内容正文:
原创新课堂
数学九年级全一册广东专版
专题课堂(四)
特殊四边形中的图形变换问题
专题概述
在特殊四边形的图形变换的问题中,要注意图形变换中的不变量,
(1)折叠前后的图形能够完全重合,折叠前后的对应边相等,对应角相等。
(2)平移中的不变量:线段平行且相等,角相等,
(3)旋转中的不变量:线段相等,角相等.在观察、探索、推理、判断的基础
上,运用转化、数形结合、方程等思想方法解决图形变换问题。
专题突破
1.(2022·珠海期中)如图,将矩形纸片ABCD沿对角线BD折叠,使点C落在C'处,
BC交AD于点E.
(1)试判断三角形BDE的形状,并说明理由;
(2)若CD=8,BC=16,求三角形BDE的面积.
A
E
B
解:(1)△EBD为等腰三角形,理由如下:由折叠得△BCD≡△BCD,∴DC=
DC',∠C=∠C'=0°,∠CBD=∠CBD,又".'四边形ABCD为矩形,..DE∥BC,
..∠EDB=∠CBD,.∴.∠EDB=∠EBD,,'.EB=ED,.'.△EBD为等腰三角形
(2).四边形ABCD是矩形,,∴.AD=BC=16,AB=CD=8,.∴.∠A=90°,
设DE=BE=x,则AE=16-x,在Rt△ABE中,BE2=AE2+AB2,
.".x2=82+(16-x2,.∴.x=10,..DE=10,
.'.SABDE-DEAB-X10X8-40
2.(2021云南)如图,四边形ABCD是矩形,E,F分别是线段AD,BC上的点,点
O是EF与BD的交点.若将△BED沿直线BD折叠,则点E与点F重合.
(I)求证:四边形BEDF是菱形;
(2)若ED=2AE,ABAD=33,求EF·BD的值.A
E
B
F
解:(1).△BED沿BD折叠,使E,F重合,∴.OE=OF,EF⊥BD,四边形
ABCD是矩形,.∠A=90°,AD∥BC,∴.∠OBF=∠ODE,
∠OBF=∠ODE,
在△OBF和△ODE中,
∠BOF=∠DOE,.∴.△OBF=△ODE(AAS),.∴.OB=OD,
OF=0E,
“.OE=OF,.∴.四边形BEDF是平行四边形,“.EF⊥BD,.,四边形BEDF是菱形
(2)ABAD=33,∠A=90°,.S△ABD=ABAD=3,ED=2AE,
ED-AD,SAE子SABD=V3,
:菱形BEDF的面积=EFBD=2 SABDE,.∴EF·BD=4 SABDE=4V3
3.如图,在矩形ABCD中,点E在边CD上,将△BCE沿BE折叠,点C落在AD边上
的点F处,过点F作FG∥CD交BE于点G,连接CG.
(1)求证:四边形CEFG是菱形;
(2)若AB=6,AD=10,求四边形CEFG的面积.
F D
G
B
解:(1)由题意可得,△BCE=△BFE,∴.∠BEC=∠BEF,FE=CE,.FG∥CE,
∴.∠FGE=∠CEB,.∴.∠FGE=∠FEG,.∴.FG=FE,.FG=EC,∴.四边形CEFG
是平行四边形,又",CE=FE,.四边形CEFG是菱形
(2)在矩形ABCD中,AB=6,AD=BC=10,∠BAF=90°,.∴.BC=BF,..AD
=BC=BF=10,在Rt△ABF中,由勾股定理得AF=8,,.DF=2,
设EF=x,则CE=x,DE=6-x,.∠FDE=90°,..22+(6一x)2=x2,
解得x号,CE-=号四边形CEFG的面积是CEDF×2碧
4.如图①,点E为正方形ABCD内一点,∠AEB=90°,将Rt△ABE绕点B按顺时针
方向旋转90°,得到△CBE'(点A的对应点为点C).延长AE交CE于点F,连接DE.
(1)试判断四边形BEFE的形状,并说明理由;
(2)如图②,若DA=DE,请猜想线段CF与FE'的数量关系并加以证明.
E
E
E
A
B
A
B
图①
图②
解:(1)四边形BEFE是正方形.理由:由旋转可知:∠E'=∠AEB=90°,
∠EBE'=90°,.∴.∠FEB=90°,.∴.四边形BEFE是矩形.由旋转得BE'=BE,∴.
四边形BEFE是正方形
(2)CF=FE'.过点D作DH⊥AE,垂足为H,则∠DHA=90°,∠DAH+∠ADH=
90°.
DA=DE,∴.AH=AE..四边形ABCD是正方形,
,'.AB=DA,∠DAB=90°.∠DAH+∠BAE=90°,..∠ADH=∠BAE,
.'∠AEB=∠DHA=90°,,∴.△AEB=△DHA,.∴.AH=BE.
由(1)知四边形BEFE是正方形,,.BE=FE',.∴.AH=FE'.由旋转可得CE'=AE,
∴FE=CE',∴.CF=FE