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数学 八年级下册 华师版
原创新课堂
专题课堂(十) 矩形的折叠问题
类型一 沿矩形对角线所在直线对折
1.如图,已知矩形ABCD,将△BCD沿对角线BD折叠,记点C的对应点为点C′.若∠ADC′=20°,求∠BDC的度数.
解:由折叠的性质,得∠BDC=∠BDC′,则∠ADB=∠BDC′-∠ADC′=∠BDC-20°,∵∠ADB+∠BDC=90°,∴∠BDC-20°+∠BDC=90°,∴∠BDC=55°
2.如图,将矩形ABCD沿对角线AC对折,使△ABC落在△AEC的位置,且CE与AD相交于点F.求证:EF=DF.
证明:由折叠和矩形的性质可知∠D=∠B=∠E,AE=AB=CD.在△AEF和△CDF中,∵∠E=∠D,∠AFE=∠CFD,AE=CD,∴△AEF≌△CDF(AAS),∴EF=DF
3.如图,在矩形纸片ABCD中,AB=8 cm,把矩形纸片沿对角线AC折叠,使点B落在点E处,AE交DC于点F,若AF= eq \f(25,4) cm,求AD的长.
解:由折叠的性质和平行线的性质可知∠FAC=∠FCA,∴AF=CF,∴DF=CD-CF= eq \f(7,4) ,在Rt△ADF中,AD= eq \r(AF2-DF2) =6 cm
4.如图,将矩形纸片ABCD沿对角线AC折叠,使点B落在点B′的位置,AB′与CD相交于点E.若AB=8,DE=3,P为线段AC上任意一点,PG⊥AE于点G,PH⊥EC于点H,试求PG+PH的值,并说明它是定值.
解:如图,延长HP交AB于点M,则PM⊥AB.由折叠的性质可知∠1=∠2.又∵PG⊥AB′,∴PM=PG.∵四边形ABCD为矩形,AB=8,DE=3,∴CD=AB=8,CE=CD-DE=5.∵CD∥AB,∴∠2=∠3,∴∠1=∠3,∴AE=CE=5.在Rt△ADE中,AD= eq \r(AE2-DE2) = eq \r(52-32) =4.∵PH+PM=AD,∴PG+PH=AD=4.∵AD边的长是固定不变的,∴PG+PH的值是定值
类型二 沿仅过矩形一个顶点的直线对折
5.如图,在矩形纸片ABCD中,AB=4,AD=3,折叠纸片使AD边与对角线BD重合,折痕为DG,求AG的长.
解:在Rt△ABD中,BD= eq \r(AB2+AD2) =5,由折叠的性质可得,△ADG≌△A′DG,∴A′G=AG,A′D=AD=3,A′B=BD-A′D=2,BG=4-A′G,在Rt△A′BG中,(4-A′G)2=A′G2+22,解得A′G= eq \f(3,2) ,∴AG= eq \f(3,2)
6.如图,折叠矩形ABCD,使顶点D与BC边上的点F重合.如果AB=6,AD=10,求BF,DE的长.
解:由折叠的性质,得△ADE≌△AFE,∴AD=AF=10,DE=EF,在Rt△ABF中,BF= eq \r(AF2-AB2) =8,∴CF=10-8=2,在Rt△CEF中,CE2+CF2=EF2,即(6-DE)2+22=DE2,解得DE= eq \f(10,3)
7.如图,将矩形ABCD沿直线AE折叠,顶点D恰好落在BC边上的点F处,已知CE=3 cm,AB=8 cm,求图中阴影部分的面积.
解:由折叠的性质,得△ADE≌△AFE,∴AF=AD,EF=DE=DC-CE=5 cm,∴在Rt△CEF中,CF= eq \r(EF2-CE2) =4 cm,设BF=x cm,则AF=AD=BC=(x+4)cm,在Rt△ABF中,AB2+BF2=AF2,即82+x2=(x+4)2,解得x=6,故BC=10,∴阴影部分的面积为10×8-2S△ADE=80-50=30(cm2)
类型三 沿矩形对角线的垂直平分线对折
8.把一张矩形纸片ABCD按图所示方式折叠,使点B和点D重合,折痕为EF.若AB=3 cm,BC=5 cm,求重叠部分△DEF的面积.
解:由折叠的性质,得A′D=AB=3 cm,A′E=AE,设AE=x cm,则A′E=x cm,DE=(5-x)cm,在Rt△A′ED中,A′E2+A′D2=DE2,即x2+9=(5-x)2,解得x=1.6,∴DE=5-1.6=3.4(cm),∴△DEF的面积为 eq \f(1,2) ×3.4×3=5.1(cm2)
9.如图,在矩形ABCD中,沿EF将矩形折叠,使A,C两点重合,点D落在点G处.
(1)求证:△ABE≌△AGF;
(2)若AB=6,BC=8,求△ABE的面积.
解:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∴∠AFE=∠FEC.又∵∠AEF=∠FEC,∴∠AFE=∠AEF,∴AE=AF.由折叠及矩形的性质,得AG=CD=AB,∠G=∠D=∠B=90°.在Rt△ABE和Rt△AGF中,∵AB=AG,AE=AF,∴Rt△ABE≌Rt△AGF(HL)