内容正文:
专项13 几何图形的折叠问题
一、折叠(轴对称)的性质
性质 图示
1.折叠前后的两部分图形全等,对应线段、对应角分别相等.
2.折痕垂直平分对应点连线.
3.折痕可以看作角平分线 如图,AD=AF,DE=EF,∠1=∠2,AE垂直平分DF
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二、折叠问题的作图技巧
类型 已知折痕,确定对应点 已知对应点,确定折痕
作法 如图,AE为折痕,画出点B的对应点B′.
作法1:如图1,以点A为圆
心,AB长为半径作弧,过点B作折痕AE的垂线,交弧于点B′;
作法2:如图2,过点B作BF⊥AE于点F,延长BF,使B′F=BF 将矩形ABCD折叠,点B的对应点B′落在如图3,4所示的位置,画出折痕.
作法1:如图3,连接BB′,作线段BB′的垂直平分线;
作法2:如图4,作∠BAB′的平分线,交BC于点E
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类型 已知折痕,确定对应点 已知对应点,确定折痕
作图
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三、矩形折叠的常见类型
如图,矩形ABCD,将∠B沿过点A的直线折叠.
△AEC是等腰三角形
四边形ABEB′是正方形
△ABB′是等边三角形
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①△CB′E∽△ADC;
②在Rt△CB′E中,利用勾股定理求解
①K型相似:△CB′E∽△DAB′;
②在Rt△CB′E或Rt△DAB′中,利用勾股定理求解
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典例1 如图,矩形纸片ABCD中,AB=4,BC=8,将△ABC沿AC折叠,使点B落在点E处,CE交AD于点F,则DF的长等于___.
提示:设DF=x,则AF=CF=8-x.
在Rt△CDF中,利用勾股定理列方程求解
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典例2 如图,E是矩形ABCD的边CD上一点,将△ADE沿AE所在直线折叠,使点D落在BC边上的点F处.若AD=10,CF=4,则DE的长为___.
设DE=EF=x,则CE=8-x.
方法一:根据△ABF∽△FCE列比例式求解.
方法二:在Rt△CEF中,利用勾股定理列方程求解
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典例3 如图,在矩形ABCD中,AB=6,AD=8,将此矩形折叠,使点C与点A重合,点D落在点D′处,折痕为EF,则DD′的长为__.
提示:连接AC,则AC∥DD′.易得△ABE≌△AD′F,
△AEC∽△D′FD.设BE=x,在Rt△ABE中,利用
勾股定理求出AE,AF=AE,即可求出DF,再利
用相似的性质求DD′
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方法总结
折叠问题中求线段长的一般方法:找不变的角和边,设未知线段的长,利用勾股定理或相似三角形建立等量关系,列方程求解.
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典例4 如图,在边长为6的正方形ABCD中,E为边AB上一动点(不与A,B重合),沿DE将△ADE翻折,点A落在点A′处,当△A′BC为等腰三角形时,△A′AD的面积为________.
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重难题分步指导
第一步:画出点A′的轨迹.
以D为圆心,DA长为半径画弧.
第二步:分类讨论.
①BA′=CA′时,作BC的中垂线,与上弧相交;
②CA′=CB时,以C为圆心,CB长为半径画弧,与上弧相交;
③BA′=BC时,A′与A重合,舍去.
第三步:结合图形性质计算.
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1.如图,在矩形ABCD中,AD=nAB(其中n>1),E是AB边的中点,将∠A沿过点E的直线折叠,∠C沿过点D的直线折叠,点A与点C的对应点重合于点O.若E,O,D三点在同一条直线上,则n的值为____.
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2.如图,在矩形ABCD中,BC=12,点E为射线DC上一点,且CE=5,点F为AD的中点,连接BE,EF,将△DEF沿直线EF折叠,若点D的对应点D′恰好落在BE上,则AB的长为______.
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强化练习
1.如图,在矩形ABCD中,∠ADB=60°,BC=4,点E在边AB上,且AE= AB,点F在边AD上运动,连接EF,将△AEF沿EF折叠,点A
落在点A′处,则点A′到直线BD的最短距离是____.
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2.(2024·南充)如图,在矩形ABCD中,E为AD边上一点,∠ABE=30°,将△ABE沿BE折叠得△FBE,连接CF,DF,若CF平分∠BCD,AB=2,则DF的长为_____.
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3.如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=4 ,以BC为直径作半圆,点P为边CD上一点.将矩形沿BP折叠,使得点C的对应点E恰好落在边AD上,则阴影部分的周长是_______.
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4.如图,已知等边三角形ABC,边长为3,点M为AB上一点,且BM=1,点N为边AC上不与A,C重合的一个动点,连接MN,以MN为对称轴,折叠△AMN,点A的对应点为P.当点P落在等边三角形ABC的边上时,AN的长为____________.
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5.(2024·驻马店三模)如图所示,在矩形ABCD中,AB=3,BC=4.连接对角线BD,将矩形ABCD折叠,点A,B的对应点分别记为A′,B′,使点B′落在射线BD上,折痕与边AD,BC分别交于点E,F,当 B′D=1时,AE的长为________.
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6.(2024·德阳)一次折纸实践活动中,小王同学准备了一张边长为4(单位:dm)的正方形纸片ABCD,他在边AB和AD上分别取点E和点M,使AE=BE,AM=1,又在线段MD上任取一点N(点N可与端点重合),再将△EAN沿NE所在直线折叠得到△EA1N,随后连接DA1,小王同学通过多次实践得到以下结论:
①当点N在线段MD上运动时,点A1在以点E为圆心的圆弧上运动;
②当DA1达到最大值时,A1到直线AD的距离达到最大;
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你认为小王同学得到的结论正确的个数是( )
A.1 B.2
C.3 D.4
C
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【解析】由折叠,可得A1E=AE=BE=2,则A1E的长度恒为2,故①正确;在△A1DE中,A1D随着∠DEA1的增大而增大,当DA1达到最大值时,点N与点D重合,过点A1作A1H⊥AB,A1G⊥AD,如解图1,则∠AEN=∠A1EN有最大值,∠A1EH有最小值,在 Rt△A1EH 中,∠EA1H有最大值,EH有最大值,A1G=AH=AE+EH有最大值,故②正确;
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9或9
π+4
1或5-
或
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