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
|
2份
|
46页
|
1089人阅读
|
31人下载
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 |
| 品牌系列 | 其它·其它 |
| 审核时间 | 2024-07-12 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/46295232.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
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
$$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。