专题07 特殊的平行四边形中的的图形变换模型之翻折(折叠)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(苏科版)
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内容正文:
专题07 特殊的平行四边形中的的图形变换模型之翻折(折叠)模型
几何变换中的翻折(折叠、对称)问题是历年中考的热点问题,试题立意新颖,变幻巧妙,主要考查学生的识图能力及灵活运用数学知识解决问题的能力。翻折以矩形对称最常见,变化形式多样。无论如何变化,解题工具无非全等、勾股、相似以及三角函数(而相似与三角函数需要到九年级才会学习),从条件出发,找到每种对称下隐藏的结论,往往是解题关键。本专题以各类几个图形(菱形、矩形、正方形等)为背景进行梳理及对应试题分析,方便掌握。
2
模型1.矩形的翻折模型 2
模型2.菱形的翻折模型 8
模型3.正方形的翻折模型 13
20
【知识储备】
折叠问题的解决,大都是以轴对称图形的性质作为切入点,而数形变化,是解决这类问题的突破口。有了“折”就有了”形”--轴对称图形、全等形;有了“折”就有了“数”--线段之间、角与角之间的数量关系。"折” 就为“数”与“形”之间的转化搭起了桥梁。特殊平行四边形中的折叠问题,还要考虑特殊平行四边形本身的性质,有时也需要用到计算工具:相似和勾股定理。
折叠的性质:重合部分是全等图形,对应边、对应角相等;对称点的连线被对称轴垂直平分。
模型1.矩形的翻折模型
例1.(2023春·辽宁抚顺·八年级统考期末)如图,在矩形纸片中,点在边上,将沿翻折得到,点落在上.若,,则( )cm.
A. B. C. D.
例2.(2023春·河南商丘·八年级统考期末)如图,在长方形中.,,将沿翻折,使得点D落在边上处,则的长是( )
A.3 B.4 C. D.
例3.(2023春·广东潮州·八年级统考期末)如图矩形沿着对角线翻折,点落在点处,与相交于点,若.(1)求证:;(2)求的长.
例4.(2023春·湖北·八年级专题练习)如图,在长方形中,,,为上一点,将沿翻折至,,与分别相交于点,,且.则的长为( )
A. B. C. D.
例5.(2023春·广东韶关·八年级统考期末)把一张长方形纸片按如图方式折叠,使顶点B和点D重合,折痕为.若,,则的长为( )
A.3 B.4 C.4.8 D.5
例6.(2023春·江苏连云港·八年级统考期末)如图,矩形中,,,点O为矩形的对称中心,点E为边上的动点,连接并延长交于点F.将四边形沿着翻折,得到四边形边交边于点G,连接、,则的面积的最小值为 .
例7.(2023春·河南南阳·八年级校考阶段练习)如图,将矩形ABCD的四个角向内翻折后,恰好拼成一个无缝隙无重叠的四边形EFGH,,,则矩形ABCD的周长为( )
A.18cm B.18.4cm C.19.6cm D.20cm
例8.(2023秋·山西·九年级专题练习)综合与实践:在综合与实践课上,老师让同学们以“矩形纸片的折叠”为主题开展数学活动.在矩形中,E为边上一点,F为边上一点,连接、,分别将和沿、翻折,点D、B的对应点分别为点G、H,且C、H、G三点共线.
(1)如图1,若F为边的中点,,点G与点H重合,则= °,= ;
(2)如图2,若F为的中点,平分,,,求的度数及的长;
(3),,若F为的三等分点,请直接写出的长 .
模型2.菱形的翻折模型
例1.(2023春·浙江·八年级专题练习)如图,在菱形ABCD中,∠ABC=120°,将菱形折叠,使点A恰好落在对角线BD上的点G处(不与B、D重合),折痕为EF,若DG=2,AD=6,则BE的长为( )
A. B. C.3 D.3.5
例2.(2023春·河北保定·八年级统考期末)如图,在平行四边形中,,M是边的中点,N是边上的动点,将沿所在的直线翻折得到,连接.对于结论I、Ⅱ,下列判断正确的是( )
结论I:当时,四边形是菱形;
结论Ⅱ:当点在线段上时,的长度为
A.I对Ⅱ不对 B.I不对Ⅱ对 C.I、Ⅱ都不对 D.I、Ⅱ都对
例3.(2023·山东八年级统考期末)如图,在菱形纸片ABCD中,∠A=60°,将菱形纸片翻折,使点A落在CD的中点P处,折痕为MN,点M,N分别在边AB,AD上,则BM:AM的值为( )
A. B. C. D.
例4.(2023春·山东临沂·八年级统考期中)如图,菱形纸片中,,折叠菱形纸片,使点落在(为中点)所在的直线上,得到经过点的折痕.则的大小为( )
A. B. C. D.
例5.(2023·浙江·九年级期末)对角线长分别为6和8的菱形如图所示,点O为对角线的交点,过点O折叠菱形,使B,两点重合,是折痕.若,则的长为 .
例6.(2023·安徽安庆·校考三模)如图,在菱形中,,,点E是边上一点,以为对称轴将折叠得到,再折叠使落在直线上,点B的对应点为点H,折痕为且交于点F.(1) ;(2)若点E是的中点,则的长为 .
模型3.正方形的翻折模型
例1.(2023·河南洛阳·统考二模)如图,正方形的边长为4,点F为边的中点,点P是边上不与端点重合的一动点,连接.将沿翻折,点A的对应点为点E,则线段长的最小值为( )
A. B. C. D.
例2.(2023·广西玉林·统考模拟预测)如图,在正方形ABCD的边AB上取一点E,连接CE,将△BCE沿CE翻折,点B恰好与对角线AC上的点F重合,连接DF,若BE=2,则△CDF的面积是( )
A.1 B.3 C.6 D.
例3.(2023·江苏·九年级专题练习)如图,ABCD是一张边长为4cm的正方形纸片,E,F分别为AB,CD的中点,沿过点D的折痕将A角翻折,使得点A落在EF上的点A′处,则EG= cm.
例 4.(2023·天津河东·统考二模)如图,若该正方形ABCD边长为10,将正方形沿着直线MN翻折,使得BC的对应边恰好经过点A,过点A作,垂足分别为G,若,则的长度为 .
例5.(2023·山东济南·八年级统考期中)如图,正方形中,,点E在边上,且,将沿对折至,延长交边于点G,连接,,则下列结论:①;②;③;④;⑤.其中正确结论的序号是 .
例6.(2023·广东深圳·统考中考模拟)如图在正方形中,,将沿翻折,使点对应点刚好落在对角线上,将沿翻折,使点对应点落在对角线上,求 .
例7.(2023春·江苏宿迁·八年级统考期末)问题情境:如图1,在正方形中,,点是边上一点(点不与重合),将沿直线翻折,点落在点处.
(1)如图2,当点落在对角线上时,求的长.(2)如图3,连接分别交于点,点,连接并延长交于点,当为中点时,试判断与的位置关系,并说明理由.
(3)如图4,在线段上取一点,且使,连接,则在点从点运动到点的过程中,的值是否存在最小值?如果存在,请求出其值;若果不存在,请说明理由.
1.(2024·重庆·九年级专题练习)如图,在菱形中,,,点是的中点,点是上一点,以为对称轴将折叠得到,以为对称轴将折叠得到,使得点落到上,连接.下列结论错误的是( )
A. B. C. D.
2.(2024·湖北十堰·八年级校联考期中)如图,在菱形纸片中,,E是边的中点,将菱形纸片沿过点A的直线折叠,使点B落在直线上的点G处,折痕为,与交于点H,有如下结论:①;②;③;④,上述结论中,所有正确结论的序号是( )
A.①②④ B.①②③ C.①③④ D.①②③④
3.(2023春·浙江·八年级专题练习)如图,菱形ABCD中,点E在AD上,将△ABE沿着BE翻折,点A恰好落在CD上的点F处.若∠A=65°,则∠DFE的度数为( )
A. B. C. D.
4.(2023春·重庆铜梁·八年级校考期末)如图,在矩形中,点P在边上,连接,将沿翻折得到,沿翻折得到,与交于点E.若,,则的度数为( )
A. B. C. D.
5.(2023春·广东八年级期中)如图,在矩形纸片中,,将矩形纸片翻折,使点C恰好落在对角线交点O处,折痕为,点E在边上,则的长为( )
A.12 B.15 C.10 D.15
6.(2023·江苏苏州·校考二模)如图,正方形的边长为10,点是边的中点,点是边上一动点,连接,将沿翻折得到,连接,则的最小值是( )
A. B. C. D.
7.(2023·辽宁葫芦岛·八年级统考期末)在矩形中,,,点E在边上,连接,将沿翻折,得到,交于点F,连接.若点F为的中点,则的长度为 .
8.(2023春·福建泉州·八年级统考期中)已知:如图①,已知矩形的对角线的垂直平分线与边、分别交于点、将矩形纸片沿着翻折,使点与点重合,点与点重合,连接,①如图1,若,,则 ;②如图2,直线分别交平行四边形的边、于点、,将平行四边形沿着翻折,使点与点重合,点与点重合,连接,若,,,则四边形的面积是 .
9.(2023·浙江金华·九年级校考期中)如图,在菱形纸片中,,,将菱形纸片翻折,使点落在边上的处,点落在点处,折痕为,点,分别在边,上,若为直角三角形,则的长为 .
10.(2023·湖北宜昌·统考中考真题)如图,小宇将一张平行四边形纸片折叠,使点落在长边上的点处,并得到折痕,小宇测得长边,则四边形的周长为 .
11.(2023·新疆·统考中考真题)如图,在中,,,,点是上一动点,将沿折叠得到,当点恰好落在上时,的长为 .
12.(2023·江苏扬州·统考中考真题)如图,已知正方形的边长为1,点E、F分别在边上,将正方形沿着翻折,点B恰好落在边上的点处,如果四边形与四边形的面积比为3∶5,那么线段的长为 .
13.(2024·四川南充·中考真题)如图,在矩形中,为边上一点,,将沿折叠得,连接,,若平分,,则的长为 .
14.(2024·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)已知矩形纸片,,,点P在边上,连接,将沿所在的直线折叠,点B的对应点为,把纸片展平,连接,,当为直角三角形时,线段的长为 .
15.(2024·山东威海·中考真题)将一张矩形纸片(四边形)按如图所示的方式对折,使点C落在上的点处,折痕为,点D落在点处,交于点E.若,,,则 .
16.(2024·江西·九年级统考期中)【操作体验】如图,在正方形中,点在边上,点在边上.将四边形沿直线翻折,得到四边形,顶点落在边上的点(不与点、重合)处,点落在正方形右侧的点处,与相交于点.
(1)在图1中,若,,则______,的度数为____________
【操作体验】(2)当时,如图2,求证:.
【操作体验】(3)利用图3探究,当正方形边长不变时,随着折痕的变化,的周长是否会发生变化?如果会,请说明变化规律;如果不会,请加以证明,并探究正方形周长与的周长的关系.
17.(2023秋·山西·九年级专题练习)综合与实践:
在综合与实践课上,老师让同学们以“矩形纸片的折叠”为主题开展数学活动.
在矩形中,E为边上一点,F为边上一点,连接、,分别将和沿、翻折,点D、B的对应点分别为点G、H,且C、H、G三点共线.
(1)如图1,若F为边的中点,,点G与点H重合,则= °,= ;
(2)如图2,若F为的中点,平分,,,求的度数及的长;
(3),,若F为的三等分点,请直接写出的长 .
18.(2023·江苏·统考中考真题)综合与实践 定义:将宽与长的比值为(为正整数)的矩形称为阶奇妙矩形.(1)概念理解:当时,这个矩形为1阶奇妙矩形,如图(1),这就是我们学习过的黄金矩形,它的宽()与长的比值是_________.
(2)操作验证:用正方形纸片进行如下操作(如图(2)):
第一步:对折正方形纸片,展开,折痕为,连接;
第二步:折叠纸片使落在上,点的对应点为点,展开,折痕为;
第三步:过点折叠纸片,使得点分别落在边上,展开,折痕为.
试说明:矩形是1阶奇妙矩形.
(3)方法迁移:用正方形纸片折叠出一个2阶奇妙矩形.要求:在图(3)中画出折叠示意图并作简要标注.(4)探究发现:小明操作发现任一个阶奇妙矩形都可以通过折纸得到.他还发现:如图(4),点为正方形边上(不与端点重合)任意一点,连接,继续(2)中操作的第二步、第三步,四边形的周长与矩形的周长比值总是定值.请写出这个定值,并说明理由.
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专题07 特殊的平行四边形中的的图形变换模型之翻折(折叠)模型
几何变换中的翻折(折叠、对称)问题是历年中考的热点问题,试题立意新颖,变幻巧妙,主要考查学生的识图能力及灵活运用数学知识解决问题的能力。翻折以矩形对称最常见,变化形式多样。无论如何变化,解题工具无非全等、勾股、相似以及三角函数(而相似与三角函数需要到九年级才会学习),从条件出发,找到每种对称下隐藏的结论,往往是解题关键。本专题以各类几个图形(菱形、矩形、正方形等)为背景进行梳理及对应试题分析,方便掌握。
2
模型1.矩形的翻折模型 2
模型2.菱形的翻折模型 8
模型3.正方形的翻折模型 13
20
【知识储备】
折叠问题的解决,大都是以轴对称图形的性质作为切入点,而数形变化,是解决这类问题的突破口。有了“折”就有了”形”--轴对称图形、全等形;有了“折”就有了“数”--线段之间、角与角之间的数量关系。"折” 就为“数”与“形”之间的转化搭起了桥梁。特殊平行四边形中的折叠问题,还要考虑特殊平行四边形本身的性质,有时也需要用到计算工具:相似和勾股定理。
折叠的性质:重合部分是全等图形,对应边、对应角相等;对称点的连线被对称轴垂直平分。
模型1.矩形的翻折模型
例1.(2023春·辽宁抚顺·八年级统考期末)如图,在矩形纸片中,点在边上,将沿翻折得到,点落在上.若,,则( )cm.
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:∵将沿翻折得到,点F落在上,
∴,,,
∵,∴,
∵四边形是矩形,∴,,∴,∴,
在中,,∴,∴,∴,故选B.
例2.(2023春·河南商丘·八年级统考期末)如图,在长方形中.,,将沿翻折,使得点D落在边上处,则的长是( )
A.3 B.4 C. D.
【答案】C
【详解】解:∵四边形是矩形,,∴,,,
∵将沿翻折,使得点D落在边上处,∴,,
在直角三角形中,,∴,
设,则,在直角三角形中,根据勾股定理可得:,
即,解得:;即;故选:C.
例3.(2023春·广东潮州·八年级统考期末)如图矩形沿着对角线翻折,点落在点处,与相交于点,若.(1)求证:;(2)求的长.
【答案】(1)见解析;(2)5.
【详解】(1)证明:在矩形中,
由翻折的性质可知, ∴
在与中,∴
(2)解:设,则 ∵
∵ 在中∴∴解得.∴
例4.(2023春·湖北·八年级专题练习)如图,在长方形中,,,为上一点,将沿翻折至,,与分别相交于点,,且.则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:∵四边形是矩形,∴,,,
根据题意得:,∴,,,
∵,,,∴,∴,,∴,
设,则,,∴,,
根据勾股定理得:,即,解得:,∴,故选:D
例5.(2023春·广东韶关·八年级统考期末)把一张长方形纸片按如图方式折叠,使顶点B和点D重合,折痕为.若,,则的长为( )
A.3 B.4 C.4.8 D.5
【答案】D
【详解】解:∵长方形中,,∴,,
由折叠的性质可得:,设,则,
根据勾股定理得出:,解得:,即,故选:D.
例6.(2023春·江苏连云港·八年级统考期末)如图,矩形中,,,点O为矩形的对称中心,点E为边上的动点,连接并延长交于点F.将四边形沿着翻折,得到四边形边交边于点G,连接、,则的面积的最小值为 .
【答案】
【详解】解:在上截取,连接,
由折叠得:,又,,,
最短时,也就最短,而当时,最短,
此时,点为矩形的对称中心,,即的最小值是5,
在中,∵点O为矩形的对称中心,
长度是矩形对角线长度的一半,即是5,定值,度数也不变,是定值,
当最小值时,面积最小.过点O作,
点为矩形的对称中心,,
中,,中,,
,面积的最小值是.答案:.
例7.(2023春·河南南阳·八年级校考阶段练习)如图,将矩形ABCD的四个角向内翻折后,恰好拼成一个无缝隙无重叠的四边形EFGH,,,则矩形ABCD的周长为( )
A.18cm B.18.4cm C.19.6cm D.20cm
【答案】C
【详解】解:如图所示,
∵将矩形ABCD的四个角向内翻折后,恰好拼成一个无缝隙无重叠的四边形EFGH,
∴EA=EM,BE=EM,∠AEH=∠HEM,∠BEF=∠FEM,∠EMH=∠A=90°,∴AB=AE+EB=2EM,
∵∠AEH+∠HEM+∠BEF+∠FEM=180°,∴∠HEF=∠HEM+∠FEM180°=90°,
同理,∠EFG=∠FGH=90°,∴四边形EFGH是矩形,
∵EH=3cm,EF=4cm,∴HF5(cm),
∵EM•HF=EH•EF, ∴EM(cm),∴AB=2(cm),
由折叠知,AH=HM,BF=MF,DH=HN,CF=NF,
∴AH+DH+BF+CF=HM+MF+HN+NF,∴AD+BC=2HF=2×5=10,
∵AD=BC,∴AD=5,∴矩形ABCD的周长=2(AB+AD)=2(5)=19.6(cm),故选:C.
例8.(2023秋·山西·九年级专题练习)综合与实践:
在综合与实践课上,老师让同学们以“矩形纸片的折叠”为主题开展数学活动.
在矩形中,E为边上一点,F为边上一点,连接、,分别将和沿、翻折,点D、B的对应点分别为点G、H,且C、H、G三点共线.
(1)如图1,若F为边的中点,,点G与点H重合,则= °,= ;
(2)如图2,若F为的中点,平分,,,求的度数及的长;
(3),,若F为的三等分点,请直接写出的长 .
【答案】(1)45;2(2);(3)2或
【详解】(1)∵,四边形是矩形,∴四边形是正方形,∴,,
∵将和沿、翻折,点D、B的对应点分别为点G、H,
∴,,∵,∴,
∵F为的中点,∴,
∵将和沿、翻折,点D、B的对应点分别为点G、H,
∴,,设,则,∴,
∵,∴,∴,∴.故答案为:45;2;
(2)如图2,延长,交于点M,
∵平分,∴,由折叠的性质可知,,,
∴,∴,
∵,,∴和均为等腰直角三角形,
∴,,∴,即,解得.
(3)分两种情况:①当时,如图3,过点E作,交的延长线于点P,连接,则四边形为矩形,,,
由折叠的性质可知,,,∴,
∵,∴,,∴,
在和中, ,∴,∴,
设,,,∴,解得,∴.
②当时,如图4,过点E作,交的延长线于点P,连接,则四边形为矩形,,,由折叠的性质可知,,,∴,
∵,∴,,设,,,
∵,∴,解得,∴.
综上可知,的长为2或.
模型2.菱形的翻折模型
例1.(2023春·浙江·八年级专题练习)如图,在菱形ABCD中,∠ABC=120°,将菱形折叠,使点A恰好落在对角线BD上的点G处(不与B、D重合),折痕为EF,若DG=2,AD=6,则BE的长为( )
A. B. C.3 D.3.5
【答案】A
【详解】解:作EH⊥BD于H,由折叠的性质可知,EG=EA,∵四边形ABCD是菱形,
∴AD=AB,∠ABD=∠CBD=∠ABC=60°,∴△ABD为等边三角形,∴AB=BD=AD=6,
设BE=x,则EG=AE=6﹣x,在Rt△EHB中,BH=x,EH=x,
在Rt△EHG中,EG2=EH2+GH2,即(6﹣x)2=(x)2+(4﹣x)2,
解得,x=,∴BE=,故选:A.
例2.(2023春·河北保定·八年级统考期末)如图,在平行四边形中,,M是边的中点,N是边上的动点,将沿所在的直线翻折得到,连接.对于结论I、Ⅱ,下列判断正确的是( )
结论I:当时,四边形是菱形;
结论Ⅱ:当点在线段上时,的长度为
A.I对Ⅱ不对 B.I不对Ⅱ对 C.I、Ⅱ都不对 D.I、Ⅱ都对
【答案】D
【详解】解:由折叠可知,,,
若,∵,∴,
∴,即四边形是菱形,故结论I正确;
连接,过点C作,如下图所示,
∵是平行四边形,,
∴,∴,∴
又∵M是边的中点,∴在中,,由勾股定理得,,
∵,∴的长度为,∴Ⅱ正确,故选:D.
例3.(2023·山东八年级统考期末)如图,在菱形纸片ABCD中,∠A=60°,将菱形纸片翻折,使点A落在CD的中点P处,折痕为MN,点M,N分别在边AB,AD上,则BM:AM的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:如图,连接,,
四边形为菱形,,,,是等边三角形,
是中点,,,,,
,,由折叠可得,设,∴,,
,即,
,.故答案为:B.
例4.(2023春·山东临沂·八年级统考期中)如图,菱形纸片中,,折叠菱形纸片,使点落在(为中点)所在的直线上,得到经过点的折痕.则的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:如图,连接,
四边形为菱形,,为等边三角形,,,
为的中点,为的平分线,即,
,由折叠的性质得到,
在中,.故选:B.
例5.(2023·浙江·九年级期末)对角线长分别为6和8的菱形如图所示,点O为对角线的交点,过点O折叠菱形,使B,两点重合,是折痕.若,则的长为 .
【答案】4
【详解】解:连接、,如图,
点为菱形的对角线的交点,,,,
在中,,,,
在和中,,,
过点折叠菱形,使,两点重合,是折痕,,
,,故答案为:4.
例6.(2023·安徽安庆·校考三模)如图,在菱形中,,,点E是边上一点,以为对称轴将折叠得到,再折叠使落在直线上,点B的对应点为点H,折痕为且交于点F.(1) ;(2)若点E是的中点,则的长为 .
【答案】
【详解】解:(1)由翻折可得,,,
,,即.故答案为:.
(2)四边形为菱形,,,
由翻折可得,,,,
点是的中点,,,即点与点重合.
,点,,三点在同一条直线上.
过点作,交的延长线于点.
,,,,,,
由翻折可得,,设,则,,
由勾股定理可得,解得,.故答案为:.
模型3.正方形的翻折模型
例1.(2023·河南洛阳·统考二模)如图,正方形的边长为4,点F为边的中点,点P是边上不与端点重合的一动点,连接.将沿翻折,点A的对应点为点E,则线段长的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】连接BF,则EF≥BF-BE,当点B、E、F在同一条直线上时,EF的长度有最小值,如图
由翻折的性质,BE=AB=4,在正方形ABCD中,BC=CD=4,∠C=90°,
∵点F为边的中点,∴CF=2,∴,∴;故选:B.
例2.(2023·广西玉林·统考模拟预测)如图,在正方形ABCD的边AB上取一点E,连接CE,将△BCE沿CE翻折,点B恰好与对角线AC上的点F重合,连接DF,若BE=2,则△CDF的面积是( )
A.1 B.3 C.6 D.
【答案】B
【详解】如图连接BD交AC于O,
∵ABCD为正方形,∴∠ABC=90°,AB=BC,AC⊥BD,DO=BO,∠BAC=45°,
∵△BCE沿CE翻折,∴BE=EF=2,BC=CF,∠EFC=90°,
∵∠BAC=45°,∠EFC=90°,∴∠EAF=∠AEF=45°,∴AF=EF=2,∴AE=2,
∴AB=2+2=BC=CF,∴BD=AB=4+2,∴OD=2+,
∵S△CDF=×CF×DO=3+4,故选B.
例3.(2023·江苏·九年级专题练习)如图,ABCD是一张边长为4cm的正方形纸片,E,F分别为AB,CD的中点,沿过点D的折痕将A角翻折,使得点A落在EF上的点A′处,则EG= cm.
【答案】
【详解】解:∵ABCD是一张边长为4cm的正方形纸片,E、F分别为AB,CD的中点,
∴AE=DF=2cm,EF=AD=4cm,
∵沿过点D的折痕将A角翻折,使得点A落在EF上的点A′处,∴AG=A′G,AD=A′D=4cm,
在Rt△DFA′中,,∴,
在Rt△A′EG中,设EG=x,则A′G=AG=(2−x)cm,,
即,解得.故答案为:.
例 4.(2023·天津河东·统考二模)如图,若该正方形ABCD边长为10,将正方形沿着直线MN翻折,使得BC的对应边恰好经过点A,过点A作,垂足分别为G,若,则的长度为 .
【答案】
【详解】延长AG交BC于点E,
则, . ∵正方形ABCD边长为10,.
在中,, ,
由折叠的性质得,,故答案为:.
例5.(2023·山东济南·八年级统考期中)如图,正方形中,,点E在边上,且,将沿对折至,延长交边于点G,连接,,则下列结论:①;②;③;④;⑤.其中正确结论的序号是 .
【答案】①②③
【详解】解:由折叠的性质知:AD=AF,EF=DE,∠D=∠AFE=90°,∠AED=∠AEF,
∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,∠B=∠D=90°,
∴AB=AD=AF,AG=AG,∠B=∠AFG=90°,∴Rt△ABG≌Rt△AFG(HL),故①正确;
∴BG=FG,∠AGB=∠AGF,∵AB=6,且CD=3DE,EF=DE=CD=2,CE=4,
设BG=FG=x,则CG=6-x.在直角△ECG中,根据勾股定理,得(6-x)2+42=(x+2)2,
解得x=3.∴BG=3=6-3=CG;故②正确;
∵CG=BG,BG=GF,∴CG=GF,∴△FGC是等腰三角形,∠GFC=∠GCF.
又∵Rt△ABG≌Rt△AFG;∴∠AGB=∠AGF,
∠AGB+∠AGF=2∠AGB=180°-∠FGC=∠GFC+∠GCF=2∠GFC=2∠GCF,
∴∠AGB=∠AGF=∠GFC=∠GCF,∴AG∥CF;故③正确;
∵S△GCE=GC•CE=×3×4=6,故④错误.∵∠BAG=∠FAG,∠DAE=∠FAE,
又∵∠BAD=90°,∴∠GAE=45°,∴∠AGB+∠AED=∠AGF+∠AEF=180°-∠GAE=135°,故⑤错误.
综上,①②③正确,故答案为:①②③.
例6.(2023·广东深圳·统考中考模拟)如图在正方形中,,将沿翻折,使点对应点刚好落在对角线上,将沿翻折,使点对应点落在对角线上,求 .
【答案】
【详解】作于点,由折叠可知:,,
∴正方形边长
∴.故答案为.
例7.(2023春·江苏宿迁·八年级统考期末)问题情境:如图1,在正方形中,,点是边上一点(点不与重合),将沿直线翻折,点落在点处.
(1)如图2,当点落在对角线上时,求的长.(2)如图3,连接分别交于点,点,连接并延长交于点,当为中点时,试判断与的位置关系,并说明理由.
(3)如图4,在线段上取一点,且使,连接,则在点从点运动到点的过程中,的值是否存在最小值?如果存在,请求出其值;若果不存在,请说明理由.
【答案】(1)(2),理由见解析.(3)
【详解】(1)根据折叠的性质可知,,∴.
∵,∴为等腰直角三角形.∴.
∴.∴.∴.
∴.∴.
(2),理由如下:如图所示,连接,交于点.
根据题意可知为线段的垂直平分线,∴.
∵为中点,∴,即.
(3)如图所示,在线段上取一点,使,连接,.
在和中,∴.∴.∴.
观察图形可知,当点,,在同一条直线上时,最小,最小值为.
∴.
1.(2024·重庆·九年级专题练习)如图,在菱形中,,,点是的中点,点是上一点,以为对称轴将折叠得到,以为对称轴将折叠得到,使得点落到上,连接.下列结论错误的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:A.由折叠可知和分别是和的平分线.
又,,故选项A正确.
B.又点与点关于对称,,又,,故选项B正确.
C和D.如答图,过点作于点.
,,,易知,,
设,,,
点是的中点,折叠后点落到上,点与点重合,.
易知点共线,.
,,解得.
,,
,故选项C正确,选项D错误.综上,故选:D.
2.(2024·湖北十堰·八年级校联考期中)如图,在菱形纸片中,,E是边的中点,将菱形纸片沿过点A的直线折叠,使点B落在直线上的点G处,折痕为,与交于点H,有如下结论:①;②;③;④,上述结论中,所有正确结论的序号是( )
A.①②④ B.①②③ C.①③④ D.①②③④
【答案】B
【详解】解:连接,∵四边形是菱形,∴,,∴是等边三角形,∵E是边的中点,∴,∴,
由折叠得,∴,∵,∴,故①正确;
∵,∴,∴,
∴,即,故②正确;连接,由折叠得,∴,∵,∴,∴,故③正确;
过点F作于点M,∵,
∴,由折叠得,∴,∴,
∵,∴,设,则,
∴,,∵,∴,∴,
∴四边形的面积,
∴,故④错误;故选:B.
3.(2023春·浙江·八年级专题练习)如图,菱形ABCD中,点E在AD上,将△ABE沿着BE翻折,点A恰好落在CD上的点F处.若∠A=65°,则∠DFE的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由翻折变换可知,AB=FB,∠A=∠EFB=65°,
∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=CD=AD,∠A=∠C=65°,∴BF=BC,
∴∠BFC=∠C=65°,∴∠DFE=180°-∠EFB-∠BFC =180°-65°-65° =50°,故选:D.
4.(2023春·重庆铜梁·八年级校考期末)如图,在矩形中,点P在边上,连接,将沿翻折得到,沿翻折得到,与交于点E.若,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:∵矩形中,∴,∴,
由折叠的性质得,∴,
∴,由折叠的性质得,
∴,故选:A.
5.(2023春·广东八年级期中)如图,在矩形纸片中,,将矩形纸片翻折,使点C恰好落在对角线交点O处,折痕为,点E在边上,则的长为( )
A.12 B.15 C.10 D.15
【答案】C
【详解】解:四边形是矩形,,,
由翻折不变性可知:,,是等边三角形,
,,∴,
∴,,故选:C.
6.(2023·江苏苏州·校考二模)如图,正方形的边长为10,点是边的中点,点是边上一动点,连接,将沿翻折得到,连接,则的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:正方形的边长为,,,
点是边的中点,,连接,
,将沿翻折得到,,
,当点、、三点共线时,最小,
∴的最小值为故选:A.
7.(2023·辽宁葫芦岛·八年级统考期末)在矩形中,,,点E在边上,连接,将沿翻折,得到,交于点F,连接.若点F为的中点,则的长度为 .
【答案】
【详解】解:如图,过点C'作C'H⊥AD于点H,
∵点F为AD的中点,AD=BC= ,∴AF=DF=,
∵将△DEC沿DE翻折,∴CD=C'D=3,∠C=∠EC'D=90°,
在Rt△DC'F中,C'F==1,∵S△C'DF=×DF×C'H=×C'F×C'D,
∴×C'H=1×3,∴C'H=,∴FH=,
∴AH=AF+FH=,在Rt△AC'H中,AC'=.故答案为:.
8.(2023春·福建泉州·八年级统考期中)已知:如图①,已知矩形的对角线的垂直平分线与边、分别交于点、将矩形纸片沿着翻折,使点与点重合,点与点重合,连接,①如图1,若,,则 ;②如图2,直线分别交平行四边形的边、于点、,将平行四边形沿着翻折,使点与点重合,点与点重合,连接,若,,,则四边形的面积是 .
【答案】 15
【详解】解:①如图,连接,则,四边形为矩形,,,
,,,,
在中,,
根据折叠的性质可得,,,,,,
,,,,
在和中,,,,,
,四边形为菱形,设,则,
在中,,,解得:,,
,;故答案为:;
②如图,过点作的延长线于点,
四边形为平行,,,,,,,
根据折叠的性质可得,,,,,
,,,,,
在和中,,,,,
,四边形为菱形,,,,,
设,则,,在中,,
,解得:,,.故答案为:15.
9.(2023·浙江金华·九年级校考期中)如图,在菱形纸片中,,,将菱形纸片翻折,使点落在边上的处,点落在点处,折痕为,点,分别在边,上,若为直角三角形,则的长为 .
【答案】或/或
【详解】解:菱形中,,,
分两种情况讨论,(1)当时,如图所示:
则,为等腰直角三角形,
设,则,由,可得,
解得,即,;
(2)当时,如图所示:则,为等腰直角三角形,
,,
,综上可知,的长为或.故答案为:或.
10.(2023·湖北宜昌·统考中考真题)如图,小宇将一张平行四边形纸片折叠,使点落在长边上的点处,并得到折痕,小宇测得长边,则四边形的周长为 .
【答案】
【详解】解:四边形是平行四边形,,,
由折叠得:,,,,
,,,,
四边形是平行四边形,. 故答案:.
11.(2023·新疆·统考中考真题)如图,在中,,,,点是上一动点,将沿折叠得到,当点恰好落在上时,的长为 .
【答案】/
【详解】解:如图所示,过点作交的延长线于点,
∵在中,,,,
∴,∴,
在中,
∵将沿折叠得到,当点恰好落在上时,∴
又∴∴∴
设,∴在中,
∴解得:(负整数)故答案为:.
12.(2023·江苏扬州·统考中考真题)如图,已知正方形的边长为1,点E、F分别在边上,将正方形沿着翻折,点B恰好落在边上的点处,如果四边形与四边形的面积比为3∶5,那么线段的长为 .
【答案】
【详解】解:如图所示,连接,过点作于点,
∵正方形的边长为1,四边形与四边形的面积比为3∶5,
∴,设,则,则
∴即 ∴
∴,∴,
∵折叠,∴,∴,∵,∴,
又,∴,∴
在中,即解得:,故答案为:.
13.(2024·四川南充·中考真题)如图,在矩形中,为边上一点,,将沿折叠得,连接,,若平分,,则的长为 .
【答案】
【详解】如图,过作于点,于点,∴
∵四边形是矩形,∴,,∴四边形是矩形,
∵平分,∴,,∴四边形是正方形,
由折叠性质可知:,,∴,
∴,,
在中,由勾股定理得,故答案为:.
14.(2024·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)已知矩形纸片,,,点P在边上,连接,将沿所在的直线折叠,点B的对应点为,把纸片展平,连接,,当为直角三角形时,线段的长为 .
【答案】或2
【详解】解:∵四边形为矩形,∴,,,当时,如图所示:
∵,∴点在上,根据折叠可知:,,
设,则,∴,
,在中,根据勾股定理得:,
即,解得:,即;
当,如图所示:根据折叠可知:,∴,
∵,,∴,∴,∴,
∵,∴;综上分析可知:或2.故答案为:或2,
15.(2024·山东威海·中考真题)将一张矩形纸片(四边形)按如图所示的方式对折,使点C落在上的点处,折痕为,点D落在点处,交于点E.若,,,则 .
【答案】
【详解】解:在中,,
由折叠可得,,
又∵是矩形,∴,∴,∴,
又∵,∴,∴,,
∴,,
∴,,
设,则,在中,,即,
解得:,故答案为.
16.(2024·江西·九年级统考期中)【操作体验】
如图,在正方形中,点在边上,点在边上.将四边形沿直线翻折,得到四边形,顶点落在边上的点(不与点、重合)处,点落在正方形右侧的点处,与相交于点.
(1)在图1中,若,,则______,的度数为____________
【操作体验】(2)当时,如图2,求证:.
【操作体验】(3)利用图3探究,当正方形边长不变时,随着折痕的变化,的周长是否会发生变化?如果会,请说明变化规律;如果不会,请加以证明,并探究正方形周长与的周长的关系.
【答案】(1),;(2)见解析;(3)不会,三角形的周长是正方形周长的一半,证明见解析
【详解】(1)解:∵四边形是正方形,∴,,
∵,∴是等腰直角三角形,∴,
∵,∴,∴在中,,
由折叠的性质可知:,∴,
∴,由折叠的性质可知:,,
∵,∴,∴,
∵,∴,
故答案为,;
(2)证明:∵四边形是正方形,∴,,
由折叠的性质可知:,,
∵,∴在中,,∴,
∵,∴,∵,∴,
∵,由折叠的性质可知:,,
∴在中,,∴,
(3)解:的周长不会发生变化,理由如下:
∵四边形是正方形,∴,,
设正方形边长为,,∴,,
∴周长为,设周长为,
由折叠的性质可得:,,∴,
∵,∴,∴,
∴,,得,
∵四边形的周长为,∴的周长是四边形的周长的,
∴当正方形边长不变时,随着折痕的变化,的周长不会发生变化,的周长是正方形周长的.
17.(2023秋·山西·九年级专题练习)综合与实践:
在综合与实践课上,老师让同学们以“矩形纸片的折叠”为主题开展数学活动.
在矩形中,E为边上一点,F为边上一点,连接、,分别将和沿、翻折,点D、B的对应点分别为点G、H,且C、H、G三点共线.
(1)如图1,若F为边的中点,,点G与点H重合,则= °,= ;
(2)如图2,若F为的中点,平分,,,求的度数及的长;
(3),,若F为的三等分点,请直接写出的长 .
【答案】(1)45;2(2);(3)2或
【详解】(1)∵,四边形是矩形,
∴四边形是正方形,∴,,
∵将和沿、翻折,点D、B的对应点分别为点G、H,
∴,,∵,∴,
∵F为的中点,∴,
∵将和沿、翻折,点D、B的对应点分别为点G、H,
∴,,设,则,∴,
∵,∴,∴,∴.故答案为:45;2;
(2)如图2,延长,交于点M,
∵平分,∴,由折叠的性质可知,,,
∴,∴,
∵,,∴和均为等腰直角三角形,
∴,,∴,即,解得.
(3)分两种情况:①当时,如图3,过点E作,交的延长线于点P,连接,则四边形为矩形,,,
由折叠的性质可知,,,∴,
∵,∴,,∴,
在和中, ,∴,∴,
设,,,∴,解得,∴.
②当时,如图4,过点E作,交的延长线于点P,连接,则四边形为矩形,,,
由折叠的性质可知,,,∴,
∵,∴,,设,,,
∵,∴,解得,∴.
综上可知,的长为2或.
18.(2023·江苏·统考中考真题)综合与实践 定义:将宽与长的比值为(为正整数)的矩形称为阶奇妙矩形.(1)概念理解:当时,这个矩形为1阶奇妙矩形,如图(1),这就是我们学习过的黄金矩形,它的宽()与长的比值是_________.
(2)操作验证:用正方形纸片进行如下操作(如图(2)):
第一步:对折正方形纸片,展开,折痕为,连接;
第二步:折叠纸片使落在上,点的对应点为点,展开,折痕为;
第三步:过点折叠纸片,使得点分别落在边上,展开,折痕为.
试说明:矩形是1阶奇妙矩形.
(3)方法迁移:用正方形纸片折叠出一个2阶奇妙矩形.要求:在图(3)中画出折叠示意图并作简要标注.(4)探究发现:小明操作发现任一个阶奇妙矩形都可以通过折纸得到.他还发现:如图(4),点为正方形边上(不与端点重合)任意一点,连接,继续(2)中操作的第二步、第三步,四边形的周长与矩形的周长比值总是定值.请写出这个定值,并说明理由.
【答案】(1);(2)见解析;(3),理由见解析
【详解】解:(1)当时,,故答案为:.
(2)如图(2),连接,
设正方形的边长为,根据折叠的性质,可得
设,则根据折叠,可得,,
在中,,∴,
在中,∴
解得:∴∴矩形是1阶奇妙矩形.
(3)用正方形纸片进行如下操作(如图):
第一步:对折正方形纸片,展开,折痕为,再对折,折痕为,连接;
第二步:折叠纸片使落在上,点的对应点为点,展开,折痕为;
第三步:过点折叠纸片,使得点分别落在边上,展开,折痕为.
矩形是2阶奇妙矩形,
理由如下,连接,设正方形的边长为,根据折叠可得,则,
设,则 根据折叠,可得,,
在中,,∴,
在中,
∴解得:∴
当时,∴矩形是2阶奇妙矩形.
(4)如图(4),连接诶,设正方形的边长为1,设,则,
设,则根据折叠,可得,,
在中,,∴,
在中,
∴整理得,
∴四边形的边长为
矩形的周长为,∴四边形的周长与矩形的周长比值总是定值
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