专题03利用勾股定理巧解四种折叠问题-2024-2025学年八年级数学上册考试满分全攻略同步备课备考系列(北师大版)

2024-07-12
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资源信息

学段 初中
学科 数学
教材版本 初中数学北师大版(2012)八年级上册
年级 八年级
章节 3 勾股定理的应用
类型 题集-专项训练
知识点 -
使用场景 同步教学-单元练习
学年 2024-2025
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 2.59 MB
发布时间 2024-07-12
更新时间 2024-07-12
作者 宋老师数学图文制作室
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审核时间 2024-07-12
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内容正文:

专题03利用勾股定理巧解四种折叠问题 题型01巧用对称法求折叠中线段的长 【典例分析】 【例1-1】(23-24八年级上·河南洛阳·期末)如图所示,在中,,,,将折叠,使点C与点A重合,折痕为,则的长为(    ) A. B. C. D. 【例1-2】(23-24八年级上·四川成都·期末)如图,在长方形中,,,将此长方形沿折叠,使点与点重合,则的长度为 . 【例1-3】(23-24八年级上·四川成都·期末)如图,在长方形纸片中,,,将纸片按如图所示的方式折叠,使点B与点重合,折痕为. (1)求证:; (2)求和的长. 【变式演练】 【变式1-1】(23-24八年级上·江苏盐城·期末)如图所示,有一块直角三角形纸片,,将斜边翻折,使点B落在直角边延长线上的点E处,折痕为,则的长为(   ) A.1 B. C.1.5 D. 【变式1-2】(23-24八年级上·吉林长春·阶段练习)如图,在中,,,,把折叠,使落在边所在的直线上,且点B的对应点为点,折痕为,则重叠部分(阴影部分)的面积是 . 【变式1-3】(23-24八年级上·四川成都·期末)如图,长方形纸片中,已知,折叠纸片使边与对角线重合,点B落在点F处,折痕为,且. (1)求的长; (2)求的长. 题型02巧用全等法求折叠中线段的长 【典例分析】 【例2-1】(23-24八年级上·黑龙江牡丹江·期末)在以“长方形的折叠”为主题的数学活动课上,某位同学进行了如下操作:第一步:在长方形纸片的边上取一点E,将沿翻折,使点B落在点处,边交于点F,第二步:将沿翻折,点C的对应点恰好落在线段上.根据以上的操作,若,是的中点,则线段的长为(  ) A. B.3 C. D.4 【例2-2】(22-23八年级上·广东深圳·期末)如图,在矩形中,,点E为上一点,将沿翻折至,延长交于点O,交的延长线于点 G,且,则的长为 . 【例2-3】(23-24八年级上·四川宜宾·期末)将长方形纸片按如图所示的方式折叠,为折痕,折叠后,点落在点处,并且点落在边上的处,连接. (1)求证: (2)若,求的长. 【变式演练】 【变式2-1】(23-24八年级上·四川宜宾·期末)如图,在长方形纸片中,,,点E在边上,将沿折叠,点D落在点G处,分别交于点F、H,且,则的长为(   ) A. B. C. D. 【变式2-2】(23-24八年级上·福建福州·期末)如图, 长方形纸片,,,点P在边上,将沿折叠,点D落在E处,,分别交于点O,F, 且, 则长为 【变式2-3】(23-24八年级上·江苏无锡·阶段练习)已知长方形中,,,,点在边上,由往运动,速度为,运动时间为秒,将沿着翻折至,点对应点为,所在直线与边交于点. (1)如图1,当时,求证:; (2)如图2,当时,求的长. 题型03巧用方程思想求折叠中线段的长 【典例分析】 【例3-1】(23-24八年级上·浙江绍兴·期末)如图是一张直角三角形纸片,已知,,将纸片沿折叠,使点落在边上的点处,则折痕长为(    ). A. B. C. D. 【例3-2】(23-24八年级下·甘肃平凉·期中)如图所示为一张直角三角形纸片,直角边,,将折叠,使点B与点A重合,折痕为,则的长为 cm. 【例3-3】(23-24八年级上·广东佛山·阶段练习)如图,中,,,.将沿折叠,使点恰好落在斜边的处. (1)求的长: (2)求的长. 【变式演练】 【变式3-1】(23-24八年级下·江苏镇江·期中)如图,在正方形中,,是的中点,将沿对折至,延长交于点,则的长是(    ) A.4 B. C.3 D. 【变式3-2】(23-24八年级下·北京昌平·期中)矩形ABCD中,,,按如图方式折叠,使点B落与点D重合,折痕为,则 .    【变式3-3】(23-24八年级上·山东青岛·阶段练习)如图,已知,两直角边,,点为上一点,现将沿折叠,使点落在斜边上的点处,试求的长. 题型04巧用折叠探究线段之间的数量关系 【典例分析】 【例4-1】(22-23八年级上·浙江杭州·期末)将长方形纸片如图折叠,B,C两点恰好重合落在边上的同一点P处,折痕分别是,,若,,,分别记,,的面积为则之间的数量关系是(  ) A. B. C. D. 【例4-2】(20-21八年级上·江苏常州·期中)在矩形中, AB=10,BC=6,为射线上一点,将沿直线翻折至的位置,使点落在点处. (1)若为边上一点. ①如图1,当点落在边上时,直接写出此时  ; ②如图2,连接,若, 则与有何数量关系?请说明理由; (2)如果点在的延长线上,当为直角三角形时,求的长. 【例4-3】(22-23八年级上·山西运城·期末)在中,点E在边上,将沿翻折,使点A落在处,且,连接交于点F. (1)若,. ①如图1,当时,______,边与线段的数量关系是______; ②如图2,当为任意角度数时,上述结论是否依然成立,请说明理由. (2)如图3,若,,猜想的度数及边与线段的数量关系,并说明理由. 【变式演练】 【变式4-1】(21-22八年级上·福建泉州·期末)如图1,长方形中,点是的中点,将沿向下折叠后得到,将延长线交直线于点. (1)若点恰好落在边上,则与的数量关系是_______. (2)如果点在长方形的内部,如图1所示. ①求证:; ②若,,求的长度. (3)在折叠长方形的过程中,若.请用含的代数式表示的值. 【变式4-2】(23-24八年级上·江西景德镇·期中)长方形中,点E是的中点,将沿向下折叠后得到,将延长线交直线于点F.    (1)若点G恰好落在边上,则与的数量关系是____________; (2)如果点G在长方形的内部,如图所示: ①试探究线段之间的数量关系,并说明理由; ②若,,求的长度. 【变式4-3】(21-22八年级上·江苏无锡·期中)在四边形ABCD中,∠A=∠B=∠C=∠D=90°,AB=CD=10,BC=AD=6,P为射线BC上一点,将△ABP沿直线AP翻折至△AEP的位置,使点B落在点E处. (1)若P为BC上一点. ①如图1,当点E落在边CD上时,利用尺规作图,在图1中作出满足条件的点E(不写作法,保留作图痕迹),并直接写出此时CE=   ; ②如图2,连接CE,若CE∥AP,则BP与BC有何数量关系?请说明理由; (2)如果点P在BC的延长线上,当△PEC为直角三角形时,求PB的长. 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1 学科网(北京)股份有限公司 $$ 专题03利用勾股定理巧解四种折叠问题 题型01巧用对称法求折叠中线段的长 【典例分析】 【例1-1】(23-24八年级上·河南洛阳·期末)如图所示,在中,,,,将折叠,使点C与点A重合,折痕为,则的长为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】本题主要考查了勾股定理和折叠的性质,根据勾股定理求出,由折叠的性质可得,设,则,利用勾股定理可得方程,解方程即可得到答案. 【详解】解:在中,,,, ∴, 由折叠的性质可得, 设,则, 在中,由勾股定理得, ∴, 解得, ∴, 故选:B 【例1-2】(23-24八年级上·四川成都·期末)如图,在长方形中,,,将此长方形沿折叠,使点与点重合,则的长度为 . 【答案】6 【分析】本题考查勾股定理与折叠问题.折叠得到,设,利用勾股定理进行求解即可,掌握折叠的性质和勾股定理,是解题的关键. 【详解】解:∵折叠, ∴, 设, ∵在长方形中,,, ∴, 由勾股定理得, ∴, ∴, ∴. 故答案为:6. 【例1-3】(23-24八年级上·四川成都·期末)如图,在长方形纸片中,,,将纸片按如图所示的方式折叠,使点B与点重合,折痕为. (1)求证:; (2)求和的长. 【答案】(1)见详解 (2), 【分析】本题考查了折叠的性质,勾股定理,解题的关键是,熟练应用折叠的性质及勾股定理,表示出线段的长度,列出等量关系式. (1)根据折叠的性质,可得,由长方形可得,,利用等边对等角,即可得出; (2)设的长度为,为,在中应用勾股定理,列出一元二次方程,即可求出的长度,过点作,在中应用勾股定理,即可求出的长度. 【详解】(1)解:根据折叠的性质,可得, 是长方形, , , , . (2)设,则, 在中, ,即:, 解得:, , 过点作,垂足为, 由(1)可知,, 又,, ,, , 在中, ,即, 解得:,(舍), 故:, 【变式演练】 【变式1-1】(23-24八年级上·江苏盐城·期末)如图所示,有一块直角三角形纸片,,将斜边翻折,使点B落在直角边延长线上的点E处,折痕为,则的长为(   ) A.1 B. C.1.5 D. 【答案】A 【分析】本题考查勾股定理与折叠问题.勾股定理求出,折叠得到,利用求出的长即可. 【详解】解:∵, ∴, ∵折叠, ∴, ∴; 故选A 【变式1-2】(23-24八年级上·吉林长春·阶段练习)如图,在中,,,,把折叠,使落在边所在的直线上,且点B的对应点为点,折痕为,则重叠部分(阴影部分)的面积是 . 【答案】36 【分析】本题考查了翻折变换的性质以及勾股定理等知识,根据已知得出,是解题关键.利用勾股定理求出,然后利用三角形面积公式求解即可. 【详解】解:∵,,, ∴, ∴, 设, ∵翻折, ∴,, ∴, 在中,, ∴, 解得, ∴阴影部分面积为. 故答案为:36. 【变式1-3】(23-24八年级上·四川成都·期末)如图,长方形纸片中,已知,折叠纸片使边与对角线重合,点B落在点F处,折痕为,且. (1)求的长; (2)求的长. 【答案】(1) (2) 【分析】本题考查勾股定理与折叠问题,掌握折叠的性质,利用勾股定理进行求解,是解题的关键. (1)根据折叠的性质,得到,进而得到,利用勾股定理进行求解即可; (2)根据折叠的性质,得到,设,在中,利用勾股定理进行求解即可. 【详解】(1)解:∵长方形纸片中,,折叠纸片使边与对角线重合, ∴, ∴,, ∴; (2)∵折叠, ∴, 设,则:, 在中,, ∴, ∴, ∴ 题型02巧用全等法求折叠中线段的长 【典例分析】 【例2-1】(23-24八年级上·黑龙江牡丹江·期末)在以“长方形的折叠”为主题的数学活动课上,某位同学进行了如下操作:第一步:在长方形纸片的边上取一点E,将沿翻折,使点B落在点处,边交于点F,第二步:将沿翻折,点C的对应点恰好落在线段上.根据以上的操作,若,是的中点,则线段的长为(  ) A. B.3 C. D.4 【答案】B 【分析】本题考查折叠的性质,勾股定理,三角形全等的判定与性质,根据矩形折叠得到,,,,结合中点及勾股定理求出,从而得到即可得到答案 【详解】解:∵四边形是矩形, ∴,,, 由折叠的性质可得:,,,, ∵点恰好为的中点, ∴, ∴, ∴, ∴,, ∵,,, ∴, ∴, ∵,,, ∴, ∴, 故选:B 【例2-2】(22-23八年级上·广东深圳·期末)如图,在矩形中,,点E为上一点,将沿翻折至,延长交于点O,交的延长线于点 G,且,则的长为 . 【答案】/ 【分析】由折叠可知,通过“”易证明,得到.于是.设,则,进而可得.在中,利用勾股定理建立方程,求解即可. 【详解】∵四边形为矩形, ∴. 由折叠可知:. ∴. 在和中, ∴ ∴, ∴, ∴, 设,则 . ∴. 在中,,即 解得: 故答案为:. 【点睛】本题考查矩形的性质,折叠的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,利用全等三角形的性质得出是解题关键 【例2-3】(23-24八年级上·四川宜宾·期末)将长方形纸片按如图所示的方式折叠,为折痕,折叠后,点落在点处,并且点落在边上的处,连接. (1)求证: (2)若,求的长. 【答案】(1)证明见解析 (2) 【分析】本题考查了翻折性质、全等三角形的性质、勾股定理的应用、补角的运算,正确掌握相关性质内容是解题的关键. (1)根据翻折,易得,结合全等三角形的性质,再根据角的运算以及等量代换,即可作答. (2)先算出的值,再设,根据勾股定理建立等式,表达出,再在中,代入数值计算,即可作答. 【详解】(1)证明:由题可知: (2)解:在中 在中,设 在中, 在中 解 【变式演练】 【变式2-1】(23-24八年级上·四川宜宾·期末)如图,在长方形纸片中,,,点E在边上,将沿折叠,点D落在点G处,分别交于点F、H,且,则的长为(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】本题考查勾股定理,全等三角形性质及判定,折叠问题等.根据题意设,则,证明,利用全等性质得到,在中应用勾股定理即可得到本题答案. 【详解】解:∵长方形纸片中,沿折叠,点D落在点G处, ∴, 在和中, , ∴, ∴, ∴, ∴设,则, ∴, ∴, ∴在中应用勾股定理得:, 解得:, ∴, 故选∶D 【变式2-2】(23-24八年级上·福建福州·期末)如图, 长方形纸片,,,点P在边上,将沿折叠,点D落在E处,,分别交于点O,F, 且, 则长为 【答案】 【分析】本题考查了折叠,全等三角形的判定与性质以及勾股定理的应用,解题时常常设要求的线段长为x,然后根据折叠和轴对称的性质用含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出答案.折叠,得到,证明,得到,进而得到,设,在中,利用勾股定理进行求解,进而求出的长. 【详解】解:∵长方形纸片, ∴, ∵折叠, ∴, ∵,, ∴, ∴, ∴,即:, ∴, 设,则:,, ∴, 在,,即:, 解得:, ∴. 故答案为: 【变式2-3】(23-24八年级上·江苏无锡·阶段练习)已知长方形中,,,,点在边上,由往运动,速度为,运动时间为秒,将沿着翻折至,点对应点为,所在直线与边交于点. (1)如图1,当时,求证:; (2)如图2,当时,求的长. 【答案】(1)见解析 (2) 【分析】(1)由,从而得到,由折叠的性质可得,,即可得到,根据等角对等边,即可求解, (2)延长、交于点,当时,求出的长,由,得到,同理(1)可得到,在中应用勾股定理,即可求解, 本题考查了,折叠的性质,矩形的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,解题的关键是:熟练掌握相关性质定理. 【详解】(1)解:, , 由折叠的性质可得,, , , (2)解:延长、交于点, 由矩形的性质可得,, , 又, 当时,,, , , , 由折叠的性质可得,, , , 设,则, 在中,根据勾股定理,,即:,解得:, , 故答案为: 题型03巧用方程思想求折叠中线段的长 【典例分析】 【例3-1】(23-24八年级上·浙江绍兴·期末)如图是一张直角三角形纸片,已知,,将纸片沿折叠,使点落在边上的点处,则折痕长为(    ). A. B. C. D. 【答案】B 【分析】本题考查翻折变化、勾股定理,利用勾股定理可以求得的长,由折叠得,,设,在中利用勾股定理即可得到的长,继而得的长.掌握折叠的性质及勾股定理是解题的关键. 【详解】解:∵,,, ∴, 将纸片沿折叠,使点落在边上的点处,, ∴,,, ∴在中,,,, ∴, ∴, ∴, 在中,, ∴折痕长为. 故选:B 【例3-2】(23-24八年级下·甘肃平凉·期中)如图所示为一张直角三角形纸片,直角边,,将折叠,使点B与点A重合,折痕为,则的长为 cm. 【答案】 【分析】本题考查勾股定理与折叠问题. 设,则,,在中,根据勾股定理构造方程求解即可. 【详解】解:设,则, 由折叠可得:, ∵, ∴在中,, 即, 解得:, ∴. 故答案为: 【例3-3】(23-24八年级上·广东佛山·阶段练习)如图,中,,,.将沿折叠,使点恰好落在斜边的处. (1)求的长: (2)求的长. 【答案】(1) (2) 【分析】本题考查了勾股定理,解题的关键是掌握直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方. (1)直接根据勾股定理,即可解答; (2)根据折叠的性质得出,设,则,,根据勾股定理可得:,列出方程求解即可. 【详解】(1)解:∵,,, ∴. (2)解:∵沿折叠,使点恰好落在斜边的处, ∴, 设, 则,, 根据勾股定理可得:, 即, 解得:, ∴ 【变式演练】 【变式3-1】(23-24八年级下·江苏镇江·期中)如图,在正方形中,,是的中点,将沿对折至,延长交于点,则的长是(    ) A.4 B. C.3 D. 【答案】B 【分析】本题主要考查勾股定理的综合应用以及翻折变换的性质,全等三角形的判定和性质.利用翻折变换对应边关系得出,,,利用定理得出,由全等三角形的性质得出,设,则,利用勾股定理得出,进而求出即可. 【详解】解:如图,连接, 在正方形中,,, 将沿对折至, ,,, ,, , , 设,则, 为的中点, , , 在中, 由勾股定理,得, , 解得, . 故选:B 【变式3-2】(23-24八年级下·北京昌平·期中)矩形ABCD中,,,按如图方式折叠,使点B落与点D重合,折痕为,则 .    【答案】 【分析】本题主要考查了矩形与折叠问题,勾股定理,先由折叠的性质可得,再由矩形的性质可得,设,则,可由勾股定理建立方程,解方程即可得到答案. 【详解】解:由翻折的性质可知,, ∵四边形是矩形, ∴, 设,则, 在中,由勾股定理得, , , 解得, ∴; 故答案为: 【变式3-3】(23-24八年级上·山东青岛·阶段练习)如图,已知,两直角边,,点为上一点,现将沿折叠,使点落在斜边上的点处,试求的长. 【答案】的长为 【分析】本题考查了翻折变换的性质,勾股定理的应用,先根据勾股定理求得的长,再根据折叠的性质求得的长,从而利用勾股定理可求得的长,熟记性质并表示出的三边,然后利用勾股定理列出方程是解题的关键. 【详解】解:设 根据翻折的性质可得, 在中, ∴ 解得: ∴的长为 题型04巧用折叠探究线段之间的数量关系 【典例分析】 【例4-1】(22-23八年级上·浙江杭州·期末)将长方形纸片如图折叠,B,C两点恰好重合落在边上的同一点P处,折痕分别是,,若,,,分别记,,的面积为则之间的数量关系是(  ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】根据折叠的性质和三角形的面积公式即可得到结论. 【详解】解:过P作于E,如图: ∵,,, ∴, ∵将长方形纸片如图折叠,B,C两点恰好重合落在边上的同一点P处,折痕分别是,, ∴B与P关于直线对称,C与P关于直线对称, ∴, ∵, ∴, ∴, ∴, 同理, ∵, ∴, ∴, . , ∴.A、,故该选项不符合题意; B、,故该选项不符合题意; C、,故该选项不符合题意; D、,故该选项符合题意; 故选:D. 【点睛】本题考查了翻折变换(折叠问题),勾股定理,三角形面积的计算,熟练掌握折叠的性质是解题的关键 【例4-2】(20-21八年级上·江苏常州·期中)在矩形中, AB=10,BC=6,为射线上一点,将沿直线翻折至的位置,使点落在点处. (1)若为边上一点. ①如图1,当点落在边上时,直接写出此时  ; ②如图2,连接,若, 则与有何数量关系?请说明理由; (2)如果点在的延长线上,当为直角三角形时,求的长. 【答案】(1)①2;②BC=2BP,见解析 (2)BP=10或30 【分析】(1)①利用勾股定理求出DE的长即可;②根据平行线的性质和翻折的性质可证EP=CP,BP=PE,从而BP=PC,进而得BC=2BP; (2)由△PEC是直角三角形,∠EPC=90°时,这时四边形ABPE是正方形,得PB=AB=10;当∠ECP=90°时,设BP=x,则PC=x-6,在Rt△ECP中,利用勾股定理列方程即可求解,当∠PEC=90°时,点P在线段BC上,不符合题意,舍去. 【详解】(1)解:①如图:点E为折叠后的点B的对应点 ∵AE=AB=10,AD=6,∠D=90°, ∴, ∴CE=DC-DE=10-8=2; 故答案为:2; ②BC=2BP,理由如下: ∵将△ABP沿直线AP翻折至△AEP的位置, ∴∠APB=∠APE,PE=BP, ∵CEAP, ∴∠CEP=∠APE,∠ECP=∠APB, ∴∠PEC=∠ECP, ∴EP=CP, ∴BP=BC, ∴BC=2BP; (2)∵△PEC是直角三角形 当∠EPC=90°时, ∵∠EPC=∠AEP=∠B=90°,且EP=BP, ∴四边形ABPE是正方形, ∴PB=AB=10; 当∠ECP=90°时, 则∠ECP=∠B=90°, ∴, ∵, ∴点E、D、C三点共线, 由翻折知AE=AB=10,根据勾股定理得DE=8, ∴EC=18, 设BP=x,则PC=x﹣6, 在Rt△ECP中,由勾股定理得: 182+(x﹣6)2=x2, 解得x=30, ∴PB=30; 当∠PEC=90°时,点P在线段BC上, 不符合题意,舍去, 综上:BP=10或30. 【点睛】本题属于几何变换综合题,考查了矩形的性质、正方形的判定、翻折变换、勾股定理等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题 【例4-3】(22-23八年级上·山西运城·期末)在中,点E在边上,将沿翻折,使点A落在处,且,连接交于点F. (1)若,. ①如图1,当时,______,边与线段的数量关系是______; ②如图2,当为任意角度数时,上述结论是否依然成立,请说明理由. (2)如图3,若,,猜想的度数及边与线段的数量关系,并说明理由. 【答案】(1)①45°;;②成立;理由见解析 (2),;理由见解析 【分析】(1)根据平行线的性质求得,由折叠的性质求得,再证明是等腰直角三角形,即可得到结论; (2)同(1),证明是等边三角形,即可得到结论. 【详解】(1)解:①∵,, ∴, ∴, 由折叠可得, ∴, ∵, ∴是等腰直角三角形, ∴, ∴, ∴; 故答案为:,; ②∵,, ∴, ∴, 由折叠可得, ∴, ∵, ∴是等腰直角三角形, ∴, ∴, ∴; (2)解:,, 理由:∵,, ∴, ∴, 由折叠可得, ∴, ∴是等边三角形, ∴. 【点睛】本题考查了折叠的性质,等边三角形的判定和性质,等腰直角三角形的判定和性质,解题的关键是根据折叠得出为等腰直角三角形或等边三角形 【变式演练】 【变式4-1】(21-22八年级上·福建泉州·期末)如图1,长方形中,点是的中点,将沿向下折叠后得到,将延长线交直线于点. (1)若点恰好落在边上,则与的数量关系是_______. (2)如果点在长方形的内部,如图1所示. ①求证:; ②若,,求的长度. (3)在折叠长方形的过程中,若.请用含的代数式表示的值. 【答案】(1)2AB=AD (2)①见详解;② (3)或 【分析】(1)证明四边形ABGE是正方形即可求解; (2)①证明Rt△EGF≌Rt△EDF,即可求解;②根据①的结论用DC表示出BF,再在Rt△BFC中利用勾股定理即可求解; (3)分情况讨论:第一种情况:当G点在四边形ABCD内部时;第一种情况:当G点在四边形ABCD的边BC上时;第一种情况:当G点在四边形ABCD外部时.三种情况方法相似,均是先证明GF=DF,再在Rt△BCF中利用勾股定理即可求解. 【详解】(1)解:如图, 由折叠的性质得:AE=EG,∠A=∠BGE, 在矩形ABCD中,∠A=∠ABG=90°, ∴∠BGE=90°, ∴四边形ABGE是矩形, ∵AE=EG, ∴矩形ABGE是正方形, ∴AB=AE, ∵E点为AD中点, ∴2AE=AD, ∴2AB=AD; (2)解:如图, ①由折叠的性质得:AE=EG,∠A=∠BGE, 在矩形ABCD中,∠A=∠ABC=90°=∠D, ∴∠EGB=90°=∠EGF, ∵E点为AD中点, ∴AE=ED, ∴EG=ED, ∵EF=EF, ∴Rt△EGF≌Rt△EDF, ∴GF=DF; ②∵四边形ABCD是矩形, ∴AB=DC,∠C=90°,BC=AD, ∵根据折叠有AB=BG, ∴BG=DC, ∵, ∴, 根据①的结论有GF=DF, ∴, ∴, ∵∠C=90°,AD=BC=8, ∴在Rt△BCF中,有, ∴, 解得:, ∴, 即AB的长度为; (3)解:当G点在四边形ABCD内部时,如图, 在矩形ABCD中,AB=CD,AD=BC,∠C=90°, 由(2)得:GF=DF, ∵根据折叠的性质得:AB=BG, ∴BF=BG+GF=AB+DF=DC+DF, ∵,DF+CF=DC, ∴,,且, ∴, ∵在Rt△BCF中,有, ∴, 即, ∴, ∵AB=DC, ∴; 当G点在BC上时,由(1)得:, 此时可知F点与C点重合,即CF=0,DF=DC,根据可知此时的m的值不存在; 当G点在四边形ABCD外部时,连接EF,如图, 根据折叠的性质得:AB=BG,AE=EG,∠A=∠BGE=90°, ∵E点为AD中点, ∴AE=ED, ∴EG=ED, ∵EF=EF, ∴Rt△EGF≌Rt△EDF, ∴DF=GF, ∴BF=BG+GF=AB+DF=DC+DF, ∵,DF-CF=DC, ∴,,且, ∴, ∵在Rt△BCF中,有, ∴,即, ∴, ∵AB=DC, ∴; 综上所述:值可能为或者. 【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、折叠的性质、矩形的性质、正方形的判定与性质、勾股定理等知识,掌握折叠的性质,证明Rt△EGF≌Rt△EDF是解答本题的关键 【变式4-2】(23-24八年级上·江西景德镇·期中)长方形中,点E是的中点,将沿向下折叠后得到,将延长线交直线于点F.    (1)若点G恰好落在边上,则与的数量关系是____________; (2)如果点G在长方形的内部,如图所示: ①试探究线段之间的数量关系,并说明理由; ②若,,求的长度. 【答案】(1) (2)①,理由见解析;②的长度为 【分析】(1)由四边形是长方形得,当点G在边上,则,所以; (2)①由折叠得,则,即可根据直角三角形全等的判定定理“”证明,得,即可得出结论;②设,则,,所以,,根据勾股定理得,求出符合题意的x的值即可. 此题重点考查轴对称的性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理、数形结合的数学思想的运用等知识与方法,此题综合性强,难度较大,属于考试压轴题. 【详解】(1)解:如图1,点G在边上,    ∵四边形是长方形, , 由折叠得, , , ∵点E是的中点, , 故答案为:; (2)解:①, 理由如下:如图,连接,    由图形的翻折可知,, , ∵点E是的中点, , , 在和中, , , , ,即; ②设,则,, ,, , , 解得或(不符合题意,舍去), ,即的长度为 【变式4-3】(21-22八年级上·江苏无锡·期中)在四边形ABCD中,∠A=∠B=∠C=∠D=90°,AB=CD=10,BC=AD=6,P为射线BC上一点,将△ABP沿直线AP翻折至△AEP的位置,使点B落在点E处. (1)若P为BC上一点. ①如图1,当点E落在边CD上时,利用尺规作图,在图1中作出满足条件的点E(不写作法,保留作图痕迹),并直接写出此时CE=   ; ②如图2,连接CE,若CE∥AP,则BP与BC有何数量关系?请说明理由; (2)如果点P在BC的延长线上,当△PEC为直角三角形时,求PB的长. 【答案】(1)见解析,①,②,见解析; (2)或 【分析】(1)①以点A为圆心,AB为半径交CD于点E,利用勾股定理求出DE的长即可; ②根据平行线的性质和翻折的性质可证EP=CP,BP=PE,从而BP=PC; (2)由△PEC是直角三角形,当∠EPC=90°时,则四边形ABPE是正方形,得PB=AB=10;当∠ECP=90°时,设BP=x,则PC=x-6,在Rt△ECP中,利用勾股定理列方程即可求解,当∠PEC=90°时,点P在线段BC上,不符合题意,舍去. 【详解】(1)解:(1)①如图:以点A为圆心,AB为半径交CD于点E, ∵AE=AB=10,AD=6,∠D=90°, ∴DE===8, ∴CE=DC-DE=10-8=2; 故答案为:2; ②BC=2BP,理由如下: ∵将△ABP沿直线AP翻折至△AEP的位置, ∴∠APB=∠APE,PE=BP, ∵CE∥AP, ∴∠CEP=∠APE,∠ECP=∠APB, ∴∠PEC=∠ECP, ∴EP=CP, ∴BP=BC, ∴BC=2BP; (2)(2)∵△PEC是直角三角形, 当∠EPC=90°时, ∵∠EPC=∠AEP=∠B=90°,且EP=BP, ∴四边形ABPE是正方形, ∴PB=AB=10; 当∠ECP=90°时, 由翻折知AE=AB=10,根据勾股定理得DE=8, ∴EC=18, 设BP=x,则PC=x﹣6, 在Rt△ECP中,由勾股定理得: 182+(x﹣6)2=x2, 解得x=30, ∴PB=30; 当∠PEC=90°时,点P在线段BC上, 不符合题意,舍去, 综上:BP=10或30. 【点睛】本题属于几何变换综合题,考查了矩形的性质,翻折变换,勾股定理等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题,学会利用分类讨论的思想思考问题 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1 学科网(北京)股份有限公司 $$

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专题03利用勾股定理巧解四种折叠问题-2024-2025学年八年级数学上册考试满分全攻略同步备课备考系列(北师大版)
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