐。
本专题以特殊的平行四边形为背景,研究翻折与旋转变换下的角度、长度、周长、面积、坐标等问题。
【考点剖析】
考点1:平行四边形中的折叠(翻折)问题
例1.(2021·江苏苏州·中考真题)如图,在平行四边形中,将沿着所在的直线翻折得到,交于点,连接,若,,,则的长是( )
A.1 B. C. D.
【答案】B
【分析】利用平行四边形的性质、翻折不变性可得△AEC为等腰直角三角形,根据已知条件可得CE得长,进而得出ED的长,再根据勾股定理可得出;
【详解】解:∵四边形是平行四边形∴AB=CD ∠B=∠ADC=60°,∠ACB=∠CAD
由翻折可知:BA=AB′=DC,∠ACB=∠AC B′=45°,
∴△AEC为等腰直角三角形∴AE=CE∴Rt△AE B′≌Rt△CDE∴EB′=DE
∵在等腰Rt△AEC中, ∴
∵在Rt△DEC中, ,∠ADC=60°∴∠DCE=30°∴DE=1
在等腰Rt△DE B′中,EB′=DE=1∴=故选:B
【点睛】本题考查翻折变换、等腰三角形的性质、勾股定理、平行四边形的性质等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.
变式1.(2022.绵阳市八年级期中)如图,,分别是的边,上的点,,.将四边形沿翻折,得到,交于点.则的周长为( )
A.6 B.12 C.18 D.24
【答案】C
【分析】由折叠得:∠DEF=∠D′EF=60°,再由平行四边形的对边平行,得出内错角相等,得出△GEF是等边三角形,已知边长求出周长即可.
【详解】解:由折叠得:∠DEF=∠D′EF=60°,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,
∴∠DEF=∠EFG=60°,∴△GEF是等边三角形,∴EF=FG=GE=6,
∴△GEF的周长为6×3=18,故选:C.
【点拨】考查平行四边形的性质、折叠的性质和等边三角形的性质等知识,得到△GEF是等边三角形,是解决问题的关键.
变式2.(2022.广东八年级期末)如图,平行四边形ABCD中,∠A=45°,AB=4,BC=2,E为AB的中点,F分别为AD边上的动点,将∠A沿EF折叠,点A落在平面内的点处,且点在∠BAD外部,当折叠后重叠部分为等腰三角形时,则线段DF的长为__.
【答案】
【分析】过E作EH⊥AD,根据∠A=45°,EH⊥AH得AH=,设∠AFE=∠A'FE=a,可得=45°+a,得a=30°,在Rt△EFH中,可求出HF的长,从而得出答案.
【详解】解:过E作EH⊥AD于H,∵AB=4,E为AB的中点,∴AE=EB=2,
∵∠A=45°,EH⊥AH,∴△AHE为等腰直角三角形,∴AH2+EH2=AE2=4,2AH2=4,∴AH=,
∵点A′在∠BAD外部,则由题意知△FQE为等腰三角形,∴∠FEB=∠FQE,
设∠AFE=a,∵△EFA'为△EFA根据EF对折,∴∠AFE=∠A'FE=a,∴∠BEF=,
又∵∠BEF为△AEF的外角,∴∠BEF=∠A+∠EFA=45°+a,∴=45°+a,∴a=30°,
在Rt△EHF中,∠AFE=a=30°,EH=AH=,∴EF=,∴,
又∵BC=AD=2,∴DF=AD﹣AH﹣HF=故答案为:.
【点拨】本题主要考查了等腰三角形的判定,勾股定理,平行四边形的性质,翻折变换(折叠问题),含30度角的直角三角形的性质,解题的关键在于能够熟练掌握相关知识进行求解.
例2.(2022.重庆八年级期中)如图,在平行四边形ABCD中,E是边CD上一点,将沿AE折叠至处,与CE交于点F,若,,则的度数为( )
A.40° B.36° C.50° D.45°
【答案】B
【分析】由平行四边形的性质得出,由折叠的性质得,,由三角形的外角性质求出,由三角形内角和定理求出,即可得出的大小.
【详解】解:∵四边形是平行四边形,,
由折叠的性质得:,,,
,
.故选:B.
【点拨】本题考查了平行四边形的性质、折叠的性质、三角形的外角性质以及三角形内角和定理;熟练掌握平行四边形的性质和折叠的性质,求出和是解决问题的关键.
变式3.(2022.江苏八年级期中)如图,平行四边形纸片中,,将平行四边形纸片折叠,使点与点重合,则