内容正文:
年级下册·RJ河北专用
数 学
第十八章 平行四边形
专题六 特殊平行四边形的折叠、动点问题
类型1矩形中的折叠、动点问题
1.(2023·石家庄期末)如图所示,在矩形ABCD中,AB=8,BC=4,将矩形沿
AC折叠,点D落在点D'处,则重叠部分△AFC的面积为( C )
A.6 B.8 C.10 D.12
第1题图
C
2.如图所示,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=6,AC=8,P为边BC上一动点
(P不与B,C重合),PE⊥AB于点E,PF⊥AC于点F,M为EF的中点,则AM的
取值范围是( A )
A.≤AM<4 B.6≤AM<8
C.≤AM<8 D.3≤AM<4
第2题图
A
3.如图所示,在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,点O为矩形ABCD的对称中心,点
E为边AB上的动点,连接EO并延长交CD于点F.将四边形AEFD沿着EF翻折,得到
四边形A'EFD',边A'E交边BC于点G,连接OG,OC,则△OGC的面积的最小值
为( D )
A.18-3 B.+3
C.12- D.6+
D
4.抽象能力(1)将矩形纸片ABCD沿过点D的直线折叠,使点A落在CD上的点A'
处,得到折痕DE,如图①所示.求证:四边形AEA'D是正方形.
思路分析:(1)由折叠的性质得AD=A'D,AE=A'E,∠ADE=∠A'DE=
45°,再根据平行线的性质和等腰三角形的判定得到四边形AEA'D是菱形,进而
结合内角为直角得到四边形AEA'D为正方形.
解:(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=∠ADC=90°.
∵将矩形纸片ABCD沿过点D的直线折叠,使点A落在CD上的点A'处,得到折痕
DE,∴AD=A'D,AE=A'E,∠ADE=∠A'DE=45°.∵AB∥CD,∴∠AED=
∠A'DE=∠ADE,
∴AD=AE,∴AD=AE=A'E=A'D,∴四边形AEA'D是菱形.又∠A=90°,∴菱
形AEA'D是正方形.
(2)将图①中的矩形纸片ABCD沿过点E的直线折叠,点C恰好落在AD上的点C'
处,点B落在点B'处,得到折痕EF,B'C'交AB于点M,如图②所示.线段MC'与ME
是否相等?若相等,请给出证明;若不相等,请说明理由.
思路分析:(2)连接C'E,证明Rt△EC'A≌Rt△C'EB',得∠C'EA=∠EC'B',
可得结论.
解:(2)MC'=ME.
证明:如图②所示,连接C'E,由(1)知,AD=AE.
∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC,∠EAC'=∠B=90°.
由折叠知,B'C'=BC,∠B=∠B',
∴AE=B'C',∠EAC'=∠B'=90°.
在Rt△EC'A和Rt△C'EB'中,
∴Rt△EC'A≌Rt△C'EB'(HL),
∴∠C'EA=∠EC'B',∴MC'=ME.
类型2菱形中的折叠、动点问题
5.将矩形纸片ABCD按如图所示的方式折叠,恰好得到菱形AECF.若AB=3,则菱
形AECF的面积为( C )
A.1 B.2 C.2 D.4
思路分析:根据菱形AECF,得∠FCO=∠ECO,再利用折叠的性质得∠ECO=
∠ECB,可通过折叠的性质结合直角三角形勾股定理求得BC,BE的长,再利用
菱形的面积公式即可求解.
C
6.如图所示,BD是△ABC的角平分线,它的垂直平分线EG分别交AB,BD,BC于
点E,F,G,连接ED,DG.
(1)请判断四边形EBGD的形状,并说明理由.
解:(1)四边形EBGD是菱形.理由如下:
∵EG垂直平分BD,
∴EB=ED,GB=GD.
∴∠EBD=∠EDB.
∵∠EBD=∠DBC,
∴∠EDF=∠GBF.在△EFD和△GFB中,
∴△EFD≌△GFB(ASA).∴ED=BG.
∴BE=ED=DG=GB.
∴四边形EBGD是菱形.
(2)若∠ABC=30°,∠C=45°,ED=2,点H是BD上的一个动点,求HG+
HC的最小值.
解:(2)作EM⊥BC于点M,DN⊥BC于点N.
∵ G点关于BD的对称点是E,
∴ 连接EC交BD于点H,此时HG+HC最小,如图
所示.
在Rt△EBM中,
∵∠EMB=90°,∠EBM=30°,EB=ED=2,
∴EM=BE=.
∵DE∥BC,EM⊥BC,DN⊥BC,
∴EM∥DN,EM=DN=,MN=DE=2.
在Rt△DNC中,
∵∠DNC=90°,∠DCN=45°,
∴∠NDC=∠NCD=45°.
∴DN=NC=.
∴MC=3.
在Rt△EMC中,
∵∠EMC=90°,EM=,MC=3,
∴EC===10.
∵HG+HC=EH+HC=EC,
∴HG+HC的最小值为10.
类型3正方形中的折叠、动点问题
7.如图所示,正方形纸片ABCD的边长为3,点E,F分别在边BC,CD上,将AB,
AD分别沿AE,AF折叠,点B,D恰好都落在点G处.已知BE=1,则EF的长为
( C )
A.1 B.2 C. D.3
C
8.推理能力如图所示,四边形ABCD是边长为4的正方形,点E,F分别为AD,CD
边上的动点,且分别从A,D出发,以相同的速度同时向终点D,C运动,连接
BE,AF相交于点H.
(1)试问:在整个运动过程中,BE,AF之间的关系是否保持不变?请说明理由.
思路分析:(1)根据SAS证明△BAE≌△ADF,得出BE=
AF,∠ABE=∠DAF,再证明∠AHB=180°-90°=90°,即可
得出BE⊥AF.
解:(1)BE=AF且BE⊥AF.理由如下:∵四边形ABCD为正
方形,∴AB=AD,∠BAD=∠ADC=90°.
∵点E,F以相同的速度同时向终点D,C运动,∴AE=DF.
在△BAE与△ADF中,
∴△BAE≌△ADF(SAS),∴BE=AF,∠ABE=∠DAF.
∵∠DAF+∠BAH=∠BAD=90°,∴∠ABH+∠BAH=90°,∴∠AHB=180°
-90°=90°,∴BE⊥AF.
综上所述,BE=AF且BE⊥AF.
思路分析:(2)根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一
半,得出GH始终等于2,当点E运动到点D,点F运动到点C时,
BE,AF正好为正方形ABCD的对角线,点H正好为对角线的交
点,根据勾股定理求出BD==4,得出DH=BD=
2,从而得出此时DH+HG=2+2.
(2)AB的中点为G,在整个运动过程中,是否存在某一时刻,使DH+HG=2+
2?若存在,请举例说明;若不存在,请说明理由.
解:(2)存在.例如当点E运动到点D,点F运动到点C时,DH+HG=2+2.
∵∠AHB=90°,∴△ABH为直角三角形.∵G为AB的中点,∴GH=AB=2,即
GH始终等于2.
如图所示,当点E运动到点D,点F运动到点C时,BE,AF正好为正方形ABCD的
对角线,点H正好为对角线的交点.∵BD==4,
∴DH=BD=2,∴此时DH+HG=2+2.
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