内容正文:
第05讲 难点探究专题:利用勾股定理解决折叠问题
(6类热点题型讲练)
目录
【模型一 长方形中折痕过对角线模型】 1
【模型二 长方形中折痕过一顶点模型】 5
【模型三 长方形中折痕过任意两点模型】 16
【模型四 直角三角形中过一个顶点所在直线(落点在一边上)翻折模型】 21
【模型五 直角三角形中过斜边中点所在直线翻折模型】 25
【模型六 直角三角形中过任意两点所在直线(落在其中一边)翻折模型】 29
【模型一 长方形中折痕过对角线模型】
【模型解读】沿着长方形的对角线所在直线进行翻折。
已知矩形ABCD中,以对角线AC为折痕,折叠ABC,点B的对应点为B’.
结论1:≌;
结论2:折痕AC垂直平方BB’;
结论3:AEC是等腰三角形。
例题:(23-24八年级下·北京海淀·期中)如图所示,把一张长方形纸片沿对角线折叠,若,求的长.
【答案】3
【分析】本题主要考查了勾股定理与折叠问题,等角对等边,由平行线的性质和折叠的性质证明,则,设,则,在中,由勾股定理得,解方程即可得到答案.
【详解】解:∵一张长方形纸片沿对角线折叠,
∴,
∴,
∴,
∴,
设,则,
在中,由勾股定理得
∴,
解得,
∴ .
【变式训练】
1.如图,在长方形ABCD中,,将△ABD沿对角线BD对折,得到△EBD,DE与BC交于F,,则( )
A. B.3 C. D.6
【答案】A
【分析】根据折叠的性质,可知BF=DF=-EF,在Rt中,由勾股定理得:,由此即可求得EF值.
【详解】解:∵,,∴AD=,,
由折叠可知,AB=BE=6,AD=ED=,,,
∵,∴∠BDF=∠DBF∴BF=DF=-EF,
∴在Rt中,由勾股定理得:,
∴,解得:EF=,故选:A.
【点睛】本题主要考查的是勾股定理的应用,灵活利用折叠进行发掘条件是解题的关键.
2.如图,长方形ABCD中,,,如果将该长方形沿对角线BD折叠,使点C落在点F处,那么图中阴影部分的面积是______.
【答案】
【分析】要求阴影部分的面积就要先求得它的底和高,这个三角形的高就是,,由此关系就可利用勾股定理求出AE及EF的长,从而求三角形的面积.
【详解】解:四边形ABCD是矩形,,,,,
由折叠的性质,可得,,,,,
设,则,
,即,解得,.故答案为.
【点睛】此题考查翻折变换的性质,解题的关键是利用勾股定理求三角形的底和高,从而求三角形的面积.
3.如图,在长方形纸片中,,. 把长方形纸片沿直线折叠,点落在点处,交于点,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由已知条件可证△CFE≌△AFD,得到DF=EF,利用折叠知AE=AB=8cm,设AF=xcm,则DF=(8-x)cm,在Rt△AFD中,利用勾股定理即可求得x的值.
【解析】∵四边形ABCD是长方形,∴∠B=∠D=900,BC=AD,
由翻折得AE=AB=8m,∠E=∠B=900,CE=BC=AD
又∵∠CFE=∠AFD∴△CFE≌△AFD ∴EF=DF设AF=xcm,则DF=(8-x)cm
在Rt△AFD中,AF2=DF2+AD2,AD=6cm, 故选择A.
【点睛】此题是翻折问题,利用勾股定理求线段的长度.
4.(22-23八年级上·江苏徐州·期中)如图,长方形中,,,.点为上的一个动点,把沿直线翻折得.
(1)当点落在边上时,
(2)如图2,当E点与C点重合时,与交点,求长.
【答案】(1)45
(2)
【分析】(1)由知,结合点落在边上知,从而得出答案;
(2)由折叠得出,再由得出,从而得知,可得,设,则,在中,由得到关于的方程,解之可得.
【详解】(1)解:由题意知,
,
点落在边上时,,
,
故答案为:45;
(2)如图2,由题意知,
四边形是长方形,
,
,
,
,
设,则,
在中,由得:
,
解得,即.
【点睛】此题是四边形的综合问题,考查翻折的性质,三角形全等的判定与性质,勾股定理,掌握翻折的性质,和勾股定理是解决问题的关键.
【模型二 长方形中折痕过一顶点模型】
【模型解读】沿着长方形的一个顶点和一边上的点的线段所在直线进行翻折。
已知矩形ABCD中,以AE为折痕,点B的对应点为B’.
折在矩形内
结论1:≌;
结论2:折痕AC垂直平方BB’。
折在矩形边上
结论1:≌;
结论2:折痕AC垂直平方BB’。
折在矩形外
结论1:四边形≌四边形;
结论2:折痕AC垂直平方BB’;
结论3:AEF是等腰三角形。
例题:(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,,
∴,
∴,
∴.
【变式训练】
1.(23-24八年级上·山东济南·期中)如图,将长方形纸片折叠,使边落在对角线上,折痕为,且D点落在对角线上处,若,则的长为( )
A. B.3 C.1 D.
【答案】B
【分析】本题考查矩形的折叠,勾股定理,熟练掌握运用勾股定理解决长方形的折叠是解题的关键.首先利用勾股定理计算出的长,再根据折叠可得,设,则,再根据勾股定理可得方程,再解方程即可.
【详解】∵,
∴,
∴根据勾股定理得,
根据折叠可得:,
∴,
设,则,
在中:,即,
解得:,
故答案为:B.
2.(23-24七年级下·重庆·期末)如图,将长方形沿折叠,点D恰好落在边的F点上,已知,,则 .
【答案】10
【分析】本题考查了折叠的性质、勾股定理,根据折叠的性质得出,设,则,根据勾股定理得出,求出,即可得出答案.
【详解】解:根据折叠的性质,,
长方形中,
设,则,
在中,由勾股定理得:,
即,
解得:,
∴,
故答案为:10.
3.(23-24八年级下·河南南阳·期末)如图所示,有一张长方形纸片,,.现折叠该纸片使得边与对角线重合,折痕为,点落在处,求 .
【答案】3
【分析】本题考查了勾股定理与折叠问题;
先利用勾股定理求出,然后根据折叠的性质得到,,,求出,然后在中,利用勾股定理构建方程,即可求出.
【详解】解:∵,,,
∴,
由折叠得:,,,
∴,,
在中,,
∴,
∴,
故答案为:3.
4.(23-24八年级下·重庆万州·期末)如图,在矩形中,,点E为线段的中点,连接,点F在边上,连接,将沿翻折得到,点G在线段上,则的长为 .
【答案】
【分析】本题考查勾股定理,翻折定义.根据题意可得,,得出,因为,所以,连接,设,即可得到答案.
【详解】解:连接,
∵,,
∴,,,
连接,设,
可得方程:,
代入数值可得:,
解得,
∴,
故答案为:.
5.(23-24八年级上·江苏无锡·阶段练习)如图,长方形纸片,,点P在边上,将沿折叠,点C落在E处,,分别交于点O,F,且,则长为 .
【答案】/
【分析】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:.
【点睛】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.
6.(23-24八年级下·湖北恩施·阶段练习)如图,长方形中,,,为上一点,将沿翻折至,与相交于点,与相交于点,且.
(1)求证:;
(2)求的长.
【答案】(1)见解析
(2).
【分析】本题考查了勾股定理,全等三角形的判定与性质,折叠的性质,解题的关键是灵活运用这些性质.
(1)根据折叠的性质可得,,,结合,可证明,得到,;
(2)推出,设,则,,推出,在中,根据勾股定理即可求解.
【详解】(1)证明:四边形是长方形,
,,,
将沿翻折至,与相交于点,与相交于点,
,
在和中,
,
,
,;
(2)解:∵,
,
即,
,
设,则,,
,,
在中,根据勾股定理得:,
即,
解得:,
.
7.(23-24八年级下·山东淄博·期中)在四边形中,.
(1)若P为边上一点,如图①将沿直线翻折至的位置,当点B落在边上点E处时,求的长;
(2)如图②,点Q为射线上的一个动点,将沿翻折,点D恰好落在直线上的点处,求的长.
【答案】(1)5
(2)或
【分析】本题主要考查图形折叠的性质和勾股定理:
(1)设,则,根据图形折叠的性质可知,,根据勾股定理即可求得答案;
(2)分两种情况计算:当点在线段上时;当点在线段的延长线上时.
【详解】(1)解:设,则.
根据图形折叠的性质可知
,.
在中,.
则.
在中,,
即.
解得.
即;
(2)解:①如图所示,当点在线段上时.
设,则.
根据图形折叠的性质可知
,,.
在中
.
则.
在中
,即
解得.
即.
②如图所示,当点在线段的延长线上时.
根据图形折叠的性质可知.
∵,
∴.
∴.
∴.
在中
.
∴.
综上所述,或.
8.(23-24八年级下·江西赣州·阶段练习)一数学兴趣小组探究勾股定理在折叠中的应用,如图,将一张长方形纸片放在平面直角坐标系中,点A与原点O重合,顶点B、D分别在x轴、y轴上,,,P为边上一动点,连接,将沿折叠,点C落在点处.
(1)如图1,连接,当点在线段上时,求点P的坐标.
(2)如图2,当点P与点D重合时,沿将折叠得,与x轴交于点E,求的面积.
(3)是否存在点P,使得点到长方形的两条较长边的距离之比为?若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)点P的坐标为
(2)
(3)点P的坐标为或
【分析】此题考查了勾股定理与折叠问题,坐标与图形,解题的关键是根据题意分情况讨论.
(1)首先根据勾股定理求出,然后根据折叠的性质得到,,,设,则,在中,利用勾股定理得到,求出,得到,进而可求出点P的坐标;
(2)首先根据平行线的性质和折叠的性质得到,设,则,在中,根据勾股定理求出,得到,然后利用三角形面积公式求解即可;
(3)过点C作交于点E,交于点F,根据题意得到,然后分两种情况讨论:和,分别根据勾股定理求解即可.
【详解】(1)∵,,
∴
∵将沿折叠,点C落在点处
∴,,
∴
设,则
∴在中,
∴
解得
∴
∴
∴点P的坐标为;
(2)∵
∴
∵沿将折叠得,
∴
∴
∴
设,则
∴在中,
∴
解得
∴
∴的面积;
(3)如图所示,过点C作交于点E,交于点F,
∵,
∴
∴四边形是长方形
∴
当时,
∴,
由折叠得,
∴
∴
∴设,则
∴在中,
∴
解得
∴
∴
∴点P的坐标为;
当时,
∴,
由折叠得,
∴
∴
∴设,则
∴在中,
∴
解得
∴
∴
∴点P的坐标为;
综上所述,点P的坐标为或.
【模型三 长方形中折痕过任意两点模型】
【模型解读】沿着长方形边上的任意两点所在直线进行翻折。
已知矩形ABCD中,以E,F为折痕,点B的对应点为B’,点C的对应点为C’.
折在矩形内
结论1:≌;
结论2:折痕EF垂直平方BB’。
折在矩形边上
结论1:四边形≌四边形;
结论2:折痕AC垂直平方BB’。
折在矩形外
结论1:四边形≌四边形;
结论2:折痕AC垂直平方BB’;
结论3:GC’F是直角三角形。
例题:(23-24七年级下·山东济南·期末)如图,长方形纸片中,,,将此长方形纸片折叠,使点与点重合,点落在点的位置,折痕为,则的长度为( )
A.6 B.10 C.24 D.48
【答案】B
【分析】本题考查了勾股定理与折叠问题;由折叠可知,设利用勾股定理进行分析计算即可.
【详解】解:由折叠可知,
设
由勾股定理可得,
即,
解得,
,
故选:B.
【变式训练】
1.(23-24八年级下·江西赣州·期中)如图,将长方形纸片沿折叠,使顶点C恰好落在边的中点上.若,,求的长.
【答案】
【分析】本题主要考查了勾股定理与折叠问题,由折叠的性质得到,设,则,由线段中点的定义得到,再由勾股定理建立方程,解方程即可得到答案.
【详解】解:由折叠的性质可得,
设,则,
∵是边的中点,
∴,
由长方形的性质可得,
在中,由勾股定理得,
∴,
解得,
∴.
2.(23-24八年级上·江苏苏州·阶段练习)已知,如图长方形中,,,将此长方形折叠,使点与点重合,折痕为,求的面积.
【答案】
【分析】过点作于点,由四边形是长方形和折叠知,再用平行线的性质和勾股定理即可求解.
【详解】解:过点作于点,
过点作于点,
四边形是长方形
四边形是矩形
设,
由折叠知,
,
在中,
解得,
,
,
又,
,
,
∴的面积为
【点睛】此题考查了折叠的性质、长方形的性质以及勾股定理,解题的关键是掌握折叠前后图形的对应关系,注意数形结合思想与方程思想的应用.
3.(23-24八年级上·广东深圳·阶段练习)如图,长方形中,边,.将此长方形沿折叠,使点与点重合,点落在点处.
(1)证明;
(2)求的面积.
【答案】(1)见解析
(2)10
【分析】(1)根据同角的余角相等,可得,通过即可证明,可得结论;
(2)设,则,在中,利用勾股定理列出方程,即可解决问题.
【详解】(1)解:证明:四边形是长方形,
,,
将此长方形沿折叠,使点与点重合,点落在点处,
,,,
,,
,
,
在和中,
,
,
;
(2)设,则,
在中,由勾股定理得,
,
解得,
,
,
的面积为.
【点睛】本题主要考查了矩形的性质,翻折的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理等知识,运用勾股定理列方程是解题的关键.
4.(22-23八年级上·广东揭阳·期末)如图,把一张长方形纸片折叠起来,为折痕,使其对角顶点与重合,与重合.若长方形的长为,宽为.
(1)求的长;
(2)求的长;
(3)求阴影部分的面积.
【答案】(1)
(2)
(3)阴影部分的面积为
【分析】(1)由折叠可知,设,则,在中,根据,求出的长即可;
(2)过点作于,在 中,由勾股定理的长,在中,由勾股定理即可得出答案;
(3)过点作于,根据三角形面积不变性,,求出的长,根据三角形面积求出结果即可.
【详解】(1)解:由折叠可知.
设,则
在中,,
,
解得:,
;
(2)过点作于,则,
在 中,
,由勾股定理:,即
.
,
,
,
(3)过点作于,
,
,,
,
,
.
【点睛】本题主要考查了折的性质、勾股定理以及三角形面积不变性,灵活运用折叠的性质、勾股定理等几何知识点来分析、判断、推理是解题的关键.
【模型四 直角三角形中过一个顶点所在直线(落点在一边上)翻折模型】
【模型解读】
(1)沿过点A的直线翻折使得点B的对应点为B’落在斜边AC上,折痕为AD;
(2)沿过点C的直线翻折使得点B的对应点为B’落在斜边AC上,折痕为CD;
(3)沿过点B的直线翻折使得点A的对应点为E落在BC边上,折痕为BD。
例题:(23-24八年级下·湖北十堰·阶段练习)如图,有一块的纸片,,,,将沿折叠,使点落在上的处,连接,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查勾股定理,折叠的性质,解题关键在于求得的长. 由题意可得,,由勾股定理即可求得的长,则可得的长,然后设,则,由勾股定理,即可得方程,解方程即可求得答案.
【详解】解:点是沿折叠,点的对应点,连接,
,,
在中,,,,
,
,
设,则,
在中,,
即:,
解得:,
.
故选:A.
【变式训练】
1.(23-24八年级下·安徽芜湖·期中)如图所示,有一块直角三角形纸片,,,,将斜边翻折,使得点B恰好落在直角边的延长线上的点E处,折痕为,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查勾股定理,折叠的性质,先根据勾股定理求出,设,根据折叠前后对应边相等得出,,再用勾股定理解即可.
【详解】解:,,,
,
设,则,
由折叠的性质可得,,
,
在中,由勾股定理得,
,
解得,
,
故选B.
2.(22-23八年级下·江西南昌·期中)如图,在等腰直角三角形中,,,点P是边上任意一点,连接,将沿翻折,点B的对应点为,当有一边与垂直时,的长为 .
【答案】或1或2
【分析】本题考查了折叠的性质,勾股定理,分三种情况讨论,当时,当时,当时,利用勾股定理建立方程求解即可.
【详解】解:当时,如图,
在等腰直角三角形中,,,
∴,,
设,则,,
∵将沿翻折,
∴,,
∴,即,
解得;
∴
当时,如图,
此时,;
当时,如图,
此时,点A,B,在同一直线上,;
综上,当有一边与垂直时,的长为或1或2.
故答案为:或1或2.
3.(23-24八年级下·江西南昌·期中)如图是一张直角三角形纸片,,,.
(1)在图1中,将直角边沿折叠,使点落在斜边上的点处,求的长;
(2)在图2中,将沿折叠,使点与点重合,求的长.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题主要考查的是翻折变换以及勾股定理的应用;熟练掌握翻折的性质和勾股定理是解题的关键.
(1)由勾股定理可得,由折叠可知,,,设,则,,在中,根据,列出方程即可求解;
(2)由折叠知,设,则,在中,根据,列出方程即可求解.
【详解】(1)解:在中,,,
.
由题意知,,.
.
设,则,.
在中,,
.
解得.
.
(2)由题意知,
设,则.
在中,,
.
解得.
.
【模型五 直角三角形中过斜边中点所在直线翻折模型】
【模型解读】
(1)沿直线MN(N为斜边中点)翻折使得点A与点C重合;
(2)沿中线BE翻折,使得点A落在点F处,连结AF,FC,AF与BE交于点O.
(3)沿中线BE翻折,使得点C落在点D处,连结AD,CD.
例题:(23-24八年级下·河南安阳·期末)如图,直角三角形纸片的两直角边长分别为6,8,现将如图那样折叠,使点与点重合,折痕为.则的长是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查的是图形翻折变换的性质及勾股定理,先设,再根据图形翻折变换的性质得出,再根据勾股定理求出的值.
【详解】解:设,则,
是翻折而成,
,
在中,,
即,
解得.
故选:C.
【变式训练】
1.(23-24八年级下·四川广安·期中)如图,在直角坐标系中,C点在线段上,D点在线段上,将沿直线折叠后,B点与A重合,则点C坐标是 .
【答案】
【分析】本题考查勾股定理的折叠问题,设,由折叠可知,,在中,根据列出方程求解是解决问题的关键.
【详解】解:设,则,
由折叠可知,,
在中,,即:,
解得:,即,
∴点坐标是,
故答案为:.
2.(23-24八年级下·河南漯河·阶段练习)如图,在中,,,.将按如图所示的方式折叠,使B,C两点重合,折痕为.求的长.
【答案】
【分析】本题考查的是勾股定理和图形折叠的性质,在中由于,,,所以根据勾股定理可求出的长,由折叠可知,,设,则在中,由 即可求出x的值,故可得出结论.
【详解】解:在中由于,,,
由勾股定理得:,
∵由折叠可知, ,
设,则.
在中,,
即,解得,
∴.
3.(23-24八年级下·辽宁葫芦岛·阶段练习)如图、为一块直角三角形纸片,.
【问题初探】:直角三角形纸片的对折问题,可以通过全等变换把所求线段转化成直角三角形的边,进而通过勾股定理来解决,体现数学中的转化思想.
(1)如图1,现将纸片沿直线折叠,使直角边落在斜边上,的对应点为,若,求的长.
【学以致用】
(2)如图2,若将直角沿折叠,点与中点重合,点分别在,上,则之间有怎样的数量关系?并证明你的结论.
【答案】(1),(2), 理由见解析.
【分析】本题考查了翻折的性质,勾股定理,全等三角形的判定与性质,掌握相关性质是解题的关键.
(1)先求出,由由翻折的性质可得,,再进一步得到即可求解.
(2)过点作交延长线于点,连接,先证明,得到,进一步即可得到.
【详解】(1)解:在中,
,
由翻折的性质可知:,,
∵,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴.
(2), 理由如下:
过点作交延长线于点,连接,如图:
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
【模型六 直角三角形中过任意两点所在直线(落在其中一边)翻折模型】
【模型解读】
(1)沿直线MN翻折,使得点C落在点D处,连结CD.
(2)沿直线DE翻折使得点C与边AB上的点F重合;
例题:在中,,将沿直线折叠,使B落在的三等分点处,求的长.
【答案】的长度为或3
【分析】本题考查了翻折变换的性质,勾股定理的应用,熟记性质并表示出的三边的长度,然后利用勾股定理列出方程是解题的关键,要注意分情况讨论,设,则,再根据翻折的性质可得,然后分两种情况求出,再利用勾股定理列出方程求解即可.
【详解】解:设,则,
沿直线折叠B落在处,
,
点为的三等分点,,
或,
当时,在中,
,即,
解得:;
当时,在中,
,即,
解得:,
综上所述,的长度为或3.
【变式训练】
1.(2024·山东滨州·三模)如图,在中,,,.将折叠,使点落在的中点处,折痕为,则线段的长为( )
A. B. C.5 D.4
【答案】C
【分析】本题主要考查的是翻折的性质、勾股定理的应用,熟练掌握勾股定理的运用,从而列出关于x的方程是解题的关键.
设,由翻折的性质可知,在中利用勾股定理列方程求解即可得到答案.
【详解】解:设,
由翻折的性质可知,
∵D是的中点,
,
在中,由勾股定理得:
即,
解得:,
∴,
故选:C.
2.(23-24八年级下·广东中山·期中)如图,在中,,,,将它的锐角翻折,使得点落在边的中点处,折痕交边于点,交边于点,则的长为( )
A.3 B.4 C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了折叠的性质、勾股定理,由题意得出,由折叠的性质可得,则,再勾股定理计算即可得出答案.
【详解】解:点为的中点,
,
由折叠的性质可得:,
设,则,
由勾股定理可得:,
,
解得:,
,
故选:D.
3.(2024七年级下·全国·专题练习)如图,在中,,,,点D、E分别在、上.现将沿翻折,使点C落在点处.连接,则长度的最小值.( )
A.等于3cm B.等于4cm C.等于5cm D.不存在
【答案】B
【分析】本题考查了翻折变换(折叠问题),勾股定理,熟练掌握折叠的性质是解题的关键.当落在上,点B与E重合时,长度的值最小,根据勾股定理得到,由折叠的性质得到结论.
【详解】解:当落在上,点B与E重合时,长度的值最小,
∵,,,
∴,
由折叠的性质知,,
∴.
故选:B.
4.(23-24八年级下·重庆·期中)如图,已知为等腰直角三角形,,点E为上一点,且,点D为边上一点,连接,将沿折叠得到,若的延长线恰好经过点B,则 .
【答案】
【分析】本题主要考查等腰直角三角形的性质,折叠的性质以及勾股定理,设,由折叠得,,,由勾股定理求出在中,由勾股定理,求出的值即可.
【详解】解:如图,
∵,
∴,
在中,
∴,
∴,
设,
由折叠得,,,
∴,,
在中,由勾股定理得
∴,
解得,,
∴,
故答案为:.
5.(23-24八年级下·贵州遵义·阶段练习)在中,,,,分别是斜边和直角边上的点.把沿着直线折叠,顶点的对应点是点.
(1)如图1,若点和顶点重合,求的长;
(2)如图2,若点落在直角边的中点上,求的长.
【答案】(1)
(2).
【分析】本题考查了折叠的性质、勾股定理,熟练掌握折叠的性质和勾股定理是解此题的关键.
(1)由折叠可得,设,则,再由勾股定理进行计算即可得出答案;
(2)由题意得,由折叠的性质可得:,设,则,再由勾股定理计算即可得解.
【详解】(1)解:若点和顶点重合,由折叠的性质可得:,
设,则,
由勾股定理得:,
,
解得:,
;
(2)解:点落在直角边的中点上,
,
由折叠的性质可得:,
设,则,
由勾股定理可得:,
,
解得:,
∴.
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第05讲 难点探究专题:利用勾股定理解决折叠问题
(6类热点题型讲练)
目录
【模型一 长方形中折痕过对角线模型】 1
【模型二 长方形中折痕过一顶点模型】 5
【模型三 长方形中折痕过任意两点模型】 16
【模型四 直角三角形中过一个顶点所在直线(落点在一边上)翻折模型】 21
【模型五 直角三角形中过斜边中点所在直线翻折模型】 25
【模型六 直角三角形中过任意两点所在直线(落在其中一边)翻折模型】 29
【模型一 长方形中折痕过对角线模型】
【模型解读】沿着长方形的对角线所在直线进行翻折。
已知矩形ABCD中,以对角线AC为折痕,折叠ABC,点B的对应点为B’.
结论1:≌;
结论2:折痕AC垂直平方BB’;
结论3:AEC是等腰三角形。
例题:(23-24八年级下·北京海淀·期中)如图所示,把一张长方形纸片沿对角线折叠,若,求的长.
【变式训练】
1.如图,在长方形ABCD中,,将△ABD沿对角线BD对折,得到△EBD,DE与BC交于F,,则( )
A. B.3 C. D.6
2.如图,长方形ABCD中,,,如果将该长方形沿对角线BD折叠,使点C落在点F处,那么图中阴影部分的面积是______.
3.如图,在长方形纸片中,,. 把长方形纸片沿直线折叠,点落在点处,交于点,则的长为( )
A. B. C. D.
4.(22-23八年级上·江苏徐州·期中)如图,长方形中,,,.点为上的一个动点,把沿直线翻折得.
(1)当点落在边上时,
(2)如图2,当E点与C点重合时,与交点,求长.
【模型二 长方形中折痕过一顶点模型】
【模型解读】沿着长方形的一个顶点和一边上的点的线段所在直线进行翻折。
已知矩形ABCD中,以AE为折痕,点B的对应点为B’.
折在矩形内
结论1:≌;
结论2:折痕AC垂直平方BB’。
折在矩形边上
结论1:≌;
结论2:折痕AC垂直平方BB’。
折在矩形外
结论1:四边形≌四边形;
结论2:折痕AC垂直平方BB’;
结论3:AEF是等腰三角形。
例题:(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.
【变式训练】
1.(23-24八年级上·山东济南·期中)如图,将长方形纸片折叠,使边落在对角线上,折痕为,且D点落在对角线上处,若,则的长为( )
A. B.3 C.1 D.
2.(23-24七年级下·重庆·期末)如图,将长方形沿折叠,点D恰好落在边的F点上,已知,,则 .
3.(23-24八年级下·河南南阳·期末)如图所示,有一张长方形纸片,,.现折叠该纸片使得边与对角线重合,折痕为,点落在处,求 .
4.(23-24八年级下·重庆万州·期末)如图,在矩形中,,点E为线段的中点,连接,点F在边上,连接,将沿翻折得到,点G在线段上,则的长为 .
5.(23-24八年级上·江苏无锡·阶段练习)如图,长方形纸片,,点P在边上,将沿折叠,点C落在E处,,分别交于点O,F,且,则长为 .
6.(23-24八年级下·湖北恩施·阶段练习)如图,长方形中,,,为上一点,将沿翻折至,与相交于点,与相交于点,且.
(1)求证:;
(2)求的长.
7.(23-24八年级下·山东淄博·期中)在四边形中,.
(1)若P为边上一点,如图①将沿直线翻折至的位置,当点B落在边上点E处时,求的长;
(2)如图②,点Q为射线上的一个动点,将沿翻折,点D恰好落在直线上的点处,求的长.
8.(23-24八年级下·江西赣州·阶段练习)一数学兴趣小组探究勾股定理在折叠中的应用,如图,将一张长方形纸片放在平面直角坐标系中,点A与原点O重合,顶点B、D分别在x轴、y轴上,,,P为边上一动点,连接,将沿折叠,点C落在点处.
(1)如图1,连接,当点在线段上时,求点P的坐标.
(2)如图2,当点P与点D重合时,沿将折叠得,与x轴交于点E,求的面积.
(3)是否存在点P,使得点到长方形的两条较长边的距离之比为?若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【模型三 长方形中折痕过任意两点模型】
【模型解读】沿着长方形边上的任意两点所在直线进行翻折。
已知矩形ABCD中,以E,F为折痕,点B的对应点为B’,点C的对应点为C’.
折在矩形内
结论1:≌;
结论2:折痕EF垂直平方BB’。
折在矩形边上
结论1:四边形≌四边形;
结论2:折痕AC垂直平方BB’。
折在矩形外
结论1:四边形≌四边形;
结论2:折痕AC垂直平方BB’;
结论3:GC’F是直角三角形。
例题:(23-24七年级下·山东济南·期末)如图,长方形纸片中,,,将此长方形纸片折叠,使点与点重合,点落在点的位置,折痕为,则的长度为( )
A.6 B.10 C.24 D.48
【变式训练】
1.(23-24八年级下·江西赣州·期中)如图,将长方形纸片沿折叠,使顶点C恰好落在边的中点上.若,,求的长.
2.(23-24八年级上·江苏苏州·阶段练习)已知,如图长方形中,,,将此长方形折叠,使点与点重合,折痕为,求的面积.
3.(23-24八年级上·广东深圳·阶段练习)如图,长方形中,边,.将此长方形沿折叠,使点与点重合,点落在点处.
(1)证明;
(2)求的面积.
4.(22-23八年级上·广东揭阳·期末)如图,把一张长方形纸片折叠起来,为折痕,使其对角顶点与重合,与重合.若长方形的长为,宽为.
(1)求的长;
(2)求的长;
(3)求阴影部分的面积.
【模型四 直角三角形中过一个顶点所在直线(落点在一边上)翻折模型】
【模型解读】
(1)沿过点A的直线翻折使得点B的对应点为B’落在斜边AC上,折痕为AD;
(2)沿过点C的直线翻折使得点B的对应点为B’落在斜边AC上,折痕为CD;
(3)沿过点B的直线翻折使得点A的对应点为E落在BC边上,折痕为BD。
例题:(23-24八年级下·湖北十堰·阶段练习)如图,有一块的纸片,,,,将沿折叠,使点落在上的处,连接,则的长为( )
A. B. C. D.
【变式训练】
1.(23-24八年级下·安徽芜湖·期中)如图所示,有一块直角三角形纸片,,,,将斜边翻折,使得点B恰好落在直角边的延长线上的点E处,折痕为,则的长为( )
A. B. C. D.
2.(22-23八年级下·江西南昌·期中)如图,在等腰直角三角形中,,,点P是边上任意一点,连接,将沿翻折,点B的对应点为,当有一边与垂直时,的长为 .
3.(23-24八年级下·江西南昌·期中)如图是一张直角三角形纸片,,,.
(1)在图1中,将直角边沿折叠,使点落在斜边上的点处,求的长;
(2)在图2中,将沿折叠,使点与点重合,求的长.
【模型五 直角三角形中过斜边中点所在直线翻折模型】
【模型解读】
(1)沿直线MN(N为斜边中点)翻折使得点A与点C重合;
(2)沿中线BE翻折,使得点A落在点F处,连结AF,FC,AF与BE交于点O.
(3)沿中线BE翻折,使得点C落在点D处,连结AD,CD.
例题:(23-24八年级下·河南安阳·期末)如图,直角三角形纸片的两直角边长分别为6,8,现将如图那样折叠,使点与点重合,折痕为.则的长是( )
A. B. C. D.
【变式训练】
1.(23-24八年级下·四川广安·期中)如图,在直角坐标系中,C点在线段上,D点在线段上,将沿直线折叠后,B点与A重合,则点C坐标是 .
2.(23-24八年级下·河南漯河·阶段练习)如图,在中,,,.将按如图所示的方式折叠,使B,C两点重合,折痕为.求的长.
3.(23-24八年级下·辽宁葫芦岛·阶段练习)如图、为一块直角三角形纸片,.
【问题初探】:直角三角形纸片的对折问题,可以通过全等变换把所求线段转化成直角三角形的边,进而通过勾股定理来解决,体现数学中的转化思想.
(1)如图1,现将纸片沿直线折叠,使直角边落在斜边上,的对应点为,若,求的长.
【学以致用】
(2)如图2,若将直角沿折叠,点与中点重合,点分别在,上,则之间有怎样的数量关系?并证明你的结论.
【模型六 直角三角形中过任意两点所在直线(落在其中一边)翻折模型】
【模型解读】
(1)沿直线MN翻折,使得点C落在点D处,连结CD.
(2)沿直线DE翻折使得点C与边AB上的点F重合;
例题:在中,,将沿直线折叠,使B落在的三等分点处,求的长.
【变式训练】
1.(2024·山东滨州·三模)如图,在中,,,.将折叠,使点落在的中点处,折痕为,则线段的长为( )
A. B. C.5 D.4
2.(23-24八年级下·广东中山·期中)如图,在中,,,,将它的锐角翻折,使得点落在边的中点处,折痕交边于点,交边于点,则的长为( )
A.3 B.4 C. D.
3.(2024七年级下·全国·专题练习)如图,在中,,,,点D、E分别在、上.现将沿翻折,使点C落在点处.连接,则长度的最小值.( )
A.等于3cm B.等于4cm C.等于5cm D.不存在
4.(23-24八年级下·重庆·期中)如图,已知为等腰直角三角形,,点E为上一点,且,点D为边上一点,连接,将沿折叠得到,若的延长线恰好经过点B,则 .
5.(23-24八年级下·贵州遵义·阶段练习)在中,,,,分别是斜边和直角边上的点.把沿着直线折叠,顶点的对应点是点.
(1)如图1,若点和顶点重合,求的长;
(2)如图2,若点落在直角边的中点上,求的长.
(
2
)原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!
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