内容正文:
1.5特殊平行四边形与折叠综合问题
(三大难点培优压轴练)
题型一、矩形与折叠综合问题
1.(2024·安徽阜阳·三模)如图,把矩形沿折叠,若,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了平行线的性质和折叠的性质, 解题时注意: 折叠前后的图形全等, 找出图中相等的角是解答此题的关键.
根据折叠的性质及可求出的度数, 再由平行线的性质即可解答.
【详解】解:如图,
四边形是四边形折叠而成,
,.
,,
,
又,
,
.
故选C.
2.(2024·浙江嘉兴·一模)如图,已知矩形纸条,将该纸条折叠,使得点落在边上的点处,折痕为,若,,则四边形的周长是( )
A.20 B.22 C.24 D.26
【答案】B
【分析】本题主要考查了翻折变换(折叠问题),全等三角形的性质,三角形的面积,矩形的性质,解答本题的关键是依据折叠的性质得出,,并推导出.由折叠的性质推导出,,从而得出,,,依据三角形的面积比值推导出,进一步推导出,利用勾股定理求得,进一步解答即可得解.
【详解】解:连接,如图;
已知矩形纸条,将该纸条折叠,使得点落在边上的点处,折痕为,,
由折叠的性质得:,,,
;
同理,,,,
,
,,,
,
,
即,
,
,
,
由折叠的性质可知,,
,,
,
四边形的周长为:,
故选:B
3.(2024·广东·三模)如图,在矩形中,点E,F分别在边,上,将四边形沿折叠,使得点A落在点G处,点B恰好落在边上的点H处,连接.若C,H,G三点共线,且,则的长为( )
A. B. C. D.9
【答案】C
【分析】由折叠的性质可知,,,,在中,根据,可得,.从而可求出,,.再证明,即可求得,即可由求解.
【详解】解:由折叠的性质可知,,,,
∵C,H,G三点共线,
∴.
在中,∵,
∴,.
又∵,
∴,,.
∵,
∴,
∴,
∵矩形,
∴,
∴,
∴.
故选:C.
【点睛】本题考查矩形的折叠问题,直角三角形的性质,勾股定理,平行线的性质.熟练掌握矩形与折叠的性质是银题的关键.
4.(23-24八年级下·广东阳江·期中)如图,矩形沿着直线对折,点D恰好落与边上的点H重合,,.
(1)判断的形状,并说明理由;
(2)求的面积.
【答案】(1)是等腰三角形,理由见解析;
(2)40.
【分析】本题考查矩形的性质,等腰三角形的判定,勾股定理.
(1)由矩形和平行线的性质得到,由折叠得到,从而,根据等角对等边得到,即可解答;
(2)由矩形的性质和折叠的性质知:,设,则,在中,由勾股定理可构造方程,求解得到,根据三角形的面积公式即可解答.
【详解】(1)解:是等腰三角形,
理由:四边形是矩形,
∴,
,
,
,
,
三角形是等腰三角形;
(2)四边形是矩形,
∴,
由折叠的性质知:,
设,则,
在中,
,即,
解得,
∴,
三角形的面积为.
5.(2024·河北邯郸·二模)如图1,一矩形纸片,,,点P是边上的动点(不与端点重合),把沿折叠,点A落在点E处,连接,设,.
(1)求的度数(用含的式子表示);
(2)当P,E,C三点在一条直线上时,如图2所示,求证:,并求此时m的值;
【答案】(1)
(2)证明见解析;
(3)
(4)有4个符合条件的m值,或或
【分析】(1)根据矩形及折叠的性质得出,即可求解;
(2)根据题意得出P,E,C三点在一条直线上,然后利用勾股定理得出,再由全等三角形的判定和性质确定,结合图形即可求解;
(3)过点E作的平行线,分别交于点G、F,根据矩形的判定和性质得出,,利用三角形等面积法确定,再由相似三角形的判定和性质求解即可;
(4)分三种情况分析:当时,当时,当时,分别作出相应图形,然后利用矩形的判定和性质及相似三角形的判定和性质求解即可.
【详解】(1)解:∵矩形纸片,,
∴,
∴,
∵沿折叠得,
∴,
∴;
(2)证明:∵沿折叠得,
∴,,
∵P,E,C三点在一条直线上,
∴,
即,
∴,
∵矩形纸片,
∴, ,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
即;
题型二、菱形与折叠综合问题
6.(2024·江苏南通·二模)如图,在菱形中,,点P是上一点(不与端点重合),点A关于直线的对称点为E,连接,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了对称的性质,等腰三角形的性质,四边形内角和定理即菱形的性质,理解对称的性质是解题的关键.
由对称得从而得到,由菱形性质得,从而得到,由四边形内角和为等量代换即可得到结果.
【详解】解:连接,如图:
由点A关于直线的对称点为E,得:
,
为等腰三角形,故,
由菱形可得,,
,
,
在四边形中,由内角和为得,
,
由,得,
,
,
,即,
故选:D.
7.(2024·河南平顶山·二模)如图,菱形的顶点在轴上.于点,将菱形沿所在直线折叠,点的对应点为.若,点的横坐标为2,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了菱形的性质,折叠的性质,等腰直角三角形的性质,根据点的横坐标为2,可得,则可求得,即可得到点坐标,熟练利用相关性质得到菱形的边长是解题的关键.
【详解】解:四边形为菱形,,
,,
,菱形沿所在直线折叠,点的对应点为,
,
,
,
,
点的横坐标为2,
,
,
,
,
则点的坐标为,
故选:A.
8.(23-24九年级下·宁夏银川·期中)如图,在菱形纸片中,是边上一点,将沿直线翻折,使点落在上,连接.已知,,则的度数为 .
【答案】/85度
【分析】本题主要考查了菱形的性质,折叠的性质,等腰三角形的性质,根据菱形性质可知,,,根据折叠可知,,,求出,根据等腰三角形性质求出即可.
【详解】解:∵四边形为菱形,
∴,,
根据折叠可知,,,
∴,
∵,,
∴,
∴.
故答案为:.
9.(2024·内蒙古赤峰·二模)如图,在菱形中,,,折叠该菱形,使点落在边上的点M处,折痕分别与边,交于点E,F.当点M的位置变化时,长的最小值为 .
【答案】
【分析】根据折叠的性质,得,根据垂线段最短,得当时,最小,此时也最小,过点F作于点,当与点重合时,最小,此时也最小,过点D作于点,根据菱形,,,解答即可.
本题考查了菱形的性质,垂线段最短,平行线间的距离处处相等,特殊角的三角函数值,熟练掌握菱形的性质,垂线段最短,特殊角的三角函数值是解题的关键.
【详解】根据折叠的性质,得,根据垂线段最短,得当时,最小,此时也最小,过点F作于点,当与点重合时,最小,此时也最小,过点D作于点,
∵菱形,,,
∴,
∴,
故答案为:.
10.(2024·四川南充·三模)如图,在菱形中,,,点,分别在,边上,将沿直线翻折,得对应.
(1)如图,若点与重合,且,与交于点,与交于点,求证:;
(2)如图,若点刚好落在的中点处,求的值;
(3)如图,若点为的中点,求的最小值.
【答案】(1)证明见解析;
(2);
(3).
【分析】()连接,由折叠性质得:,,得出,再由菱形的性质得,再证明垂直平分即可;
()连接,,过作交延长线于点,过作于点,根据勾股定理和解直角三角形即可求解;
()连接,,由为的中点,则,因而有点在以为圆心,为半径的圆上,又四边形是菱形,则,证明是等边三角形,故有,当三点共线时,最小,最后由勾股定理即可求解.
【详解】(1)如图,连接,
∵,
∴,
由折叠性质得:,,
∴,
∴,
∵四边形是菱形,
∴,
∴,
∴,
∴,,
∴,,
∴垂直平分,
∴;
(2)如图,连接,,过作交延长线于点,过作于点,
同()可得,,
∴,
由折叠性质可知:,设,则,
在中,由勾股定理得:,
解得:,
∴,
同理:,
∴,
在中,,,
∴,
由勾股定理得:,
∴,
∴;
(3)如图,连接,,
由折叠性质可知:点为交点,
∴,
∵为的中点,
∴,
∴ 点在以为圆心,为半径的圆上,
∵四边形是菱形,
∴,
∵,
∴是等边三角形,
∴,
∴当三点共线时,最小,
∴.
【点睛】本题考查了菱形的性质,折叠的性质,等边三角形的判定与性质,勾股定理和解直角三角形,熟练掌握知识点的应用是解题的关键.
题型三、正方形与折叠综合问题
11.(2024·四川广安·二模)如图,有一张长方形片,,.点E为上一点,将纸片沿折叠,的对应边恰好经过点D,则线段的长为( )
A.4 B.5 C.3 D.6
【答案】B
【分析】本题考查了折叠的性质,长方形的性质,勾股定理,熟练运用折叠的性质是本题的关键.根据折叠的性质得到线段和角相等,然后在中,由勾股定理求出的长,则可得出的长,再在利用勾股定理进行计算即可求的长.
【详解】解:∵四边形是长方形,
∴,,.
根据折叠的性质,得 ,, ,.
在中,由勾股定理,得.
∴.
在中,由勾股定理,得.
∴.
解得.
故选B.
12.(2024·安徽蚌埠·三模)如图,正方形中,点为边延长线上一点,连接,将以为轴进行翻折,得到,射线交于点,连接,.则下列结论错误的是( )
A. B.
C.为的中点 D.
【答案】C
【分析】由正方形的性质和折叠的性质得出,推出,设,,得出,由三角形内角和定理得出,即可判断A;求出由三角形内角和定理得出,从而得出,即可判断B;假设为的中点,得为定值,与题意相互矛盾,即可判断C;连接和,证明,由相似三角形的性质即可判断D,从而得出答案.
【详解】解:∵四边形为正方形,
∴,,
由折叠的性质可得:,,,,,,,
∴,
∴,
设,,
,
在中,
,即,故A正确;
,
,
,
∴,
∴,
,故B正确;
假设为的中点,则
∴,即:为定值,
∵为边延长线上一点,
∴的大小可以发生变化,则与题意相互矛盾,故C错误;
如图:连接和,
∵,,
∴,,
∵四边形为正方形,
∴,,
∴,,
∴,即,
∴,
∴,故D正确;
故选:C.
【点睛】本题考查了正方形的性质、折叠性质、相似三角形的判定与性质、三角形内角和定理、等腰直角三角形的判定与性质等知识点,熟练掌握以上知识点并灵活运用,添加适当的辅助线是解此题的关键.
13.(2024·安徽淮南·二模)如图,E,F两点分别在正方形的边上,,沿折叠,沿折叠,使得B,D两点重合于点G .且E,G,F在同一条直线上,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了正方形的性质以及折叠性质,勾股定理等知识内容,根据正方形性质得出,结合折叠性质得,运用勾股定理列式得,整理得,即可作答.
【详解】解:如图:
设,
∵四边形是正方形,,
∴,
∵沿折叠,沿折叠,使得B,D两点重合于点G .且E,G,F在同一条直线上,
∴,
在中,由勾股定理有:,
即,
整理得出,
则,
故选:B.
14.(23-24八年级下·湖南永州·阶段练习)如图,已知正方形的边长为,,将正方形边沿折叠到,延长交于点,则的周长是多少?
【答案】
【分析】本题考查了正方形的折叠问题,勾股定理,全等三角形的判定与性质;连接,证明得出,设,则,,勾股定理求得,则,,进而勾股定理求得,即可求解.
【详解】解:连接,如图所示,
由折叠可知,,,
,
,
正方形边长是,
,
设,则,,
由勾股定理得:,
即:,
解得:
,,
,
的周长为.
15.(23-24八年级下·辽宁大连·期中)(1)如图1,已知正方形纸片,将正方形纸片沿过点A的直线折叠,使点B 落在正方形的内部,点B的对应点为点M,折痕为,延长交于点F,连接,求的度数;
(2)如图2,将正方形纸片沿继续折叠,点C的对应点为点N.当点N恰好落在折痕上,则
① ;
②若 线段 ;
(3)如图3,在矩形中,,点E、F 分别在边上,将矩形沿 折叠,点B落在M处,点D 落在G处,点A、M、G恰好在同一直线上,若 ,求的长.
【答案】(4)45度;(2)①60度;②;(3)
【分析】(1)由正方形的性质得,再由折叠的性质得,再说明点F在的角平分线上,即,最后根据角的和差即可解答;
(2)①由折叠的性质和平角的定义即可解答;②先根据①可得,由直角三角形含的性质可得和的长,进而可得和的长,由三角函数可得的长即可;
(3)由可得,再证是的中位线可得,然后再证是正方形,可得、,再利用勾股定理可求的长,进而求得,最后再根据线段的和差即可解答.
【详解】解:(1)∵四边形是正方形,
,,
由折叠得: ,,
∴,
∴点F在的角平分线上,即,
∴;
(2)①如图2,由折叠得:,,
∴,
∵,
.
故答案为:60.
②∵四边形是正方形,
,
,
,
,
,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,解得:.
故答案为:.
(3)如图3,延长交于点P,过点P作于N,
∵,
∴,
∵将矩形纸片沿、折叠,点B落在M处,点D 落在G处,
,,,,
∴,
∴垂直平分,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
在和中,,
,
∴,,
∴,
∴,
∴是的中位线,
∴,
,,
∴四边形是矩形,
又,
∴四边形是正方形,
,
,
∵,
∴,解得:,
∴,
∴.
【点睛】本题主要考查了正方形的性质、翻折变换的性质、全等三角形的判定与性质、矩形的性质和判定、含角的直角三角形的性质、三角中位线等知识,熟练掌握正方形的性质和翻折变换的性质是解题的关键.
1.(23-24九年级·辽宁大连·期中)如图,将一张矩形纸片对折,使边与,与分别重合,展开后得四边形.若,,则四边形的面积为( )
A.4 B.5 C.6 D.8
【答案】A
【分析】根据矩形的性质和折叠的性质可得,由此可得,则四边形是菱形,进而可得,,根据菱形的面积等于两对角线乘积的一半即可得到答案.
本题主要考查了举矩形的性质、菱形的判定和性质、以及菱形的面积.熟练掌握以上知识是解题的关键.
【详解】∵四边形 是矩形,
,,,
由折叠的性质可得,,,,
,,
,
,
∴四边形是菱形,
,,,
,
故选:A.
2.(23-24九年级·湖南湘西·期中)如图,对折矩形纸片,使得与重合,得到折痕;把纸片展平,再折一次纸片,使得折痕经过点B,得到折痕,同时使得点A的对称点N落在上,如果,则( )
A.6 B. C.2 D.
【答案】C
【分析】本题考查折叠的性质,勾股定理、矩形的性质等知识,利用面积关系建立方程是解题的关键.
根据勾股定理求出的长,设,由四边形的面积建立方程求解即可.
【详解】∵对折矩形纸片,使得与重合,得到折痕,
∴,
由折叠可得,,
在中,,
设,
由四边形的面积,
∴,
解得:,
∴,
故选:C.
3.(23-24九年级·山东烟台·期中)如图,正方形 的对角线与相交于点,将正方形沿直线折叠,点落在对角线上的点处,折痕交于点,若,则正方形的边长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了正方形的性质,折叠的性质,勾股定理,连接,由正方形的性质可得,,由折叠可得,, ,设,利用勾股定理得到,进而得,在中由勾股定理得,解方程即可求解,正确作出辅助线是解题的关键.
【详解】解:如图,连接,
∵ 四边形是正方形,
∴,,
由折叠的性质可得,,, ,
设,
在中,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
在中,,
∴,
解得,
故选:.
4.(23-24九年级上·山西运城·期中)如图,已知正方形的对角线长为,将正方形沿直线折叠,则图中阴影部分的周长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查的是翻折变换质,即折叠是一种对称变换,先设正方形的边长为,再根据对角线长为求出的值,由图形翻折变换的性质可知,,,由阴影部分的周长即可得出结论,解题的关键是熟记轴对称图形的性质.
【详解】如图:
设正方形的边长为,则,
解得,
由翻折变换的性质可知:,,,
∴阴影部分的周长,
,
,
,
,
故选:.
5.(2024·甘肃·模拟预测)如图,在矩形中,,,为中点,为上一点,将沿折叠后,点恰好落到上的点处,则折痕的长是 .
【答案】
【分析】连接,根据将沿折叠后,点恰好落到上的点处,可证明,得,设,则,在中,有,可解得,从而在中,.本题考查矩形中的翻折问题,解题的关键是掌握翻折的性质,熟练应用勾股定理列方程.
【详解】解:连接,如图:
为中点,
,
将沿折叠后,点恰好落到上的点处,
,,,
,
,
,
,
设,则,
,
在中,,
,
解得,
,
在中,
,
故答案为:.
6.(23-24九年级·河北邢台·期中)如图,在菱形纸片中,.
(1) .
(2)点E在边上,将菱形纸片沿折叠,点C对应点为点,且是的垂直平分线,则的大小为 .
【答案】 60 75
【分析】本题考查菱形的性质,垂直平分线的定义.
(1)直接根据菱形的对角相等即可求解;
(2)如图,由垂直平分线的定义得到,从而,由菱形的性质得到,从而由折叠有,因此,再根据菱形的对边平行即可求解.
【详解】解:(1)∵四边形是菱形,
∴.
故答案为:60
(2)如图,
∵是的垂直平分线,
∴,
∴,
∵在菱形中,,
∴,
由折叠可得,
∴,
∵在菱形中,,
∴.
故答案为:75
7.(23-24九年级·江苏扬州·阶段练习)如图,在菱形纸片中,,是边的中点,将菱形纸片沿过点的直线折叠,使点落在直线上的点处,折痕为,与交于点.有如下结论:①;②;③;④.上述结论中,所有正确结论的序号是 .
【答案】①②③④
【分析】由菱形的性质,,可得,是等边三角形,结合是边的中点,根据三线合一可得,根据含角直角三角形的性质,可证③正确,
由,结合折叠的性质,可证①正确,
由折叠的性质得到的度数,结合,得到,根据三角形内角和,可证②正确,
连接,与交于点,由,,得,结合,由,可证④正确,
本题考查了,菱形的性质,折叠的性质,含角直角三角形的性质,全等三角形的性质与判定,解题的关键是:连接辅助线,构造全等三角形.
【详解】解:∵菱形,
∴,
∵,
∴,是等边三角形,,
∵是边的中点,
∴,
∴,
∴,故③正确,
∴,
由折叠的性质可得,,,
∴,故①正确,
∴,
∵,
∴,故②正确,
连接,与交于点,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,故④正确,
故答案为:①②③④.
8.(23-24九年级·陕西·阶段练习)如图,边长为4的正方形的对角线与交于点O,将正方形沿直线折叠,点A的对应点恰好落在对角线上,则的长为 .
【答案】/
【分析】本题考查了翻折变换(折叠问题),正方形的性质,勾股定理,正确的识别图形是解题的关键.连接,设点的对应点为,连接,根据正方形的性质求出的长度,再结合翻折的性质可以得到,利用求出,再利用即可求出.
【详解】解:四边形是正方形,
,,
,
由勾股定理有,
如图,连接,设点的对应点为,连接,
由折叠性质可知,,,,
,
,
是等腰直角三角形,
,
,
.
故答案为:
三、解答题
9.(23-24九年级·山东滨州·期中)如图,在矩形中,点在边上,将沿折叠,使点落在边上的点处,过点作,交于点,连接.
(1)判断四边形的形状,并说明理由.
(2)若,,求四边形的面积.
【答案】(1)四边形是菱形,理由见解析;
(2).
【分析】()四边形是菱形.根据题意和翻折的性质,可以得到,再根据全等三角形的性质和菱形的判定方法即可证明结论成立;
()根据题意和勾股定理,可以求得的长,进而求得和的值,从而可以得到四边形的面积;
本题考查了翻折变化、菱形的性质和判定、矩形的性质,勾股定理,解题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,利用数形结合的思想解答.
【详解】(1)解:四边形是菱形,理由如下:
由题意可知,,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形,
又∵,
∴四边形是菱形;
(2)解:∵矩形中,, ,,
∴,,
∴,
∴,
设,则,,
∵,
∴,
解得,
∴,
∴四边形的面积.
10.(23-24九年级·广西河池·期中)【探究与证明】
【探究】某数学兴趣小组在学完第十八章《平行四边形》之后,探究了新人教版九年级册数学教材第64页的数学活动1.其内容如下:
如果我们身旁没有量角器或三角尺,又需要作,,等大小的角,可以采用如图1的方法:
(1)对折矩形纸片,使与重合,得到折痕,把纸片展平.
(2)再一次折叠纸片,使点A落在上,并使折痕经过点B,得到折痕,同时,得到了线段.
【证明】请根据上述过程完成下列问题:
(1)连接,如图2.请直接写出:______;
(2)请判断和的数量关系,并说明理由;
(3)乐乐在探究活动的第(2)步基础上再次动手操作(如图3),将延长交于点G.将沿折叠,点B刚好落在边上点H处,连接,把纸片再次展平.请证明四边形是平行四边形.
【答案】(1)
(2),理由见解析
(3)见解析
【分析】本题考查四边形综合题、直角三角形的性质、矩形的性质、平行四边形的判定等知识,正确的理解题意是解题的关键,题目具有一定的综合性,比较新颖.
(1)根据折叠的性质可得,,然后证明出,得到,然后证明出是等边三角形,得到,根据折叠的性质即可得出;
(2)由,得到,即可得出;
(3)由,根据矩形的性质,,,可得是等边三角形,则,由折叠得,,可得出,即可得出四边形是平行四边形.
【详解】(1)对折矩形纸片,使与重合,得到折痕,
∴,,
又∵
∴
∴
再次折叠纸片,使点落在上,并使折痕经过点,得到折痕,同时得到了线段.
,
∴
∴是等边三角形
,
由折叠的性质得:;
(2)∵,
,
;
(3)∵,四边形是矩形,
,
,,
是等边三角形,
,
由折叠得,,
,
四边形是平行四边形.
11.(2024·辽宁盘锦·三模)实践操作:
在矩形中,,现将纸片折叠,点的对应点记为点,折痕为(点、折痕与矩形的边的交点),再将纸片还原.
初步思考:
(1)若点落在矩形的边上(如图①).
当点与点重合时,__________,当点与点重合时,___________;
深入探究:
(2)当点在上,点在上时(如图②),
①求证:四边形为菱形:
②当时,直接写出四边形的边长.
拓展延伸:
若点与点重合,点在上,射线与射线交于点(如图③).在折叠过程中,是否存在使得线段与线段的长度相等的情况?若存在,请求出线段的长度:若不存在,请说明理由.
【答案】(1),;(2)① 证明见解析; ② 四边形的边长为;拓展延伸:存在,线段的长为:或,过程见解析;
【分析】本题考查折叠的性质,矩形的性质,平行四边形的判定和性质,菱形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,作出辅助线构造全等三角形,利用分类讨论思想是解题的关键.
(1)根据折叠的性质,得到等角,进而求解;
(2)① 根据折叠的性质,得到,利用矩形的性质,证明,,且,即证四边形是平行四边形,又对角线互相垂直,即证明是菱形;
② 设菱形 的边长为,则,,在中,利用勾股定理,即可求出四边形的边长;
拓展延伸:根据点在线段上和线段延长线上,两种情况进行讨论;当点在线段上,连接 ,根据折叠的性质,得到,,,证明,设 , 则 , 则 ,在中,利用勾股定理,可解得;当点线段延长线上,根据折叠的性质,可得,,证明,设 , 则 ,在中,利用勾股定理,可解得.
【详解】解:(1)当点与点重合时,如图所示,
根据折叠的性质,可知,
,
当点与点重合时,如图,
四边形为矩形,,
根据折叠的性质,可知,
.
(2)① 当点在上, 点在上时,如图,
是的中垂线,
,
四边形是矩形,
,
,
,
,
,
,
四边形是平行四边形,
,
四边形为菱形,
② 设菱形 的边长为,
则,,
在中,,即,
解得,
当 时, 菱形 的边长为 .
拓展延伸:存在,线段的长为:或,理由如下,
情况一:如图, 连接 ,
根据折叠的性质,,,,
设 , 则 , 则 ,
,
,
在中,,
解得: .
情况二:如图,
根据折叠的性质,可得,,
,
又四边形为矩形,
,
,
,又,,
,
,
设 , 则 , ,
,,
在中,,
,
解得,
综上,线段的长为:或.
12.(2024·贵州·一模)图,在菱形中,,E,F分别是的中点,点G,H分别在上,且,分别沿折叠菱形,点B,D的对应点分别为点M,N,连接.
(1)问题解决:如图①,请判断线段的数量关系和位置关系: ;
(2)问题探究:如图②,当点M,N分别落在上时,请判断四边形的形状,并说明理由;
(3)拓展延伸:如图③,当点A,M,E恰好在一条直线上时,求 的值.
【答案】(1),
(2)四边形是矩形,理由见解析
(3)
【分析】(1)连接,由菱形的性质和线段中点的定义得到,,进而证明得到,由折叠的性质可得,,再证明,,进而证明,得到,证明,得到,则,;
(2)由菱形的性质得到,,则,由折叠的性质可得,,即可证明是等边三角形,得到,证明,得到,则,同理可证明,即可证明四边形是矩形;
(3)如图所示,过点M作于H,连接,证明是等边三角形,由E为的中点,得到.由折叠的性质可得,则,,推出,则,在中,,则.
【详解】(1)解:如图所示,连接,
∵四边形是菱形,
∴,
∵E,F分别是的中点,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
由折叠的性质可得,,
∵,,
∴,
∵,
∴,
又∵,即,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,即,
∴,
∴,,
故答案为:,.
(2)解:四边形是矩形,理由如下:
∵四边形是菱形,
∴,,
∴,
由折叠的性质可得,,
∴是等边三角形,
∴,
∵点E、F是 的中点,
∴,
∴,
∴,
∴,
同理可证明,
∴四边形是矩形;
(3)解:如图所示,过点M作于H,连接,
∵四边形是菱形,
∴,
∵,
∴是等边三角形,
∵E为的中点,
∴.
由折叠的性质可得,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
在中,,
∴,即.
【点睛】本题主要考查了菱形的性质,矩形的判定,等边三角形的性质与判定,折叠的性质,全等三角形的性质与判定,勾股定理,含30度角的直角三角形的性质等等,熟练掌握菱形的性质和折叠的性质是解题的关键.
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1.5特殊平行四边形与折叠综合问题
(三大难点培优压轴练)
题型一、矩形与折叠综合问题
1.(2024·安徽阜阳·三模)如图,把矩形沿折叠,若,则 ( )
A. B. C. D.
2.(2024·浙江嘉兴·一模)如图,已知矩形纸条,将该纸条折叠,使得点落在边上的点处,折痕为,若,,则四边形的周长是( )
A.20 B.22 C.24 D.26
3.(2024·广东·三模)如图,在矩形中,点E,F分别在边,上,将四边形沿折叠,使得点A落在点G处,点B恰好落在边上的点H处,连接.若C,H,G三点共线,且,则的长为( )
A. B. C. D.9
4.(23-24八年级下·广东阳江·期中)如图,矩形沿着直线对折,点D恰好落与边上的点H重合,,.
(1)判断的形状,并说明理由;
(2)求的面积.
5.(2024·河北邯郸·二模)如图1,一矩形纸片,,,点P是边上的动点(不与端点重合),把沿折叠,点A落在点E处,连接,设,.
(1)求的度数(用含的式子表示);
(2)当P,E,C三点在一条直线上时,如图2所示,求证:,并求此时m的值;
题型二、菱形与折叠综合问题
6.(2024·江苏南通·二模)如图,在菱形中,,点P是上一点(不与端点重合),点A关于直线的对称点为E,连接,,则的度数为( )
A. B. C. D.
7.(2024·河南平顶山·二模)如图,菱形的顶点在轴上.于点,将菱形沿所在直线折叠,点的对应点为.若,点的横坐标为2,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
8.(23-24九年级下·宁夏银川·期中)如图,在菱形纸片中,是边上一点,将沿直线翻折,使点落在上,连接.已知,,则的度数为 .
9.(2024·内蒙古赤峰·二模)如图,在菱形中,,,折叠该菱形,使点落在边上的点M处,折痕分别与边,交于点E,F.当点M的位置变化时,长的最小值为 .
10.(2024·四川南充·三模)如图,在菱形中,,,点,分别在,边上,将沿直线翻折,得对应.
(1)如图,若点与重合,且,与交于点,与交于点,求证:;
(2)如图,若点刚好落在的中点处,求的值;
(3)如图,若点为的中点,求的最小值.
题型三、正方形与折叠综合问题
11.(2024·四川广安·二模)如图,有一张长方形片,,.点E为上一点,将纸片沿折叠,的对应边恰好经过点D,则线段的长为( )
A.4 B.5 C.3 D.6
12.(2024·安徽蚌埠·三模)如图,正方形中,点为边延长线上一点,连接,将以为轴进行翻折,得到,射线交于点,连接,.则下列结论错误的是( )
A. B.
C.为的中点 D.
13.(2024·安徽淮南·二模)如图,E,F两点分别在正方形的边上,,沿折叠,沿折叠,使得B,D两点重合于点G .且E,G,F在同一条直线上,则的值为( )
A. B. C. D.
二、解答题
14.(23-24八年级下·湖南永州·阶段练习)如图,已知正方形的边长为,,将正方形边沿折叠到,延长交于点,则的周长是多少?
15.(23-24八年级下·辽宁大连·期中)(1)如图1,已知正方形纸片,将正方形纸片沿过点A的直线折叠,使点B 落在正方形的内部,点B的对应点为点M,折痕为,延长交于点F,连接,求的度数;
(2)如图2,将正方形纸片沿继续折叠,点C的对应点为点N.当点N恰好落在折痕上,则
① ;
②若 线段 ;
(3)如图3,在矩形中,,点E、F 分别在边上,将矩形沿 折叠,点B落在M处,点D 落在G处,点A、M、G恰好在同一直线上,若 ,求的长.
1.(23-24九年级·辽宁大连·期中)如图,将一张矩形纸片对折,使边与,与分别重合,展开后得四边形.若,,则四边形的面积为( )
A.4 B.5 C.6 D.8
2.(23-24九年级·湖南湘西·期中)如图,对折矩形纸片,使得与重合,得到折痕;把纸片展平,再折一次纸片,使得折痕经过点B,得到折痕,同时使得点A的对称点N落在上,如果,则( )
A.6 B. C.2 D.
3.(23-24九年级·山东烟台·期中)如图,正方形 的对角线与相交于点,将正方形沿直线折叠,点落在对角线上的点处,折痕交于点,若,则正方形的边长为( )
A. B. C. D.
4.(23-24九年级上·山西运城·期中)如图,已知正方形的对角线长为,将正方形沿直线折叠,则图中阴影部分的周长为( )
A. B. C. D.
5.(2024·甘肃·模拟预测)如图,在矩形中,,,为中点,为上一点,将沿折叠后,点恰好落到上的点处,则折痕的长是 .
6.(23-24九年级·河北邢台·期中)如图,在菱形纸片中,.
(1) .
(2)点E在边上,将菱形纸片沿折叠,点C对应点为点,且是的垂直平分线,则的大小为 .
7.(23-24九年级·江苏扬州·阶段练习)如图,在菱形纸片中,,是边的中点,将菱形纸片沿过点的直线折叠,使点落在直线上的点处,折痕为,与交于点.有如下结论:①;②;③;④.上述结论中,所有正确结论的序号是 .
8.(23-24九年级·陕西·阶段练习)如图,边长为4的正方形的对角线与交于点O,将正方形沿直线折叠,点A的对应点恰好落在对角线上,则的长为 .
9.(23-24九年级·山东滨州·期中)如图,在矩形中,点在边上,将沿折叠,使点落在边上的点处,过点作,交于点,连接.
(1)判断四边形的形状,并说明理由.
(2)若,,求四边形的面积.
10.(23-24九年级·广西河池·期中)【探究与证明】
【探究】某数学兴趣小组在学完第十八章《平行四边形》之后,探究了新人教版九年级册数学教材第64页的数学活动1.其内容如下:
如果我们身旁没有量角器或三角尺,又需要作,,等大小的角,可以采用如图1的方法:
(1)对折矩形纸片,使与重合,得到折痕,把纸片展平.
(2)再一次折叠纸片,使点A落在上,并使折痕经过点B,得到折痕,同时,得到了线段.
【证明】请根据上述过程完成下列问题:
(1)连接,如图2.请直接写出:______;
(2)请判断和的数量关系,并说明理由;
(3)乐乐在探究活动的第(2)步基础上再次动手操作(如图3),将延长交于点G.将沿折叠,点B刚好落在边上点H处,连接,把纸片再次展平.请证明四边形是平行四边形.
11.(2024·辽宁盘锦·三模)实践操作:
在矩形中,,现将纸片折叠,点的对应点记为点,折痕为(点、折痕与矩形的边的交点),再将纸片还原.
初步思考:
(1)若点落在矩形的边上(如图①).
当点与点重合时,__________,当点与点重合时,___________;
深入探究:
(2)当点在上,点在上时(如图②),
①求证:四边形为菱形:
②当时,直接写出四边形的边长.
拓展延伸:
若点与点重合,点在上,射线与射线交于点(如图③).在折叠过程中,是否存在使得线段与线段的长度相等的情况?若存在,请求出线段的长度:若不存在,请说明理由.
12.(2024·贵州·一模)图,在菱形中,,E,F分别是的中点,点G,H分别在上,且,分别沿折叠菱形,点B,D的对应点分别为点M,N,连接.
(1)问题解决:如图①,请判断线段的数量关系和位置关系: ;
(2)问题探究:如图②,当点M,N分别落在上时,请判断四边形的形状,并说明理由;
(3)拓展延伸:如图③,当点A,M,E恰好在一条直线上时,求 的值.
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