专题02 勾股定理中的翻折模型-2024-2025学年八年级数学下册常见几何模型全归纳之模型解读与提分精练(沪科版)
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内容正文:
专题02.勾股定理中的翻折模型
翻折问题属于图形变换中的实际问题,也是近些年中考试卷出题老师青睐的题型。在解决翻折问题的有关的题目中,要注意隐含的已知条件比较多。比如翻折前后的图形全等,这样就好出现相等的线段和相等的角;因为大部分翻折问题是对矩形进行翻折,所以翻折后由于线段交错,出现的直角三角形也引起注意;因为翻折问题本身是轴对称的问题,所以翻折前后对应点所连线段会被折痕所在直线垂直平分;折痕还会平分翻折所形成的的两个角。总之,翻折问题并不复杂,只要要把隐含已知条件熟记于心,再结合其他有关知识就能让此类问题迎刃而解了。
勾股定理在有关图形折叠中长度计算的问题中的通法:在图形中找到一个直角三角形,然后设图形中某一未知数为x,将此三角形中的三边长用具体数或含x的代数式表示,再利用勾股定理列出方程,从而得出要求的线段的长度。
2
模型1.矩形翻折之折痕过对角线模型 2
模型2.矩形翻折之折痕过一个顶点模型 4
模型3.矩形翻折之折痕过边上任意两点模型 8
模型4.三角形翻折之过一个顶点所在直线(落点在一边上)翻折模型 12
模型5.三角形翻折之过斜边中点所在直线翻折模型 14
模型6.三角形翻折之过任意两点所在直线(落在其中一边)翻折模型 16
模型7.三角形中的其他翻折模型 18
22
模型1.矩形翻折之折痕过对角线模型
矩形翻折之折痕过对角线模型: 如图,沿着矩形的对角线所在直线进行翻折。
条件: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≌;②折痕AC垂直平方BB’;③AEC是等腰三角形。
证明:根据翻折易证:≌;折痕AC垂直平方BB’;∠BAC=∠B’AC。
∵四边形ABCD为矩形,∴AB//DC,∴∠BAC=∠ACD。
∴∠B’AC=∠ACD,∴EA=EC,∴AEC是等腰三角形。
例1.(2023·成都市八年级课时练习)如图,在矩形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
例2.(2023·河南平顶山·八年级校考期中)如图,将矩形ABCD沿对角线AC翻折,点B落在点F处,FC交AD于点E.若AB=4,BC=8,则图中阴影部分的面积为( )
A.8 B.10 C.12.5 D.7.5
例3.(2023·四川南充·校考三模)如图,在平面直角坐标系中,四边形是矩形,的坐标为,将沿直线翻折,使点落在点处,交轴于点,则点的纵坐标为 .
模型2.矩形翻折之折痕过一个顶点模型
沿着矩形的一个顶点和一边上的点的线段所在直线进行翻折。
条件:已知矩形ABCD中,以AE为折痕,点B的对应点为B’。
结论:①如图1,折在矩形内,①≌;②折痕AC垂直平方BB’。
②如图2,折在矩形边上,①≌;②折痕AC垂直平方BB’。
③如图3,折在矩形外,①四边形≌四边形;②折痕AC垂直平方BB’;③AEF是等腰。
证明:由翻折易得:①②成立。 由翻折得:∠BAE=∠B’AE。
∵四边形ABCD为矩形,∴AB//DC,∴∠BAE=∠DAE。
∴∠B’AE=∠DAE,∴FA=FE,∴AEF是等腰三角形。
例1.(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.
例2.(23-24八年级上·山东枣庄·阶段练习)如图,长方形纸片的边上有一点E,将长方形纸片沿折叠,点D恰好落在边的F处,若,,则 .
例3.(2024·山东·校考一模)如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=6,点E为BC的中点,将△ABE沿AE折叠,使点B落在矩形内的点F处,连接CF,则CF的长为()
A. B. C. D.
例4.(23-24七年级下·重庆·阶段练习)如图,已知长方形中,,P是边上的点,将沿折叠,使点A落在点E上,与分别交于点O、F,且,则 .
例5.(2023·广东·八年级专题练习)如图,矩形中,点、在上,将,分别沿着,翻折,点的对应点和点的对应点恰好重合在点处,则的值是( )
A. B. C. D.
例6.(2023春·江苏·八年级期中)在四边形中,,,,P为射线上一点,将沿直线翻折至的位置,使点B落在点E处.
(1)若P为上一点.①如图1,当点E落在边上时,求的长;
②如图2,连接,若,则与有何数量关系?请说明理由;
(2)如果点P在的延长线上,当为直角三角形时,求的长.
模型3.矩形翻折之折痕过边上任意两点模型
沿着矩形边上的任意两点所在直线进行翻折。
条件: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’.
结论:如图1,折在矩形内,①≌;②折痕EF垂直平方BB’。
如图2,折在矩形边上,①四边形≌四边形;②折痕EF垂直平方BB’。
如图3,折在矩形外,①四边形≌四边形;②折痕AC垂直平方BB’;③GC’F是。
证明:由翻折易得:①②成立。
∵四边形ABCD为矩形,∴∠C=90°。由翻折得:∠C’=∠C=90°。∴GC’F是直角三角形。
例1.(2024·浙江·八年级专题练习)如图,矩形中,,.点是的中点,点是边上的任意一点(不与、重合),沿翻折,点落在处,当的长度最小时,的长度为______.
例2.(23-24八年级下·云南昭通·阶段练习)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,则的面积为( )
A.6 B.18 C.24 D.48
例3.(2023春·广西南宁·八年级统考期中)如图,将矩形ABCD沿EF折叠,使顶点C恰好落在AB边的中点C′上.若AB=6,BC=9,则BF的长为 _______
例4.(24-25八年级上·山东·课后作业)如图,把长方形纸片沿折叠,使点落在边上的点处,点落在点处.(1)求证:;(2)设,,,试猜想,,之间的关系,并说明理由.
例5.(2023春·广东八年级课时练习)如图,长方形纸条,,点E在边上,且,点F为边上一点,连接,将四边形沿翻折,得到四边形.若纸条的长度足够长,则到边的最大距离为______.
模型4.三角形翻折之过一个顶点所在直线(落点在一边上)翻折模型
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1.(23-24八年级上·山东青岛·期末)如图,中,,将三角形沿AD折叠,使点C落在上的点E处,则的长为 .
例2.(2023·山东淄博·统考一模)如图所示,有一块直角三角形纸片,,将斜边翻折,使点B落在直角边的延长线上的点E处,折痕为,则的长是 ___________.
例3.(2023秋·上海静安·八年级校考期末)如图,在中,,,为边上一点,将沿着直线翻折,点恰好落在边上的点处,连接.如果,那么的长为 .
模型5.三角形翻折之过斜边中点所在直线翻折模型
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1.(23-24八年级下·内蒙古鄂尔多斯·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,如果点和顶点重合,则的长为( )
A.2 B.6 C. D.
例2.(2023·浙江·八年级假期作业)如图,点是的边的中点,将沿直线翻折能与重合,若,,,则点到直线的距离为 .
例3.(23-24八年级下·上海·期中)如果,AD是△ABC的中线.∠ADC=45°,BC=4cm,把△ACD沿AD翻折,使点C落在E的位置.则BE为 .
模型6.三角形翻折之过任意两点所在直线(落在其中一边)翻折模型
1)沿直线MN翻折,使得点C落在直角边的点D处,连结CD.
2)沿直线DE翻折使得点C与斜边AB上的点F重合;
例1.(23-24八年级上·吉林长春·期末)如图,在中,,分别是边上的点,将沿折叠,使点的对称点恰好落在的中点处.若,,则的长为 cm.
例2.(23-24八年级上·重庆·阶段练习)如图,在中,,点分别为边与上两点,连接,将沿着翻折,使得点落在边上的处,,则的值为 .
例3.(23-24八年成都·课后作业)如图,在△ABC中,,D,E分别在上,且.将沿折叠,使C点落在斜边上的F点处,则的长是( )
A.3.6 B.4 C.4.8 D.6.4
模型7.三角形中的其他翻折模型
例1.(23-24八年级下·黑龙江大庆·期中)如图,三角形纸片,点是边上一点,连接,把沿着翻折,得到,与交于点,连接交于点若,,,的面积为,则点到的距离为 .
例2.(2023·重庆·八年级统考期末)如图,在中,,,,点D在边上,将沿直线翻折后,点A落在点E处.如果,那么线段的长为 .
例3.(23-24八年级上·浙江金华·期末)如图,已知为等腰直角三角形,,点为边上一点,点为的中点,连结,将沿折叠得到,若的延长线恰好经过点,则 .
例4.(23-24七年级下·广东深圳·期末)如图,在中,,D、E分别为,上一点,将,分别沿、折叠,点A、B恰好重合于点处.若,,则 .
1.(23-24八年级上·江苏苏州·期中)如图,三角形纸片中,点是边上一点,把沿着直线翻折,得到,连接交于点,若,,的面积为,则的长为( )
A. B. C. D.
2.(2024·江苏无锡·八年级期末)如图,△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,将△ADE沿DE翻折,使点A与点B重合,则AE的长为( )
A. B.3 C. D.
3.(2022·山东济宁·中考真题)如图,三角形纸片ABC中,∠BAC=90°,AB=2,AC=3.沿过点A的直线将纸片折叠,使点B落在边BC上的点D处;再折叠纸片,使点C与点D重合,若折痕与AC的交点为E,则AE的长是( )
A. B. C. D.
4.(2023秋·广东·八年级专题练习)如图,有一块直角三角形纸片,,,,将斜边翻折,使点落在直角边的延长线上的点处,折痕为,则的长为 .
5.(2023·吉林·三模)如图,在中,,点、为边上的点,连接、,将沿翻折,使点的对称点落在边上的点处;再将沿翻折,使点的对称点落在的延长线上的点处.若,,则的长为 .
6.(23-24八年级上·江苏苏州·阶段练习)如图,在中,,,,已知D是上一动点,将点A沿翻折,若A落到内(不包括边),则的取值范围为 .
7.(2024·陕西西安·八年级校考期中)如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,AC=2,AB=2,D、E分别是AB和BC上的点,若把△BDE沿DE翻折,B的对应点恰好落在AC的中点处,则BD的长是___.
8.(23-24八年级上·河南郑州·期末)如图,中,,,点D为线段上一个动点,将沿直线翻折得到,线段交直线于点F.若为直角三角形,则的长是 .
9.(23-24八年级下·重庆沙坪坝·开学考试)如图,在中,,,点D,E分别在,上,将沿着翻折得到,点A落在内部的点F处,且,延长交于点G,若,,则 .
10.(23-24七年级下·广东深圳·期末)如图,在中,,D、E分别为,上一点,将,分别沿、折叠,点A、B恰好重合于点处.若,,则 .
11.(23-24八年级上·河南郑州·期中)如图,在长方形中,,点是边上一点,连接,将沿折叠,使点落在点处,当为直角三角形时,的长为 .
12.(23-24八年级上·浙江金华·期末)如图,已知为等腰直角三角形,,点为边上一点,点为的中点,连结,将沿折叠得到,若的延长线恰好经过点,则 .
13.(2024·重庆沙坪坝·一模)如图,在△ABC中,点D是线段AB上的一点,过点D作DE∥AC交BC于点E,将△BDE沿DE翻折,得到△B′DE,若点C恰好在线段B′D上,若∠BCD=90°,DC:CB′=3:2,AB=16.则CE的长度为 .
14.(23-24八年级下·重庆渝北·阶段练习)如图,中,,,点D是上一点,连接,将沿翻折得到,若于点E,则的长为 .
15.(23-24八年级下·安徽安庆·期中)如图,将一个边长分别为8,16的长方形纸片折叠,使C点与A点重合,则的长是 .
16.(23-24八年级下·安徽安庆·期中)如图,在中,,,已知.
(1)的长为 .(2)点,分别是,上一点,沿着直线将折叠,得到,已知点落在边上,若是直角三角形,则的长为 (注:)
17.(2023春·成都市八年级课时练习)如图,折叠矩形纸片的,使点落在对角线上的点处,得折痕,若,,求折痕的长(结果保留根号).
18.(23-24八年级上·宁夏银川·期中)如图,在中,,,,按图中所示方法将沿折叠,使点落在边的点.(1)求的长度;(2)求的面积.
19.(2023春·广西·八年级专题练习)(1)如图①,的斜边比直角边长2cm,另一直角边长为6cm,求的长.(2)拓展:如图②,在图①的的边上取一点D,连接,将沿翻折,使点B的对称点E落在边上.①求的长.②求的长.
20.(2024·江苏连云港·八年级统考期中)如图,在中,,翻折使点A、B落在斜边点D处,折痕分别为,连接.
(1)求证:;(2)若,求线段的长.
21.(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.
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专题02.勾股定理中的翻折模型
翻折问题属于图形变换中的实际问题,也是近些年中考试卷出题老师青睐的题型。在解决翻折问题的有关的题目中,要注意隐含的已知条件比较多。比如翻折前后的图形全等,这样就好出现相等的线段和相等的角;因为大部分翻折问题是对矩形进行翻折,所以翻折后由于线段交错,出现的直角三角形也引起注意;因为翻折问题本身是轴对称的问题,所以翻折前后对应点所连线段会被折痕所在直线垂直平分;折痕还会平分翻折所形成的的两个角。总之,翻折问题并不复杂,只要要把隐含已知条件熟记于心,再结合其他有关知识就能让此类问题迎刃而解了。
勾股定理在有关图形折叠中长度计算的问题中的通法:在图形中找到一个直角三角形,然后设图形中某一未知数为x,将此三角形中的三边长用具体数或含x的代数式表示,再利用勾股定理列出方程,从而得出要求的线段的长度。
2
模型1.矩形翻折之折痕过对角线模型 2
模型2.矩形翻折之折痕过一个顶点模型 4
模型3.矩形翻折之折痕过边上任意两点模型 8
模型4.三角形翻折之过一个顶点所在直线(落点在一边上)翻折模型 12
模型5.三角形翻折之过斜边中点所在直线翻折模型 14
模型6.三角形翻折之过任意两点所在直线(落在其中一边)翻折模型 16
模型7.三角形中的其他翻折模型 18
22
模型1.矩形翻折之折痕过对角线模型
矩形翻折之折痕过对角线模型: 如图,沿着矩形的对角线所在直线进行翻折。
条件: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≌;②折痕AC垂直平方BB’;③AEC是等腰三角形。
证明:根据翻折易证:≌;折痕AC垂直平方BB’;∠BAC=∠B’AC。
∵四边形ABCD为矩形,∴AB//DC,∴∠BAC=∠ACD。
∴∠B’AC=∠ACD,∴EA=EC,∴AEC是等腰三角形。
例1.(2023·成都市八年级课时练习)如图,在矩形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.
例2.(2023·河南平顶山·八年级校考期中)如图,将矩形ABCD沿对角线AC翻折,点B落在点F处,FC交AD于点E.若AB=4,BC=8,则图中阴影部分的面积为( )
A.8 B.10 C.12.5 D.7.5
【答案】B
【详解】解:由折叠的性质,∠ACF=∠ACB.
∵AD∥BC,∴∠CAD=∠ACB,∴∠CAD=∠ACF,∴AE=CE.
∵四边形ABCD为矩形,∴AB=CD=4,BC=AD=8,∠D=90°,
设AE=CE=x,则ED=8﹣x,在Rt△CDE中,根据勾股定理得,
即42+(8﹣x)2=x2,∴x=5,∴图中阴影部分的面积=S△ACE AE•AB= ×5×4=10.故选:B
例3.(2023·四川南充·校考三模)如图,在平面直角坐标系中,四边形是矩形,的坐标为,将沿直线翻折,使点落在点处,交轴于点,则点的纵坐标为 .
【答案】
【详解】解:过点作轴,垂足为,则轴,
∵四边形为矩形,∴,
由折叠可知:,∵四边形是矩形,∴,
∴,∴,∴,设,则,
∵,∴,解得,∴,
∵,∴,∵,
∴,∴点纵坐标为:.
模型2.矩形翻折之折痕过一个顶点模型
沿着矩形的一个顶点和一边上的点的线段所在直线进行翻折。
条件:已知矩形ABCD中,以AE为折痕,点B的对应点为B’。
结论:①如图1,折在矩形内,①≌;②折痕AC垂直平方BB’。
②如图2,折在矩形边上,①≌;②折痕AC垂直平方BB’。
③如图3,折在矩形外,①四边形≌四边形;②折痕AC垂直平方BB’;③AEF是等腰。
证明:由翻折易得:①②成立。 由翻折得:∠BAE=∠B’AE。
∵四边形ABCD为矩形,∴AB//DC,∴∠BAE=∠DAE。
∴∠B’AE=∠DAE,∴FA=FE,∴AEF是等腰三角形。
例1.(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)
【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,,∴,∴,∴.
例2.(23-24八年级上·山东枣庄·阶段练习)如图,长方形纸片的边上有一点E,将长方形纸片沿折叠,点D恰好落在边的F处,若,,则 .
【答案】
【详解】解:由翻折可得,∵四边形为长方形,∴,,
在中,由勾股定理得,
∴,设,则,
∴,∴,解得:;故答案为:.
例3.(2024·山东·校考一模)如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=6,点E为BC的中点,将△ABE沿AE折叠,使点B落在矩形内的点F处,连接CF,则CF的长为()
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】如图,连接BF.∵△AEF是由△ABE沿AE折叠得到的,∴BF⊥AE,BE=EF.
∵BC=6,点E为BC的中点,∴BE=EC=EF=3根据勾股定理有AE=AB+BE
代入数据求得AE=5 根据三角形的面积公式
得BH=即可得BF= 由FE=BE=EC,可得∠BFC=90°
再由勾股定理有BC-BF=CF代入数据求得CF= 故答案为:
例4.(23-24七年级下·重庆·阶段练习)如图,已知长方形中,,P是边上的点,将沿折叠,使点A落在点E上,与分别交于点O、F,且,则 .
【答案】
【详解】解:∵四边形是长方形,∴,
由折叠的性质得:,
在和中,,∴
∴,∴,设,则
∴,
在中,,即解得:.故答案为:.
例5.(2023·广东·八年级专题练习)如图,矩形中,点、在上,将,分别沿着,翻折,点的对应点和点的对应点恰好重合在点处,则的值是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:矩形中,由翻折变换的性质得,∴△BCF≌△BEF,△ADG≌△AEG,
∴∠C=∠BEF=∠D=∠AEG=90°,CF=EF,DG=EG;
在四边形BCFE中,∠CBE+∠CFE=180°,∵∠GFE+∠CFE=180°,∴∠CBE=∠GFE,
∵∠CBE+∠EGF=90°,∴∠GFE +∠EGF=90°,∴∠FEG=90°,
∴∠AEG+∠FEG=180°,∠BEF+∠FEG=180°,
∴A、E、F三点共线,B、E、G三点共线,∴翻折变换的性质得CF=EF=EG=DG=x
∴∴∴;故选:D.
例6.(2023春·江苏·八年级期中)在四边形中,,,,P为射线上一点,将沿直线翻折至的位置,使点B落在点E处.
(1)若P为上一点.①如图1,当点E落在边上时,求的长;
②如图2,连接,若,则与有何数量关系?请说明理由;
(2)如果点P在的延长线上,当为直角三角形时,求的长.
【答案】(1)①2;②,理由见解析(2)10或30
【详解】(1)①如图:以点A为圆心,为半径交于点E,
∵,∴,
∴;
②,理由如下:∵将沿直线翻折至的位置,∴,
∵,∴,
∴,∴,∴,∴;
(2)∵是直角三角形,
当时,∵,且,
∴四边形是正方形,∴;
当时,则,∴,
∵,∴点E、D、C三点共线,
由翻折知,根据勾股定理得,∴,
设,则,在中,由勾股定理得:,解得,∴;
当时,点P在线段上,不符合题意,舍去,综上:或30.
模型3.矩形翻折之折痕过边上任意两点模型
沿着矩形边上的任意两点所在直线进行翻折。
条件: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’.
结论:如图1,折在矩形内,①≌;②折痕EF垂直平方BB’。
如图2,折在矩形边上,①四边形≌四边形;②折痕EF垂直平方BB’。
如图3,折在矩形外,①四边形≌四边形;②折痕AC垂直平方BB’;③GC’F是。
证明:由翻折易得:①②成立。
∵四边形ABCD为矩形,∴∠C=90°。由翻折得:∠C’=∠C=90°。∴GC’F是直角三角形。
例1.(2024·浙江·八年级专题练习)如图,矩形中,,.点是的中点,点是边上的任意一点(不与、重合),沿翻折,点落在处,当的长度最小时,的长度为______.
【答案】
【详解】如图,连接,∵,,,
∴,∴当,,共线时,的值最小,
不妨设此时点落在上的点处,设,∵,
∴,解得.故答案为:.
【点睛】本道题考查了两点之间,线段最短、勾股定理(在直角三角形中,两直角边的平方之和等于斜边的平方) .解题的关键是确定当,,共线时,的值最小.
例2.(23-24八年级下·云南昭通·阶段练习)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,则的面积为( )
A.6 B.18 C.24 D.48
【答案】C
【分析】本题考查了折叠的性质以及勾股定理的应用,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
的面积为: 故选:.
例3.(2023春·广西南宁·八年级统考期中)如图,将矩形ABCD沿EF折叠,使顶点C恰好落在AB边的中点C′上.若AB=6,BC=9,则BF的长为 _______
【答案】4
【分析】首先求出BC′的长度,设出C′F的长,根据勾股定理列出关于线段C′F的方程,解方程求出C′F的长,即可解决问题.
【详解】∵四边形ABCD为矩形,∴∠B=90°;
∵点C′为AB的中点,AB=6,∴BC′=3;由题意得:C′F=CF(设为x),则BF=9−x,
由勾股定理得:x2=32+(9−x)2,解得:x=5,∴BF=9−5=4.故答案为4.
【点睛】本题以矩形为载体,以翻折变换为方法,以考查翻折变换的性质、勾股定理的应用等几何知识点为核心构造而成;灵活运用有关定理来解题是关键.
例4.(24-25八年级上·山东·课后作业)如图,把长方形纸片沿折叠,使点落在边上的点处,点落在点处.(1)求证:;(2)设,,,试猜想,,之间的关系,并说明理由.
【答案】(1)见解析(2),理由见解析
【分析】本题主要考查了勾股定理,灵活利用折叠的性质进行线段间的转化是解题的关键.
(1)根据折叠的性质、平行的性质及等角对等边即可说明;(2)根据折叠的性质将AE、AB、BF都转化到直角三角形中,由勾股定理可得,,之间的关系.
【详解】(1)证明:由折叠的性质 ,得,,
在长方形纸片中,,
∴,∴,∴,∴;
(2)解:,,之间的关系是.理由如下:
由(1)知,由折叠的性质,得,,.
在中,,所以,所以.
例5.(2023春·广东八年级课时练习)如图,长方形纸条,,点E在边上,且,点F为边上一点,连接,将四边形沿翻折,得到四边形.若纸条的长度足够长,则到边的最大距离为______.
【答案】18
【分析】连接,作于点H,于点G,先证明四边形是长方形,得,由翻折得,,,再根据勾股定理求得,即可由推导出,于是得到问题的答案.
【详解】解:连接,作于点H,于点G,
∵四边形是长方形,,,
∴,∴四边形是长方形,∴,
由翻折得,,,
∴,∴,
∵,∴,∴则到边的最大距离为,故答案为:18.
模型4.三角形翻折之过一个顶点所在直线(落点在一边上)翻折模型
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1.(23-24八年级上·山东青岛·期末)如图,中,,将三角形沿AD折叠,使点C落在上的点E处,则的长为 .
【答案】3
【分析】本题考查勾股定理与折叠问题,勾股定理求出的长,折叠得到,进而求出的,设,在中,利用勾股定理进行求解即可.
【详解】解:∵,,∴,
∵折叠,∴,,∴,,
设,则:,
在中,由勾股定理,得:,解得:,∴;故答案为:3.
例2.(2023·山东淄博·统考一模)如图所示,有一块直角三角形纸片,,将斜边翻折,使点B落在直角边的延长线上的点E处,折痕为,则的长是 ___________.
【答案】
【分析】先利用勾股定理求出,根据折叠的性质可知:,,进一步求出,设,则,由勾股定理得,解得,则.
【详解】解:在中,由勾股定理得,
根据折叠的性质可知:,,∵,∴,
设,则,在中,由勾股定理得
∴,解得∴.故答案为:.
【点睛】本题主要考查了勾股定理与折叠问题,正确利用勾股定理结合方程的思想求解是解题的关键.
例3.(2023秋·上海静安·八年级校考期末)如图,在中,,,为边上一点,将沿着直线翻折,点恰好落在边上的点处,连接.如果,那么的长为 .
【答案】/
【分析】根据题意,作出图形,进而根据折叠的性质以及已知条件得出,进而根据含30度角的直角三角形的性质,勾股定理求得,进而得出.
【详解】解:如图,∵,∴,∴,∵折叠,∴,∴,
∵中,,∴,∴,
∵,∴,,
∴,故答案为:.
【点睛】本题考查了勾股定理,含30度角的直角三角形的性质,折叠的性质,得出是解题的关键.
模型5.三角形翻折之过斜边中点所在直线翻折模型
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1.(23-24八年级下·内蒙古鄂尔多斯·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,如果点和顶点重合,则的长为( )
A.2 B.6 C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了折叠性质以及勾股定理,设,则,根据勾股定理列式计算,即可作答.
【详解】解:∵折叠∴
∵∴设,则
∴在中,即解得故选:C
例2.(2023·浙江·八年级假期作业)如图,点是的边的中点,将沿直线翻折能与重合,若,,,则点到直线的距离为 .
【答案】/
【详解】解:连接,延长交于点,作于点,如图所示,
由折叠的性质可得:,,∴为的中垂线,∴,
∵点是的中点,,,,
∴,,,∴,,
∵,即,
∴,即,∴,∴,
∵,∴,∴,
∴,∴点到直线的距离为.故答案为:.
【点睛】本题考查翻折变换,线段中垂线的判定,等腰三角形的性质,点到直线的距离,直角三角形的判定,勾股定理,利用面积相等求相应线段的长,解题的关键是得出为的中垂线,.
例3.(23-24八年级下·上海·期中)如果,AD是△ABC的中线.∠ADC=45°,BC=4cm,把△ACD沿AD翻折,使点C落在E的位置.则BE为 .
【答案】/厘米
【详解】解:∵AD是△ABC的中线,BC=4cm,∴BD=CD=2cm,
∵把△ACD沿AD翻折,使点C落在E的位置,∴∠ADE=∠ADC=45°,DE=CD=2cm,
∴∠CDE=90°,∴∠BDE=90°,∴.故答案为:
模型6.三角形翻折之过任意两点所在直线(落在其中一边)翻折模型
1)沿直线MN翻折,使得点C落在直角边的点D处,连结CD.
2)沿直线DE翻折使得点C与斜边AB上的点F重合;
例1.(23-24八年级上·吉林长春·期末)如图,在中,,分别是边上的点,将沿折叠,使点的对称点恰好落在的中点处.若,,则的长为 cm.
【答案】
【详解】解:∵将沿折叠,∴,设,即,
∵,∴,∵恰好落在的中点,,∴,
∴在中应用勾股定理:,∴,解得:,故答案为:.
例2.(23-24八年级上·重庆·阶段练习)如图,在中,,点分别为边与上两点,连接,将沿着翻折,使得点落在边上的处,,则的值为 .
【答案】
【详解】解:设,∵,,∴,,
∵,∴,解得:,∴,故答案为:
例3.(23-24八年成都·课后作业)如图,在△ABC中,,D,E分别在上,且.将沿折叠,使C点落在斜边上的F点处,则的长是( )
A.3.6 B.4 C.4.8 D.6.4
【答案】A
【详解】解:连接,根据折叠的性质得,,
又,∴,∵,∴,
∵,∴,∴,故选:A.
模型7.三角形中的其他翻折模型
例1.(23-24八年级下·黑龙江大庆·期中)如图,三角形纸片,点是边上一点,连接,把沿着翻折,得到,与交于点,连接交于点若,,,的面积为,则点到的距离为 .
【答案】
【详解】解:,,,
由翻折可知,≌,,
,,,,
,,
设点到的距离为,则有,,故答案为:.
例2.(2023·重庆·八年级统考期末)如图,在中,,,,点D在边上,将沿直线翻折后,点A落在点E处.如果,那么线段的长为 .
【答案】
【详解】连接,如图
∵沿直线翻折后点A落在点E处,∴,,,
∵,∴是等腰直角三角形,∴,
∵,∴,在中,∵,
∴,∴,
∵,∴,
∴,∴是等腰直角三角形,∴,
∵,,,∴,
∴,∴,∴.
例3.(23-24八年级上·浙江金华·期末)如图,已知为等腰直角三角形,,点为边上一点,点为的中点,连结,将沿折叠得到,若的延长线恰好经过点,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,由勾股定理得,求出的值即可
【详解】解:如图,∵点为的中点,∴,
在中,∴,∴,
设,由折叠得,,,∴,
在中,由勾股定理得∴,
解得,,∴,故答案为:
例4.(23-24七年级下·广东深圳·期末)如图,在中,,D、E分别为,上一点,将,分别沿、折叠,点A、B恰好重合于点处.若,,则 .
【答案】
【详解】解:由折叠的性质可得,,,
∵,∴,∴,
由折叠的性质可得:,,设,则,
在中,,即:,解得:,∴,故答案为:.
1.(23-24八年级上·江苏苏州·期中)如图,三角形纸片中,点是边上一点,把沿着直线翻折,得到,连接交于点,若,,的面积为,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了勾股定理与折叠问题,先由沿着直线翻折,得到,证明垂直平分,再由,根据勾股定理求得,再由,得,则,即可列面积等式求得,则,再根据勾股定理求得,于是得到问题的答案.
【详解】解:∵沿着直线翻折,得到,∴垂直平分,
∴,∴,
∵,∴,∴,
∴,∴,∴,
∴,∴的长是,故选:B.
2.(2024·江苏无锡·八年级期末)如图,△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,将△ADE沿DE翻折,使点A与点B重合,则AE的长为( )
A. B.3 C. D.
【答案】D
【分析】先利用折叠的性质得到,设,则,,在中,根据勾股定理可得到,求解即可.
【详解】解:∵沿DE翻折,使点A与点B重合,∴,∴,
设,则,,
在中,∵,∴,解得,∴,故选:D.
【点睛】本题考查了折叠的性质及勾股定理的应用,理解题意,熟练掌握勾股定理解三角形是解题关键.
3.(2022·山东济宁·中考真题)如图,三角形纸片ABC中,∠BAC=90°,AB=2,AC=3.沿过点A的直线将纸片折叠,使点B落在边BC上的点D处;再折叠纸片,使点C与点D重合,若折痕与AC的交点为E,则AE的长是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据题意可得AD = AB = 2, ∠B = ∠ADB, CE= DE, ∠C=∠CDE,可得∠ADE = 90°,继而设AE=x,则CE=DE=3-x,根据勾股定理即可求解.
【详解】解:∵沿过点A的直线将纸片折叠,使点B落在边BC上的点D处,
∴AD = AB = 2, ∠B = ∠ADB,∵折叠纸片,使点C与点D重合,∴CE= DE, ∠C=∠CDE,
∵∠BAC = 90°,∴∠B+ ∠C= 90°,∴∠ADB + ∠CDE = 90°,
∴∠ADE = 90°,∴AD2 + DE2 = AE2,设AE=x,则CE=DE=3-x,
∴22+(3-x)2 =x2,解得即AE=故选A
【点睛】本题考查了折叠的性质,勾股定理,掌握折叠的性质以及勾股定理是解题的关键.
4.(2023秋·广东·八年级专题练习)如图,有一块直角三角形纸片,,,,将斜边翻折,使点落在直角边的延长线上的点处,折痕为,则的长为 .
【答案】
【分析】勾股定理求出的长,折叠得到,利用即可得解.
【详解】解:∵,,,∴,
∵翻折,∴,∴;故答案为:.
【点睛】本题考查勾股定理和折叠问题.熟练掌握折叠的性质,是解题的关键.
5.(2023·吉林·三模)如图,在中,,点、为边上的点,连接、,将沿翻折,使点的对称点落在边上的点处;再将沿翻折,使点的对称点落在的延长线上的点处.若,,则的长为 .
【答案】
【分析】本题考查了翻折变换,等腰直角三角形的判定与性质和勾股定理,熟练掌握翻折变换,等腰直角三角形的判定与性质和勾股定理的应用是解题的关键.首先证明是等腰直角三角形,利用面积,然后由勾股定理得,从而求出,再通过勾股定理求得,最后根据,求出的值即可.
【详解】解:根据折叠的性质可知:,,,,
,
,,
,是等腰直角三角形,,,
在中,由勾股定理得:,,
在中,由勾股定理得:,
,,故答案为:.
6.(23-24八年级上·江苏苏州·阶段练习)如图,在中,,,,已知D是上一动点,将点A沿翻折,若A落到内(不包括边),则的取值范围为 .
【答案】
【分析】本题考查了翻折变换、勾股定理,借助辅助线,利用分类讨论思想是解题的关键.先根据勾股定理求得,当点落在上时,此时最短,当点落在上时,此时最长,利用三角形等面积法及勾股定理即可求解.
【详解】解:当点落在上时,此时最短,如图2,则, ,
,,,,
,,,
,
当点落在上时,此时最长,如图3,则,
作于点G,于点H,则,,
,,,
,,,
,的取值范围为,故答案为:.
7.(2024·陕西西安·八年级校考期中)如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,AC=2,AB=2,D、E分别是AB和BC上的点,若把△BDE沿DE翻折,B的对应点恰好落在AC的中点处,则BD的长是___.
【答案】/1.75
【分析】根据折叠的性质可得,设,则,在中,勾股定理列出方程即可求得的长,进而求得BD的长.
【详解】把△BDE沿DE翻折,B的对应点恰好落在AC的中点处,
,设,则,
在中,即解得故答案为:
【点睛】本题考查了勾股定理,折叠的性质,掌握勾股定理是解题的关键.
8.(23-24八年级上·河南郑州·期末)如图,中,,,点D为线段上一个动点,将沿直线翻折得到,线段交直线于点F.若为直角三角形,则的长是 .
【答案】或
【分析】本题考查勾股定理与折叠问题,分和,两种情况进行讨论求解即可.
【详解】解:∵,,∴;
∵折叠,∴,
当为直角三角形时,分两种情况,
①当时,过点作,交的延长线于点,
则四边形为长方形,∴,
设,则:,∴,
在中,,∴,
解得:(舍去)或;∴;
②当时,此时点与点重合,如图:
∴,设,则:,
由勾股定理,得:,解得:;∴,
综上:或;故答案为:或.
9.(23-24八年级下·重庆沙坪坝·开学考试)如图,在中,,,点D,E分别在,上,将沿着翻折得到,点A落在内部的点F处,且,延长交于点G,若,,则 .
【答案】2.8
【分析】过作于,构造.依据折叠以及平行线,可得.设,则,,在中,利用勾股定理列方程求解,即可得到的值,进而得出结论.本题主要考查了折叠问题,解题问题的方法是设要求的线段长为,然后根据折叠和轴对称的性质用含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.
【详解】解:如图所示,过作于,则,,
由折叠可得,,,,
,,,,
设,则,,在中,,
,解得,即.故答案为:2.8.
10.(23-24七年级下·广东深圳·期末)如图,在中,,D、E分别为,上一点,将,分别沿、折叠,点A、B恰好重合于点处.若,,则 .
【答案】
【分析】本题考查了翻折的性质,勾股定理,解题的关键是:熟练掌握翻折的性质与勾股定理解三角形.根据翻折的性质得到,,由,即可得到,由折叠的性质可得:,,设,在中,根据勾股定理即可求出,
【详解】解:由折叠的性质可得,,,
∵,∴,∴,
由折叠的性质可得:,,设,则,
在中,,即:,解得:,∴,故答案为:.
11.(23-24八年级上·河南郑州·期中)如图,在长方形中,,点是边上一点,连接,将沿折叠,使点落在点处,当为直角三角形时,的长为 .
【答案】
【分析】本题考查折叠的性质,勾股定理;分为两种情况,当和时,将图形画出,利用折叠性质和勾股定理求解即可.
【详解】解:如图,当时,矩形中,,,
由折叠性质可得:,,
,,、、三点共线,
,设则,,
在中,,,解得,;
如图,当时,,由折叠性质可得:,,
四边形为正方形, ,故答案为:.
12.(23-24八年级上·浙江金华·期末)如图,已知为等腰直角三角形,,点为边上一点,点为的中点,连结,将沿折叠得到,若的延长线恰好经过点,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,由勾股定理得,求出的值即可
【详解】解:如图,
∵点为的中点,∴,在中,∴,
∴,设,
由折叠得,,,∴,
在中,由勾股定理得∴,
解得,,∴,故答案为:
13.(2024·重庆沙坪坝·一模)如图,在△ABC中,点D是线段AB上的一点,过点D作DE∥AC交BC于点E,将△BDE沿DE翻折,得到△B′DE,若点C恰好在线段B′D上,若∠BCD=90°,DC:CB′=3:2,AB=16.则CE的长度为 .
【答案】
【分析】设DC=3x,CB=2x,则DB'=5x,由折叠的性质得出DB=DB',∠BDE=∠B'DE,BE=B'E,由勾股定理求出BC=8,设CE=a,则BE=8﹣a=B'E,由勾股定理得出方程求出a的值,则可得出答案.
【详解】解:设DC=3x,CB'=2x,则DB'=5x,
∵将△BDE沿DE翻折,得到△B'DE,∴DB'=DB,∠BDE=∠B'DE,BE=B'E,
∵DE∥AC,∴∠A=∠BDE,∠ACD=∠CDE,
∴∠A=∠ACD,∴CD=AD=3x,∴AB=AD+DB=8x=16,
∴x=2,∴CD=6,BD=10,B'C=4,
∴BC=,设CE=a,则BE=8﹣a=B'E,
∵CE2+B'C2=B'E2,∴,解得a=3,∴CE=3,故答案为:3.
【点睛】本题主要考查了翻转折叠的知识点,利用勾股定理进行计算是解题的关键.
14.(23-24八年级下·重庆渝北·阶段练习)如图,中,,,点D是上一点,连接,将沿翻折得到,若于点E,则的长为 .
【答案】4
【分析】过C作于点F;由勾股定理建立方程求得的长,从而求得;再证明,则得,从而求得结果.
【详解】解:如图,过C作于点F;则,
由勾股定理得:,
∵,,∴,解得:,
∴;由折叠性质得:,
∵,∴,∴,
∴,∴;故答案为:4.
【点睛】本题考查了折叠的性质,等腰三角形的性质,勾股定理,全等三角形的判定与性质;关键是作垂线构造全等三角形.
15.(23-24八年级下·安徽安庆·期中)如图,将一个边长分别为8,16的长方形纸片折叠,使C点与A点重合,则的长是 .
【答案】10
【分析】利用折叠的知识,可得到,,再利用平行线性质可得,从而得,则,最后利用勾股定理求出,即可得到答案.
【详解】根据折叠的性质知,,,
∵长方形,,,,,
∴,由勾股定理得,,即,
解得,.故答案为:10.
【点睛】本题考查了折叠问题,勾股定理,关键是根据勾股定理得到,即.
16.(23-24八年级下·安徽安庆·期中)如图,在中,,,已知.
(1)的长为 .
(2)点,分别是,上一点,沿着直线将折叠,得到,已知点落在边上,若是直角三角形,则的长为 (注:)
【答案】 或
【分析】本题考查了勾股定理与折叠问题,二次根式的混合运算;
(1)根据含30度角的直角三角形的性质得出,进而根据勾股定理,即可求解;
(2)分两种情况同理,当,时,分别画出图形,根据勾股定理,即可求解.
【详解】(1)在中,,则,
;故答案为:.
(2)如图1,当时,由折叠可知.
设,由,得,则,
,,.
如图2,当,,则,
,.故答案为:或.
17.(2023春·成都市八年级课时练习)如图,折叠矩形纸片的,使点落在对角线上的点处,得折痕,若,,求折痕的长(结果保留根号).
【答案】折痕的长
【分析】在中,,,由勾股定理得到,由折叠性质得到,从而得到,设,则,在中,利用勾股定理得到,解得,在中,利用勾股定理得到,从而得到答案.
【详解】解:由题意可知,在中,,,则由勾股定理得到,
折叠矩形纸片的,使点落在对角线上的点处,
,,
设,则,
在中,利用勾股定理得到,解得,,
在中,利用勾股定理得到,折痕的长.
【点睛】本题考查利用勾股定理求线段长,涉及折叠的性质、解方程等知识,熟练掌握折叠的性质及勾股定理的运用是解决问题的关键.
18.(23-24八年级上·宁夏银川·期中)如图,在中,,,,按图中所示方法将沿折叠,使点落在边的点.(1)求的长度;(2)求的面积.
【答案】(1)3(2)15
【分析】本题主要考查了勾股定理、折叠的性质、三角形面积公式等知识,熟练掌握相关知识是解题关键.
(1)由勾股定理得,设,由折叠的性质得,从而可得,,再由勾股定理得,代入数值并求解即可;
(2)由三角形面积公式得,即可求解.
【详解】(1)解:∵在中,,,,
∴,
设,由折叠可得,,,,
∴,,,
在中,可有,即,解得,
∴,故的长度为3;
(2)解:结合(1),可知,,,
∴,故的面积为15.
19.(2023春·广西·八年级专题练习)(1)如图①,的斜边比直角边长2cm,另一直角边长为6cm,求的长.(2)拓展:如图②,在图①的的边上取一点D,连接,将沿翻折,使点B的对称点E落在边上.①求的长.②求的长.
【答案】(1)10cm;(2)① 4cm;② 3cm
【分析】(1)利用勾股定理,进行求解即可;(2)①根据翻折得到,利用求出的长即可;②在中,利用勾股定理进行求解即可.
【详解】解:(1)设,则,
在中:,即:,解得:;∴;
(2)①∵将沿翻折,使点B的对称点E落在边上,
∴,∴;
②∵将沿翻折,使点B的对称点E落在边上,∴,
设,则,
在中:,即:,解得:;即:.
【点睛】本题考查勾股定理与折叠问题.熟练掌握折叠的性质,对应边相等,对应角相等,以及勾股定理,是解题的关键.
20.(2024·江苏连云港·八年级统考期中)如图,在中,,翻折使点A、B落在斜边点D处,折痕分别为,连接.
(1)求证:;(2)若,求线段的长.
【答案】(1)见解析(2)
【详解】(1)证明:由翻折的性质可知,.
∵,∴,∴,∴;
(2)解:如图,连接.
∵,∴.
由折叠可知,.设,则.
∵在中,,
在中,,
∴,解得:.∴.
【点睛】本题考查折叠的性质,勾股定理.掌握折叠前后图形的大小和形状不变是解题关键.
21.(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.
【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∵,∴,∵,∴,∴,∴.
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