内容正文:
2024年中考数学重难题型研究(山西卷)
题型三 综合与实践 (几何探究题)(三)
类型三 、与图形折叠有关的探究
1、 题型解读(必考)
“活动建议”在数学课程标准中称为综合与实践,是以问题为载体,以学生自主参与为主,通过问题引领,学生全员参与,实践活动过程相对完整的学习活动,山西省中考数学试题关注“综合与实践”的考查,2017年22题,2019年22题,2021年22题都是以折叠实践操作为主,在实践操作中引导学生进行猜想、验证、求解,考查了学生的直观思维、逻辑推理、创新思维能力和综合运用所学知识解决问题的能力,是典型的综合实践试题。
二、解题策略
1、折叠的性质:
折叠问题(翻折变换)实质上就是轴对称变换.对称轴是对应点的连线的垂直平分线,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.
2.解题技巧:
(1)对于折叠较为复杂的问题可以实际操作图形的折叠,在画图时,画出折叠前后的图形,这样便于找到图形之间的数量关系和位置关系.
(2)在矩形(纸片)折叠问题中,重合部分一般会是一个以折痕为底边的等腰三角形
(3)利用折叠所得到的直角和相等的边或角,设要求的线段长为x,然后根据轴对称的性质用含x的代数式表示其他线段的长度,选择适当的直角三角形,运用勾股定理列出方程求解.
(4)勾股定理在有关图形折叠(翻折)计算的问题中的方法是:在图形中找到一个直角三角形,然后设图形中某一未知数为x,将此三角形中的三边长用具体数或含x的代数式表示,再利用勾股定理列出方程,从而得出要求的线段的长度。
三、真题回顾
1.(2021山西省中考真题)综合与实践
问题情境:数学活动课上,老师出示了一个问题:如图(1),在中,,垂足为E,F为CD的中点,连接EF,BF,试猜想EF与BF的数量关系,并加以证明.
独立思考:(1)请解答老师提出的问题.
实践探究:(2)希望小组受此问题的启发,将沿着BF(F为CD的中点)所在直线折叠,如图(2),点C的对应点为,连接并延长交AB于点G,请判断AG与BG的数量关系,并加以证明.
问题解决:(3)智慧小组突发奇想,将沿过点B的直线折叠,如图(3),点A的对应点为,使于点H,折痕交AD于点M,连接,交CD于点N.该小组提出一个问题:若此的面积为20,,,求图中阴影部分(四边形BHNM)的面积.请你思考此问题,直接写出结果.
2.(2019山西省中考真题)综合与实践
动手操作:
第一步:如图1,正方形纸片沿对角线所在的直线折叠,展开铺平.在沿过点C的直线折叠,使点B,点D都落在对角线上.此时,点B与点D重合,记为点N,且点E,点N,点F三点在同一条直线上,折痕分别为.如图2.
第二步:再沿所在的直线折叠,与重合,得到图3.
第三步:在图3的基础上继续折叠,使点C与点F重合,如图4,展开铺平,连接.如图5,图中的虚线为折痕.
问题解决:
(1)在图5中,的度数是______,的值是______.
(2)在图5中,请判断四边形的形状,并说明理由;
(3)在不增加字母的条件下,请你以图中5中的字母表示的点为顶点,动手画出一个菱形(正方形除外),并写出这个菱形:______.
3、(2017年山西省中考真题)综合与实践
背景阅读 早在三千多年前,我国周朝数学家商高就提出:将一根直尺折成一个直角,如果勾等于三,股等于四,那么弦就等于五,即“勾三,股四,弦五”.它被记载于我国古代著名数学著作《周髀算经》中.为了方便,在本题中,我们把三边的比为3:4:5的三角形称为(3,4,5)型三角形.例如:三边长分别为9,12,15或 的三角形就是(3,4,5)型三角形.用矩形纸片按下面的操作方法可以折出这种类型的三角形.
实践操作 如图1,在矩形纸片ABCD中,AD=8cm,AB=12cm.
第一步:如图2,将图1中的矩形纸片ABCD沿过点A的直线折叠,使点D落在AB上的点E处,折痕为AF,再沿EF折叠,然后把纸片展平.
第二步:如图3,将图2中的矩形纸片再次折叠,使点D与点F重合,折痕为GH,然后展平,隐去AF.
第三步:如图4,将图3中的矩形纸片沿AH折叠,得到△AD′H,再沿AD′折叠,折痕为AM,AM与折痕EF交于点N,然后展平.
问题解决
(1)请在图2中证明四边形AEFD是正方形.
(2)请在图4中判断NF与ND′的数量关系,并加以证明.
(3)请在图4中证明△AEN是(3,4,5)型三角形.
探索发现
(4)在不添加字母的情况下,图4中还有哪些三角形是(3,4,5)型三角形?请找出并直接写出它们的名称.
四、针对练习
1.综合与实践课上,同学们动手折叠一张正方形纸片,如图1,其中E点在边上,F、G分别在边、上,分别以、为折痕进行折叠并压平,点A、D的对应点分别是点