重难点08 勾股定理中折叠问题-2024-2025学年八年级数学下册【重难点考点】专练(人教版)
2025-03-12
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 初中数学人教版(2012)八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 本章复习与测试 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 勾股定理及逆定理 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.87 MB |
| 发布时间 | 2025-03-12 |
| 更新时间 | 2025-03-12 |
| 作者 | 梧桐老师数学小铺 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-03-12 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/50959795.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
重难点08 勾股定理中的折叠问题
【题型1 利用勾股定理解决三角形中的折叠问题】
【例题1】(2024•崂山区一模)如图,△ABC中,∠A=90°,AB=7,AC=24,点D为边AC上一点,将△ABC沿BD折叠后,点A的对应点A′恰好落在BC边上,则线段AD的长为( )
A. B. C. D.
【变式1-1】如图,△ABC中,∠C=90°,AC=3,AB=5,点D是边BC上一点,若沿将△ACD翻折,点C刚好落在边上点E处,则BD等于( )
A.2 B. C.3 D.
【变式1-2】(2024春•芜湖期中)如图所示,有一块直角三角形纸片,∠C=90°,BC=6cm,AB=10cm,将斜边AB翻折,使得点B恰好落在直角边AC的延长线上的点E处,折痕为AD,则BD的长为( )
A.2cm B. C. D.5cm
【变式1-3】如图,在△ABC中,,AC=12,BC=6,将△ABC折叠,得到折痕DE,且顶点B恰好与点A重合,点C落在点F处,则CE的长为( )
A.4 B. C.5 D.
【变式1-4】如图的三角形纸片中,AB=8,BC=6,AC=5,沿过点B的直线折叠这个三角形,使点C落在AB边上的点E处,折痕为BD,则△AED的周长是( )
A.7 B.8 C.11 D.14
【变式1-5】(2024秋•高邮市期末)如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=8cm,BC=6cm,点D、E分别在AC、BC边上.现将△DCE沿DE翻折,使点C落在点H处.连接AH,则AH长度的最小值为( )
A.0 B.2 C.4 D.6
【变式1-6】(2024秋•秦淮区校级月考)如图,将三角形纸片ABC沿AD折叠,使点C落在BD边上的点E处.若BC=12,BE=2,则AB2﹣AC2的值为( )
A.20 B.22 C.24 D.26
【变式1-7】(2024•天津模拟)如图,Rt△ABC中,AB=8,BC=6,∠B=90°,M,N分别是边AC,AB上的两个动点.将△ABC沿直线MN折叠,使得点A的对应点D落在BC边的三等分点处,则线段BN的长为( )
A.3 B. C.3或 D.3或
【变式1-8】(2024秋•溧阳市期末)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,点D在斜边AB上,将△ACD沿CD折叠,使点A恰好落在BC边上的点E处,则△BDE的周长为 .
【变式1-9】(2024春•丰都县校级期中)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=5,BC=3,点D为斜边AB上一点,连接CD,将△BCD沿CD翻折,使B落在点E处,点F为直角边AC上一点,连接DF,将△ADF沿DF翻折,使点A与点E重合,则AF的长为 .
【变式1-10】(2024•平果市模拟)如图,在△ABC中,AC=5,BC=8,∠C=60°,BD=3,点D在边BC上,连接AD,如果将△ABD沿AD翻折后,点B的对应点为点E,那么点E到直线DC的距离为 .
A. B.4 C. D.
【变式1-11】在△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,D、E分别是斜边AB和直角边CB上的点,把△ABC沿着直线DE折叠,顶点B的对应点是B′.
(1)如图(1),如果点B′和顶点A重合,求CE的长;
(2)如图(2),如果点B′和落在AC的中点上,求CE的长.
【题型2 利用勾股定理解决长方形中的折叠问题】
【例题2】(2024秋•文山市期末)如图,折叠矩形ABCD的一边AD,点D落在BC边上的点F处,已知AB=6cm,BC=10cm,那么FC的长为( )
A.cm B.4cm C.2cm D.5cm
【变式2-1】(2024春•东昌府区期末)如图,在矩形ABCD中,BC=8,CD=6,将△ABE沿BE折叠,使点A恰好落在对角线BD上F处,则EF的长是( )
A.3 B. C.5 D.
【变式2-2】(2024春•道外区期末)如图,长方形ABCD中,AB=3,AD=9,将此长方形折叠,使点B与点D重合,折痕为EF,则△ABE的面积为( )
A.6 B.8 C.10 D.12
【变式2-3】如图所示,在矩形ABCD中,AB=4,AD=8,将矩形沿BD折叠,点A落在点E处,DE与BC交于点F,则重叠部分△BDF的面积是( )
A.20 B.16 C.12 D.10
【变式2-4】(2024•番禺区一模)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,若EH=12cm,EF=16cm,则边AD的长是( )
A.12cm B.16cm C.20cm D.28cm
【变式2-5】如图,在矩形ABCD中,连接BD,将△ABD沿BD进行折叠,使得点A落到点M处,DM交BC于点N,若AB=2,BD=5,则MN的长度为( )
A. B. C.17 D.34
【变式2-6】(2024秋•梅县区校级期末)如图是一张矩形纸片ABCD,点E,G分别在边BC,AB上,把△DCE沿直线DE折叠,使点C落在对角线BD上的点F处;把△DAG沿直线DG折叠,使点A落在线段DF上的点H处,HF=1,BF=8,则矩形ABCD的面积为( )
A.420 B.360 C. D.
【变式2-7】(2024•青岛一模)如图,矩形纸片ABCD中,AB=4,BC=8,将纸片折叠,使点C与点A重合,折痕为EF,点D的对应点为G,连接DG,则图中阴影部分面积是( )
A.5 B.3 C. D.
【变式2-8】把一张矩形纸片(矩形ABCD)按如图方式折叠,使顶点B和点D重合,折痕为EF.若AB=3cm,BC=5cm,则重叠部分△DEF的面积是 .
【变式2-9】如图,已知长方形纸片ABCD,点E在边AB上,且BE=4,BC=6,将△CBE沿直线CE翻折,使点B落在点G,延长EG交CD于点F,则线段FG的长为 .
【变式2-10】在矩形ABCD中,将边AB翻折到对角线BD上,点A落在点M处,折痕BE交AD于点E.将边CD翻折到对角线BD上,点C落在点N处,折痕DF交BC于点F.AB=5,MN=3,则BC的长( )
A.5 B.12或 2 C.12 D.12或13
【题型3 利用勾股定理解决正方形中的折叠问题】
【例题3】(2024春•永嘉县校级期末)如图,将边长为8cm正方形纸片ABCD折叠,使点D落在BC边的中点E处,点A落在点F处,折痕为MN,则线段CN的长是( )
A.6cm B.5cm C.4cm D.3cm
【变式3-1】(2024•连南县校级一模)如图:将边长为6的正方形纸片ABCD折叠,使点D落在AB边中点E处,点C落在点Q处,折痕为FH,则线段AF的长是( )
A.2 B. C.3 D.
【变式3-2】(2024春•尧都区期末)如图,正方形ABCD的边长为3,将正方形折叠,使点D落到BC边上的点E处,折痕为GH,若EC:BE=1:2,折痕GH的长为 .
【变式3-3】(2024春•大连月考)如图,在正方形ABCD中,AB=4,点E是CD边的中点,将该纸片折叠,使点B与点E重合,折痕交AD,BC边于点M,N,连接ME,NE.则ME的长为 .
【变式3-4】如图,在正方形纸片ABCD中,E是CD的中点,将正方形纸片折叠,点B落在线段AE上的点G处,折痕为AF.若AD=4cm,则CF的长为( )cm
A.6﹣2 B.6﹣2 C. D.
【变式3-5】(2024秋•苍南县期中)如图,将一张边长为6分米的正方形纸片ABCD对折,使AB与DC重合,折痕为EF,展开铺平后在CD上找一点G,将该纸片沿着BG折叠,使点C恰好落在EF上,记为点C',则FC'的长为( )
A.5.5分米 B.分米
C.分米 D.分米
【变式3-6】(2024春•荔城区校级月考)如图,在边长为7的正方形ABCD中,E为BC边上一点,F为AD边上一点,连接AE、EF,将△ABE沿EF折叠,使点A恰好落在CD边上的A′处,若A′D=2,则B′E的长度为( )
A. B. C. D.2
【变式3-7】(2024春•社旗县期末)如图,点E和点F分别在正方形纸片ABCD的边CD和AD上,连接AE,BF,沿BF所在直线折叠该纸片,点A恰好落在线段AE上点G处.若正方形纸片边长12,DE=5,则GE的长为( )
A. B. C.4 D.3
【变式3-8】(2024春•长清区期末)如图1,将正方形纸片ABCD对折,使AB与CD重合,折痕为EF如图2,展开后再折叠一次,使点C与点E重合,折痕为GH,点B的对应点为点M,EM交AB于N,AD=4,则CH的长为( )
A. B. C. D.
【变式3-9】(2024秋•和平区期末)如图,已知正方形ABCD面积为2,将正方形ABCD沿直线EF折叠,则图中阴影部分的周长为( )
A. B.2 C.8 D.4
【变式3-10】如图,正方形ABCD中,CD=6,点E在边CD上,且CD=3DE.将△ADE沿AE对折至△AFE,延长EF交边BC于点G,连接AG、CF.
(1)求证:△ABG≌△AFG;
(2)求GC的长;
(3)求△FGC的面积.
1.(2024•西城区校级模拟)如图,Rt△ABC中,AB=18,BC=12,∠B=90°,将△ABC折叠,使点A与BC的中点D重合,折痕为MN,则线段BN的长为( )
A.8 B.6 C.4 D.10
2.如图所示,有一块直角三角形纸片,∠C=90°,AC=8cm,BC=6cm,将斜边AB翻折,使点B落在直角边AC的延长线上的点E处,折痕为AD,则CE的长为( )
A.1cm B.2cm C.3cm D.4cm
3.如图所示,矩形纸片ABCD中,AB=4cm,BC=8cm,现将其沿EF对折,使得点C与点A重合,则AF的长为 .
4.如图,在矩形ABCD中,AB=2,BC=4,把矩形折叠,使点D与点B重合,点C落在点E处,则折痕FG的长为( )
A.2.5 B.3 C. D.2
5.如图,将正方形纸片ABCD折叠,使顶点B落在边AD上的点E处,折痕交AB于点F,交CD于点G,若AE=1,∠AFE=30°,则AB的长为( )
A.2 B.1 C.2 D.2
6.(2024春•满洲里市校级期末)如图,在正方形ABCD中,E为CD边上一点,将△AED沿着AE翻折得到△AEF,点D的对应点F恰好落在对角线AC上,连接BF.若EF=2,则BF2=( )
A.44 B.6+4 C.12 D.8+4
7.(2024秋•大庆期末)数学活动课上,小慧同学用剪刀剪出一个△ABC 纸片,如图(1)所示,用直尺测量得 AC=6cm,BC=8cm,AB=10cm.
(1)判断△ABC的形状,并说明理由;
(2)小慧同学将三角形纸片折叠,使点B与点A重合,如图(2)所示,折痕交AB于点M,交BC于点N,求AN的长度.
8.(2024秋•南明区期末)八年级数学小组以“直角三角形的折叠”为主题,开展数学探究活动.
如图①,已知,在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=2,,点D是边BC上一动点,DE⊥AC于点E.
(1)【操作判断】如图②,将△DCE沿直线DE折叠,点C恰好与点A重合,则CD与DA的数量关系是 ;
(2)【问题解决】在(1)的条件下,求BD的长;
(3)【问题探究】将△DCE沿直线DE折叠,点C落在边AC上的点F处,连接BF,当△ABF是等边三角形时,直接写出△CBF的面积.
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重难点08 勾股定理中的折叠问题
【题型1 利用勾股定理解决三角形中的折叠问题】
【例题1】(2024•崂山区一模)如图,△ABC中,∠A=90°,AB=7,AC=24,点D为边AC上一点,将△ABC沿BD折叠后,点A的对应点A′恰好落在BC边上,则线段AD的长为( )
A. B. C. D.
【分析】由∠A=90°,AB=7,AC=24,根据勾股定理求得BC=25,由折叠得∠BA′D=∠A=90°,A′D=AD,则25AD7(24﹣AD)=S△BCD,求得AD,于是得到问题的答案.
【解答】解:∵∠A=90°,AB=7,AC=24,
∴BC25,
∵将△ABC沿BD折叠后,点A的对应点A′恰好落在BC边上,
∴∠BA′D=∠A=90°,A′D=AD,
∴AB⊥CD,A′D⊥BC,
∴BC•A′DCD•AB=S△BCD,
∴25AD7(24﹣AD),
解得AD,
故选:B.
【点评】此题重点考查勾股定理、轴对称的性质、根据面积等式求线段的长度等知识与方法,根据BC•A′DCD•AB列出方程是解题的关键.
【变式1-1】如图,△ABC中,∠C=90°,AC=3,AB=5,点D是边BC上一点,若沿将△ACD翻折,点C刚好落在边上点E处,则BD等于( )
A.2 B. C.3 D.
【分析】由勾股定理可知BC=4.由折叠的性质得:AE=AC=3,DE=DC,∠AED=∠C=90˚,设BD=x,由勾股定理可得出答案.
【解答】解:∵∠C=90°,AC=3,AB=5,
∴BC4,
设 BD=x,则DC=4﹣x,
由折叠可知DE=DC=4﹣x,AE=AC=3,∠AED=∠C=90°,
∴BE=AB﹣AE=2.
在 Rt△BDE 中,BD2=BE2+DE2,
∴x2=22+(4﹣x)2,
解得:x,
即BD.
故选:B.
【点评】本题考查了翻折变换的性质,勾股定理,主要利用了翻折前后的两个图形对应边相等,对应角相等,利用勾股定理列出关于x的方程是解题的关键.
【变式1-2】(2024春•芜湖期中)如图所示,有一块直角三角形纸片,∠C=90°,BC=6cm,AB=10cm,将斜边AB翻折,使得点B恰好落在直角边AC的延长线上的点E处,折痕为AD,则BD的长为( )
A.2cm B. C. D.5cm
【分析】由∠ACB=90°,BC=6cm,AB=10cm,求得AC=8cm,由翻折得AE=AB=10cm,ED=BD,∠DCE=90°,则CE=2cm,根据勾股定理得(6﹣BD)2+22=BD2,解方程求出BD的值即得到问题的答案.
【解答】解:∵∠ACB=90°,BC=6cm,AB=10cm,
∴AC8(cm),
∵将斜边AB翻折,点B落在直角边AC的延长线上的点E处,
∴AE=AB=10cm,ED=BD,∠DCE=180°﹣∠ACB=90°,
∴CE=AE﹣AC=10﹣8=2(cm),
∵CD2+CE2=ED2,
∴(6﹣BD)2+22=BD2,
解得BD,
∴BD的长为cm,
故选:B.
【点评】此题重点考查轴对称的性质、勾股定理等知识,根据勾股定理正确地列出方程是解题的关键.
【变式1-3】如图,在△ABC中,,AC=12,BC=6,将△ABC折叠,得到折痕DE,且顶点B恰好与点A重合,点C落在点F处,则CE的长为( )
A.4 B. C.5 D.
【分析】连接BE,由AB=6,AC=12,BC=6,求得AC2+BC2=AB2=180,所以∠C=90°,由BC2+CE2=BE2,且BE=AE=12﹣CE,得62+CE2=(12﹣CE)2,求得CE,于是得到问题的答案.
【解答】解:连接BE,
∵AB=6,AC=12,BC=6,
∴AC2+BC2=122+62=180,AB2=(6)2=180,
∴AC2+BC2=AB2,
∴△ABC是直角三角形,且∠C=90°,
∴BC2+CE2=BE2,
由折叠得BE=AE=12﹣CE,
∴62+CE2=(12﹣CE)2,
解得CE,
故选:B.
【点评】此题重点考查翻折变换的性质、勾股定理及勾股定理的逆定理等知识,正确地作出辅助线是解题的关键.
【变式1-4】如图的三角形纸片中,AB=8,BC=6,AC=5,沿过点B的直线折叠这个三角形,使点C落在AB边上的点E处,折痕为BD,则△AED的周长是( )
A.7 B.8 C.11 D.14
【分析】根据翻折变换的性质得到DC=DE,BE=BC,根据已知求出AE的长,根据三角形周长公式计算即可.
【解答】解:由折叠的性质可知,DC=DE,BE=BC=6,
∵AB=8,∴AE=AB﹣BE=2,
△AED的周长为:AD+AE+DE=AC+AE=7,
答:△AED的周长为7.
故选:A.
【点评】本题考查的是翻折变换的知识,掌握翻折变换的性质、找准对应关系是解题的关键.
【变式1-5】(2024秋•高邮市期末)如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=8cm,BC=6cm,点D、E分别在AC、BC边上.现将△DCE沿DE翻折,使点C落在点H处.连接AH,则AH长度的最小值为( )
A.0 B.2 C.4 D.6
【分析】当H落在AB上,点D与B重合时,AH长度的值最小,根据勾股定理得到AB=10cm,由折叠的性质知,BH=BC=6cm,于是得到结论.
【解答】解:当H落在AB上,点D与B重合时,AH长度的值最小,
∵∠C=90°,AC=8cm,BC=6cm,
∴AB=10cm,
由折叠的性质知,BH=BC=6cm,
∴AH=AB﹣BH=4cm.
故选:C.
【点评】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.
【变式1-6】(2024秋•秦淮区校级月考)如图,将三角形纸片ABC沿AD折叠,使点C落在BD边上的点E处.若BC=12,BE=2,则AB2﹣AC2的值为( )
A.20 B.22 C.24 D.26
【分析】根据折叠,可得AC=AE,ED=CD,∠ADE=90°,根据勾股定理可得AB2=AD2+BD2,AE2=AD2+DE2,根据AB2﹣AC2=AB2﹣AE2=BD2﹣DE2=(BD+DE)(BD﹣DE)=BC•BE,求解即可.
【解答】解:根据折叠,可得AC=AE,ED=CD,∠ADE=90°,
在Rt△ABD中,根据勾股定理,得AB2=AD2+BD2,
在Rt△AED中,根据勾股定理,得AE2=AD2+DE2,
∴AB2﹣AC2=AB2﹣AE2=BD2﹣DE2=(BD+DE)(BD﹣DE)=BC•BE,
∵BC=12,BE=2,
∴AB2﹣AC2=12×2=24,
故选:C.
【点评】本题考查了折叠问题,勾股定理等,熟练掌握折叠变换是解题的关键.
【变式1-7】(2024•天津模拟)如图,Rt△ABC中,AB=8,BC=6,∠B=90°,M,N分别是边AC,AB上的两个动点.将△ABC沿直线MN折叠,使得点A的对应点D落在BC边的三等分点处,则线段BN的长为( )
A.3 B. C.3或 D.3或
【分析】由题意可知BD=2或BD=4,分两种情况由勾股定理可得出答案.
【解答】解:∵D为BC的三等分点,
∴BD=2或BD=4,
由折叠可知AN=DN,
∴AN=8﹣BN,
当BD=2时,
在Rt△BDN中,DN2=BD2+BN2,
∴(8﹣BN)2=4+BN2,
∴BN;
当BD=4时,
在Rt△BDN中,DN2=BD2+BN2,
∴(8﹣BN)2=4+BN2,
∴BN=3;
综上所述:BN的长为3或,
故选:D.
【点评】本题考查折叠的性质,熟练掌握折叠的性质、灵活应用勾股定理是解题的关键.
【变式1-8】(2024秋•溧阳市期末)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,点D在斜边AB上,将△ACD沿CD折叠,使点A恰好落在BC边上的点E处,则△BDE的周长为 .
【分析】由折叠可得,AC=CE,DE=AD,则CE=6,BE=2,再由△BDE的周长=AB+EB,即可求解
【解答】解:由折叠可得,AC=CE,DE=AD,
∵AC=6,BC=8,
∴CE=6,
∴BE=BC﹣CE=2,
∵∠ACB=90°,
∴AB10,
∴△BDE的周长=DE+EB+BD=AD+BD+EB=AB+EB=10+2=12.
【点评】本题考查翻折变换(折叠问题),勾股定理,熟练掌握折叠的性质是解题的关键.
【变式1-9】(2024春•丰都县校级期中)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=5,BC=3,点D为斜边AB上一点,连接CD,将△BCD沿CD翻折,使B落在点E处,点F为直角边AC上一点,连接DF,将△ADF沿DF翻折,使点A与点E重合,则AF的长为 .
【分析】由勾股定理求出AC=4,再由翻折可得∠B=∠DEC,∠A=∠DEF,CE=BC=3,AF=EF,从而可证∠FEC=90°,设AF=EF=x,则CF=AC﹣AF=4﹣x,由勾股定理即可求得AF的长.
【解答】解:∵∠ACB=90°,AB=5,BC=3,
∴,
由翻折可知:∠B=∠DEC,∠A=∠DEF,CE=BC=3,AF=EF,
∵∠A+∠B=90°,
∴∠DEF+∠DEC=90°,
即∠FEC=90°,
∴EF2+CE2=CF2,
设AF=EF=x,则CF=AC﹣AF=4﹣x,
∴x2+32=(4﹣x)2,
解得:,
∴,
故答案为:.
【点评】本题考查直角三角形中的翻折问题,勾股定理,解题的关键是掌握翻折的性质,证明∠FEC=90°从而用勾股定理解决问题.
【变式1-10】(2024•平果市模拟)如图,在△ABC中,AC=5,BC=8,∠C=60°,BD=3,点D在边BC上,连接AD,如果将△ABD沿AD翻折后,点B的对应点为点E,那么点E到直线DC的距离为 .
A. B.4 C. D.
【分析】先证△ACD是等边三角形,可得∠ADC=60°,由折叠的性质可得∠ADB=∠ADE=120°,BD=ED=3,由直角三角形的性质可求解.
【解答】解:如图,过点E作EN⊥BC于N,
∵BC=8,BD=3,
∴CD=5,
∵AC=5,
∴AC=DC,
又∵∠ACB=60°,
∴△ACD是等边三角形,
∴∠ADC=60°,
∴∠ADB=120°,
∵将△ABD沿AD翻折后,点B的对应点为点E,
∴∠ADB=∠ADE=120°,BD=ED=3,
∴∠EDC=60°,
∵EN⊥BC,
∴∠DEN=30°,
∴DNDE,NEDN,
∴点E到直线DC的距离为,
故答案为:.
【点评】本题考查了翻折变换,等边三角形的判定和性质,直角三角形的性质,灵活运用这些性质解决问题是解题的关键.
【变式1-11】在△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,D、E分别是斜边AB和直角边CB上的点,把△ABC沿着直线DE折叠,顶点B的对应点是B′.
(1)如图(1),如果点B′和顶点A重合,求CE的长;
(2)如图(2),如果点B′和落在AC的中点上,求CE的长.
【分析】(1)如图(1),设CE=x,则BE=8﹣x;根据勾股定理列出关于x的方程,解方程即可解决问题.
(2)如图(2),首先求出CB′=3;类比(1)中的解法,设出未知数,列出方程即可解决问题.
【解答】解:(1)如图(1),设CE=x,则BE=8﹣x;
由题意得:AE=BE=8﹣x,
由勾股定理得:x2+62=(8﹣x)2,
解得:x,
即CE的长为:.
(2)如图(2),
∵点B′落在AC的中点,
∴CB′AC=3;
设CE=x,类比(1)中的解法,可列出方程:x2+32=(8﹣x)2
解得:x.
即CE的长为:.
【点评】该题主要考查了翻折变换的性质及其应用问题;解题的关键是灵活运用翻折变换的性质,找出图形中隐含的等量关系;借助勾股定理等几何知识点来分析、判断、推理或解答.
【题型2 利用勾股定理解决长方形中的折叠问题】
【例题2】(2024秋•文山市期末)如图,折叠矩形ABCD的一边AD,点D落在BC边上的点F处,已知AB=6cm,BC=10cm,那么FC的长为( )
A.cm B.4cm C.2cm D.5cm
【分析】由四边形ABCD是矩形,可得∠B=90°,AD=BC=10cm,根据折叠矩形ABCD的一边AD,点D落在BC边上的点F处,知AF=AD=10cm,用勾股定理得BF8(cm);故FC=BC﹣BF=10﹣8=2(cm).
【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠B=90°,AD=BC=10cm,
∵折叠矩形ABCD的一边AD,点D落在BC边上的点F处,
∴AF=AD=10cm,
在Rt△ABF中,
BF8(cm);
∴FC=BC﹣BF=10﹣8=2(cm);
故选:C.
【点评】本题考查矩形中的翻折问题,解题的关键是掌握矩形性质和翻折的性质.
【变式2-1】(2024春•东昌府区期末)如图,在矩形ABCD中,BC=8,CD=6,将△ABE沿BE折叠,使点A恰好落在对角线BD上F处,则EF的长是( )
A.3 B. C.5 D.
【分析】由折叠可得BF=AB=6,AE=EF,可求DF=4,根据勾股定理可求EF的长.
【解答】解:∵四边形ABCD是矩形
∴AB=CD=8,∠A=90°
∵AB=6,AD=8
∴BD10
∵将△ABE沿BE折叠,使点A恰好落在对角线BD上F处
∴AB=BF=6,AE=EF,∠A=∠BFE=90°
∴DF=4
Rt△DEF中,DE2=EF2+DF2
(8﹣AE)2=AE2+16
∴AE=3即EF=3
故选:A.
【点评】本题考查了折叠问题,矩形的性质,利用勾股定理求线段的长度是本题的关键.
【变式2-2】(2024春•道外区期末)如图,长方形ABCD中,AB=3,AD=9,将此长方形折叠,使点B与点D重合,折痕为EF,则△ABE的面积为( )
A.6 B.8 C.10 D.12
【分析】根据折叠的性质可得BE=ED,设AE=x,表示出BE=9﹣x,然后在Rt△ABE中,利用勾股定理列式计算即可得解.
【解答】解:∵长方形折叠点B与点D重合,
∴BE=ED,
设AE=x,则ED=9﹣x,BE=9﹣x,
在Rt△ABE中,AB2+AE2=BE2,
即32+x2=(9﹣x)2,
解得x=4,
∴AE的长是4,
∴△ABE的面积为:6.
故选:A.
【点评】本题考查了翻折变换的性质,勾股定理的应用,根据勾股定理列出关于AE的长的方程是解题的关键.
【变式2-3】如图所示,在矩形ABCD中,AB=4,AD=8,将矩形沿BD折叠,点A落在点E处,DE与BC交于点F,则重叠部分△BDF的面积是( )
A.20 B.16 C.12 D.10
【分析】由折叠可得∠ADB=∠BDE,由题意可证∠DBC=∠BDE,则可得∠BDE=∠DBC即DF=BF,在Rt△DFC中,根据勾股定理可列方程,解得DF的长度,即可求△BDF的面积.
【解答】解:∵折叠,
∴∠ADB=∠BDE,BE=AB=4,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,AD=BC=8,CD=AB=4,
∴∠ADB=∠DBC,
∴∠BDE=∠DBC,
∴BF=DF,
在Rt△DFC中,DF2=FC2+CD2,
∴DF2=(8﹣DF)2+16,
∴DF=5,
∴S△BDFDF×BE=10,
故选:D.
【点评】本题考查了折叠问题,矩形的性质,关键是根据勾股定理列出方程.
【变式2-4】(2024•番禺区一模)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,若EH=12cm,EF=16cm,则边AD的长是( )
A.12cm B.16cm C.20cm D.28cm
【分析】利用三个角是直角的四边形是矩形易证四边形EFGH为矩形,那么由折叠可得HF的长即为边AD的长.
【解答】解:∵∠HEM=∠AEH,∠BEF=∠FEM,
∴∠HEF=∠HEM+∠FEM180°=90°,
同理可得:∠EHG=∠HGF=∠EFG=90°,
∴四边形EFGH为矩形,
∴GH∥EF,GH=EF,
∴∠GHN=∠EFM,
在△GHN和△EFM中,
,
∴△GHN≌△EFM(AAS),
∴HN=MF=HD,
∴AD=AH+HD=HM+MF=HF,
在Rt△EHF中,
HF20,
∴AD=20厘米.
故选:C.
【点评】此题主要考查了翻折变换的性质以及勾股定理等知识,得出四边形EFGH为矩形是解题关键.
【变式2-5】如图,在矩形ABCD中,连接BD,将△ABD沿BD进行折叠,使得点A落到点M处,DM交BC于点N,若AB=2,BD=5,则MN的长度为( )
A. B. C.17 D.34
【分析】先根据勾股定理求得AD的长,再设MN=x,求得BN=DNx,最后在Rt△BMN中根据勾股定理列出关于x的方程,求得x的值即可.
【解答】解:在矩形ABCD中,AB=2,BD=5,∠A=90°,
∴AD,BM=2,
∴DM,
设MN=x,则DNx,
由题得,∠ADB=∠MDB,∠ADB=∠DBC,
∴∠MDB=∠DBC,
∴BN=DNx,
在Rt△BMN中,BM2+MN2=BN2
∴22+x2=(x)2
解得x,
即MN的长度为.
故选:A.
【点评】本题以折叠问题为背景,主要考查了矩形的性质以及勾股定理的运用,解决问题的关键是依据直角三角形的三边数量关系,列出关于x的方程求得线段的长,这是方程思想的应用.
【变式2-6】(2024秋•梅县区校级期末)如图是一张矩形纸片ABCD,点E,G分别在边BC,AB上,把△DCE沿直线DE折叠,使点C落在对角线BD上的点F处;把△DAG沿直线DG折叠,使点A落在线段DF上的点H处,HF=1,BF=8,则矩形ABCD的面积为( )
A.420 B.360 C. D.
【分析】由折叠的性质得HD=AD,FD=CD,设AD=x,则HD=x,得AB=CD=x+1,BD=x+9,再在Rt△ABD中,由勾股定理得出方程,解方程,即可解决问题.
【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=CD,∠A=90°,
由折叠的性质得:HD=AD,FD=CD,
设AD=x,则HD=x,
∴AB=CD=FD=HD+HF=x+1,
∴BD=FD+BF=x+9,
在Rt△ABD中,由勾股定理得:x2+(x+1)2=(x+9)2,
解得:x=20或x=﹣4(舍去),
∴AD=20,AB=21,BD=x+9=29,
∴矩形ABCD的面积=AD•AB=20×21=420,
故选:A.
【点评】本题考查了翻折变换的性质、矩形的性质以及勾股定理等知识,熟练掌握翻折变换的性质和矩形的性质,由勾股定理得出方程是解题的关键.
【变式2-7】(2024•青岛一模)如图,矩形纸片ABCD中,AB=4,BC=8,将纸片折叠,使点C与点A重合,折痕为EF,点D的对应点为G,连接DG,则图中阴影部分面积是( )
A.5 B.3 C. D.
【分析】由于AF=CF,则在Rt△ABF中由勾股定理求得AF的值,证得△ABF≌△AGE,有AE=AF,即ED=AD﹣AE,再由直角三角形的面积公式求得Rt△AGE中边AE上的高的值,即可计算阴影部分的面积.
【解答】解:由题意知,AF=FC,AB=CD=AG=4,BC=AD=8
在Rt△ABF中,由勾股定理知AB2+BF2=AF2,即42+(8﹣AF)2=AF2,
解得AF=5
∵∠BAF+∠FAE=∠FAE+∠EAG=90°
∴∠BAF=∠EAG
∵∠B=∠AGE=90°,AB=AG
∴△BAF≌△GAE,
∴AE=AF=5,ED=GE=3
∵S△GAEAG•GEAE•AE边上的高
∴AE边上的高
∴S△GEDED•AE边上的高3.
故选:D.
【点评】本题利用了矩形的性质和翻折的性质、勾股定理、全等三角形的判定和性质求解.
【变式2-8】把一张矩形纸片(矩形ABCD)按如图方式折叠,使顶点B和点D重合,折痕为EF.若AB=3cm,BC=5cm,则重叠部分△DEF的面积是 .
【分析】根据图形折叠前后图形不发生大小变化,得出AE=A′E,再利用勾股定理得出A′E2+A′D2=ED2,从而求出x,进而得出DE的长,再求出△DEF的面积.
【解答】解:∵按如图方式折叠,使顶点B和点D重合,折痕为EF,
∵AB=3cm,BC=5cm,
∴A′D=AB=3cm,假设AE=x,则A′E=xcm,DE=5﹣x(cm),
∴A′E2+A′D2=ED2,
∴x2+9=(5﹣x)2,
解得:x=1.6,
∴DE=5﹣1.6=3.4(cm),
∴△DEF的面积是:3.4×3=5.1(cm2).
故答案为:5.1cm2.
【点评】此题主要考查了折叠问题,得出AE=A′E,根据勾股定理列出关于x的方程是解决问题的关键.
【变式2-9】如图,已知长方形纸片ABCD,点E在边AB上,且BE=4,BC=6,将△CBE沿直线CE翻折,使点B落在点G,延长EG交CD于点F,则线段FG的长为 .
【分析】由折叠的性质可得BE=GE=4,∠CEB=∠CEG,BC=CG=6,∠B=∠CGE=90°,由勾股定理可求解.
【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴AB∥CD,∠B=90°,
∵将△CBE沿直线CE翻折,
∴BE=GE=4,∠CEB=∠CEG,BC=CG=6,∠B=∠CGE=90°,
∵CD∥AB,
∴∠DCE=∠CEB,
∴∠DCE=∠CEG,
∴EF=FC,
∵FC2=FG2+CG2,
∴(FG+4)2=FG2+36,
∴FG,
故答案为:.
【点评】本题考查了翻折变换,矩形的性质,等腰三角形的性质,勾股定理,掌握折叠的性质是解题的关键.
【变式2-10】在矩形ABCD中,将边AB翻折到对角线BD上,点A落在点M处,折痕BE交AD于点E.将边CD翻折到对角线BD上,点C落在点N处,折痕DF交BC于点F.AB=5,MN=3,则BC的长( )
A.5 B.12或 2 C.12 D.12或13
【分析】分两种情况:点M在线段AN时,点M在线段DN上时,由折叠性质和线段和差分别求得BD,进而由勾股定理求得BC.
【解答】解:当点M在线段AN上时,如下图,
由折叠性质得AB=BM=BC=DN=5,
∴BD=BM+MN+DN=13,
∵∠C=90°,
∴BC;
当点M点在线段DN上时,如下图,
由折叠性质得AB=BM=BC=DN=5,
∴MD=DN﹣MN=5﹣3=2,
∴BD=AM+DM=5+2=7,
∵∠C=90°,
∴BC;
综上,BC=12或2,
故选:B.
【点评】本题主要考查了矩形的性质,折叠性质,勾股定理,关键是由折叠性质求得BD的长度.
【题型3 利用勾股定理解决正方形中的折叠问题】
【例题3】(2024春•永嘉县校级期末)如图,将边长为8cm正方形纸片ABCD折叠,使点D落在BC边的中点E处,点A落在点F处,折痕为MN,则线段CN的长是( )
A.6cm B.5cm C.4cm D.3cm
【分析】根据折叠的性质,只要求出DN就可以求出NE,在直角△CEN中,若设CN=x,则DN=NE=8﹣x,CE=4cm,根据勾股定理就可以列出方程,从而解出CN的长.
【解答】解:由题意设CN=x cm,则EN=(8﹣x)cm,
又∵CEDC=4cm,
∴在Rt△ECN中,EN2=EC2+CN2,即(8﹣x)2=42+x2,
解得:x=3,即CN=3cm.
故选:D.
【点评】本题考查翻折变换的问题,折叠问题其实质是轴对称,对应线段相等,对应角相等,找到相应的直角三角形利用勾股定理求解是解决本题的关键.
【变式3-1】(2024•连南县校级一模)如图:将边长为6的正方形纸片ABCD折叠,使点D落在AB边中点E处,点C落在点Q处,折痕为FH,则线段AF的长是( )
A.2 B. C.3 D.
【分析】设EF=FD=x,在Rt△AEF中利用勾股定理即可解决问题.
【解答】解:如图:
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC=CD=AD=6,
∵AE=EB=3,EF=FD,设EF=DF=x.则AF=6﹣x,
在Rt△AEF中,∵AE2+AF2=EF2,
∴32+(6﹣x)2=x2,
∴x,
∴AF=6,
故选:B.
【点评】本题考查翻折变换、正方形的性质、勾股定理等知识,解题的关键是设未知数利用勾股定理列出方程解决问题.
【变式3-2】(2024春•尧都区期末)如图,正方形ABCD的边长为3,将正方形折叠,使点D落到BC边上的点E处,折痕为GH,若EC:BE=1:2,折痕GH的长为 .
【分析】据折叠可得DH=EH,ED⊥GH,DM=EM,根据勾股定理求出CH、ED的长.继而求出,,最后在△GHD中由面积法,根据求出GH.
【解答】解:如图,连接ED交GH于M,连接GD.
设CH=x,则DH=EH=3﹣x,
∵BE:EC=2:1,BC=3,
∴,
∴在Rt△ECH中,EH2=EC2+CH2,
即(3﹣x)2=12+x2,
解得:,即.
∴
连接ED、GD,
∴在Rt△ECD中,,
由折叠可知:ED⊥GH,
∵,
∴,
∴.
故答案为.
【点评】本题主要考查正方形的性质,勾股定理,翻折变换,熟练掌握各知识点是解题的关键.
【变式3-3】(2024春•大连月考)如图,在正方形ABCD中,AB=4,点E是CD边的中点,将该纸片折叠,使点B与点E重合,折痕交AD,BC边于点M,N,连接ME,NE.则ME的长为 .
【分析】连接BM,由折叠性质可得ME=BE,由正方形的性质可得∠A=∠D=90°,由勾股定理可得BM2=AB2+AM2,ME2=DE2+DM2,设AM=x,则DM=4﹣x,即可求解.
【解答】解:如图,连接BM,
∵四边形ABCD为正方形,AB=4,
∴∠A=∠D=90°,AD=CD=AB=4,
∵点E是CD边的中点,
∴DE=2,
在Rt△ABM和Rt△DEM中,由勾股定理可得:
BM2=AB2+AM2,ME2=DE2+DM2,
设AM=x,则DM=4﹣x,
∴BM2=42+x2,ME2=22+(4﹣x)2,
由折叠性质可得ME=BE,
∴42+x2=22+(4﹣x)2,
解得:x,
∴DM=AD﹣AM,
∴ME,
故答案为:.
【点评】本题考查正方形的性质,折叠的性质,勾股定理,解题的关键是明确折叠前后对应图形全等.
【变式3-4】如图,在正方形纸片ABCD中,E是CD的中点,将正方形纸片折叠,点B落在线段AE上的点G处,折痕为AF.若AD=4cm,则CF的长为( )cm
A.6﹣2 B.6﹣2 C. D.
【分析】设BF=x,则FG=x,CF=4﹣x,在Rt△GEF中,利用勾股定理可得EF2=(24)2+x2,在Rt△FCE中,利用勾股定理可得EF2=(4﹣x)2+22,从而得到关于x方程,求解x,最后用4﹣x即可.
【解答】解:设BF=x,则FG=x,CF=4﹣x.
在Rt△ADE中,利用勾股定理可得AE=2.
根据折叠的性质可知AG=AB=4,所以GE=24.
在Rt△GEF中,利用勾股定理可得EF2=(24)2+x2,
在Rt△FCE中,利用勾股定理可得EF2=(4﹣x)2+22,
所以(24)2+x2=(4﹣x)2+22,
解得x=22.
则FC=4﹣x=6﹣2.
故选:A.
【点评】本题主要考查了折叠的性质、勾股定理.折叠问题主要是抓住折叠的不变量,在直角三角形中利用勾股定理求解是解题的关键.
【变式3-5】(2024秋•苍南县期中)如图,将一张边长为6分米的正方形纸片ABCD对折,使AB与DC重合,折痕为EF,展开铺平后在CD上找一点G,将该纸片沿着BG折叠,使点C恰好落在EF上,记为点C',则FC'的长为( )
A.5.5分米 B.分米
C.分米 D.分米
【分析】连接CC′,因为四边形ABCD是边长为6分米的正方形,所以AB=BC=6分米,由折叠得EF垂直平分BC,BG垂直平分CC′,则∠BFC′=90°,BF=CFBC=3分米,BC′=BC=6分米,由勾股定理得FC′3分米,于是得到问题的答案.
【解答】解:连接CC′,
∵四边形ABCD是边长为6分米的正方形,
∴AB=BC=6分米,
由折叠得点B与点C关于直线EF对称,点C′与点C关于直线BG对称,
∴EF垂直平分BC,BG垂直平分CC′,
∴∠BFC′=90°,BF=CFBC=3分米,BC′=BC=6分米,
∴FC′3(分米),
∴FC'的长为3分米,
故选:C.
【点评】此题重点考查正方形的性质、轴对称的性质、线段的垂直平分线的性质、勾股定理等知识,正确地作出所需要的辅助线是解题的关键.
【变式3-6】(2024春•荔城区校级月考)如图,在边长为7的正方形ABCD中,E为BC边上一点,F为AD边上一点,连接AE、EF,将△ABE沿EF折叠,使点A恰好落在CD边上的A′处,若A′D=2,则B′E的长度为( )
A. B. C. D.2
【分析】由正方形的性质和折叠的性质可得AB=BC=CD=7,∠B=∠C=90°,A'C=CD﹣A'D=5,AE=AE',BE=B'E,由勾股定理可求B'E的长度.
【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC=CD=7,∠B=∠C=90°,
∴A'C=CD﹣A'D=5,
∵△ABE沿EF折叠,使点A恰好落在CD边上的A′处,
∴AE=A'E,BE=B'E,
在Rt△ABE中,AE2=AB2+BE2,
在Rt△A'CE中,A'E2=A'C2+EC2,
∴49+BE2=25+(7﹣BE)2,
∴BEB'E,
故选:C.
【点评】本题考查了正方形的性质,折叠的性质,勾股定理,利用勾股定理列出方程是解决问题的关键.
【变式3-7】(2024春•社旗县期末)如图,点E和点F分别在正方形纸片ABCD的边CD和AD上,连接AE,BF,沿BF所在直线折叠该纸片,点A恰好落在线段AE上点G处.若正方形纸片边长12,DE=5,则GE的长为( )
A. B. C.4 D.3
【分析】由折叠及轴对称的性质可知,△ABF≌△GBF,BF垂直平分AG,先证△ABF≌△DAE,推出AF的长,再利用勾股定理求出BF的长,最后在Rt△ABF中利用面积法可求出AH的长,可进一步求出AG的长,GE的长.
【解答】解:设BF与AE的交点为H,
∵四边形ABCD为正方形,
∴AB=AD=12,∠BAD=∠D=90°,
由折叠及轴对称的性质可知,△ABF≌△GBF,BF垂直平分AG,
∴BF⊥AE,AH=GH,
∴∠BAH+∠ABH=90°,
又∵∠FAH+∠BAH=90°,
∴∠ABH=∠FAH,
∴△ABF≌△DAE(ASA),
∴AF=DE=5,
∴BF13,
∵S△ABFAB•AFBF•AH,
∴12×5=13AH,
∴AH,
∴AG=2AH,
∵AE=BF=13,
∴GE=AE﹣AG=13.
故选:A.
【点评】本题考查了正方形的性质,轴对称的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,面积法求线段的长度等,解题关键是能够灵活运用正方形的性质和轴对称的性质.
【变式3-8】(2024春•长清区期末)如图1,将正方形纸片ABCD对折,使AB与CD重合,折痕为EF如图2,展开后再折叠一次,使点C与点E重合,折痕为GH,点B的对应点为点M,EM交AB于N,AD=4,则CH的长为( )
A. B. C. D.
【分析】设DH=x,表示出CH,再根据翻折变换的性质表示出DE、EH,然后利用勾股定理列出方程求出x,即可得出答案.
【解答】解:设DH=x,CH=2﹣x,
由翻折的性质,DEAD=2,EH=CH=4﹣x,
在Rt△DEH中,DE2+DH2=EH2,
即22+x2=(4﹣x)2,
解得x,
∴CH=4﹣x;
故选:A.
【点评】本题考查了翻折变换的性质,勾股定理的应用,设出DH边长,然后利用勾股定理列出方程是解题的关键.
【变式3-9】(2024秋•和平区期末)如图,已知正方形ABCD面积为2,将正方形ABCD沿直线EF折叠,则图中阴影部分的周长为( )
A. B.2 C.8 D.4
【分析】根据正方形的性质和折叠的性质,可以将图中阴影部分的周长表示出来,然后根据正方形ABCD面积为2,即可求得图中阴影部分的周长.
【解答】解:设EF交AB于点G,交CD于点O,A′D′交AB于点H,交BC于点M,OD′交BC于点N,
由图可知:A′G+GB=AG+GB=AB,A′D′=AD,BC,CD=DO+OC+D′O+OC=CD,
∴阴影部分的周长为:(A′G+GH+HA′)+(HB+BM+HM)+(MN+MD′+D′N)+(NC+CO+NO)
=A′G+GH+HA′+HB+BM+HM+MN+MD′+D′N+NC+CO+NO
=(A′G+GH+HB)+(HA′+HM+MD′)+(BM+MN+NC)+(D′N+NO+CO)
=AB+A′D′+BC+CD
=4,
故选:D.
【点评】本题考查正方形的性质、折叠变化,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.
【变式3-10】如图,正方形ABCD中,CD=6,点E在边CD上,且CD=3DE.将△ADE沿AE对折至△AFE,延长EF交边BC于点G,连接AG、CF.
(1)求证:△ABG≌△AFG;
(2)求GC的长;
(3)求△FGC的面积.
【分析】(1)利用翻折变换对应边关系得出AB=AF,∠B=∠AFG=90°,利用HL定理得出△ABG≌△AFG即可;
(2)利用勾股定理得出GE2=CG2+CE2,进而求出BG即可;
(3)首先过C作CM⊥GF于M,由勾股定理以及由面积法得,CM=2.4,进而得出答案.
【解答】(1)证明:在正方形ABCD中,AD=AB=BC=CD,∠D=∠B=∠BCD=90°,
∵将△ADE沿AE对折至△AFE,
∴AD=AF,DE=EF,∠D=∠AFE=90°,
∴AB=AF,∠B=∠AFG=90°,
又∵AG=AG,
在Rt△ABG和Rt△AFG中,
,
∴Rt△ABG≌Rt△AFG(HL);
(2)解:∵CD=3DE,
∴DE=2,CE=4,
设BG=x,则CG=6﹣x,GE=x+2,
∵GE2=CG2+CE2,
∴(x+2)2=(6﹣x)2+42,
解得x=3,
∴CG=6﹣3=3;
(3)解:如图,过C作CM⊥GF于M,
∵BG=GF=3,
∴CG=3,EC=6﹣2=4,
∴GE5,
CM•GE=GC•EC,
∴CM×5=3×4,
∴CM=2.4,
∴S△FGCGF×CM3×2.4=3.6.
【点评】本题主要考查了勾股定理的综合应用以及翻折变换的性质,根据翻折变换的性质得出对应线段相等是解题关键.
1.(2024•西城区校级模拟)如图,Rt△ABC中,AB=18,BC=12,∠B=90°,将△ABC折叠,使点A与BC的中点D重合,折痕为MN,则线段BN的长为( )
A.8 B.6 C.4 D.10
【分析】设BN=x,则由折叠的性质可得DN=AN=18﹣x,根据中点的定义可得BD=6,在Rt△BND中,根据勾股定理可得关于x的方程,解方程即可求解.
【解答】解:设BN=x,由折叠的性质可得DN=AN=18﹣x,
∵D是BC的中点,
∴BD=6,
在Rt△NBD中,x2+62=(18﹣x)2,
解得x=8.
即BN=8.
故选:A.
【点评】本题考查了翻折变换(折叠问题),折叠的性质,勾股定理,中点的定义以及方程思想,综合性较强.
2.如图所示,有一块直角三角形纸片,∠C=90°,AC=8cm,BC=6cm,将斜边AB翻折,使点B落在直角边AC的延长线上的点E处,折痕为AD,则CE的长为( )
A.1cm B.2cm C.3cm D.4cm
【分析】根据勾股定理可将斜边AB的长求出,根据折叠的性质知,AE=AB,已知AC的长,可将CE的长求出.
【解答】解:在Rt△ABC中,AB,
根据折叠的性质可知:AE=AB=10
∵AC=8
∴CE=AE﹣AC=2
即CE的长为2
故选:B.
【点评】此题考查翻折问题,将图形进行折叠后,两个图形全等,是解决折叠问题的突破口.
3.如图所示,矩形纸片ABCD中,AB=4cm,BC=8cm,现将其沿EF对折,使得点C与点A重合,则AF的长为 .
【分析】设AF=xcm,则DF=(8﹣x)cm,利用矩形纸片ABCD中,现将其沿EF对折,使得点C与点A重合,由勾股定理求AF即可.
【解答】解:设AF=xcm,则DF=(8﹣x)cm,
∵矩形纸片ABCD中,AB=4cm,BC=8cm,现将其沿EF对折,使得点C与点A重合,
∴DF=D′F,
在Rt△AD′F中,∵AF2=AD′2+D′F2,
∴x2=42+(8﹣x)2,
解得:x=5(cm).
故答案为:5cm
【点评】本题考查了图形的翻折变换,解题过程中应注意折叠是一种对称变换,它属于轴对称,根据轴对称的性质,折叠前后图形的形状和大小不变是解题关键.
4.如图,在矩形ABCD中,AB=2,BC=4,把矩形折叠,使点D与点B重合,点C落在点E处,则折痕FG的长为( )
A.2.5 B.3 C. D.2
【分析】先连接BD,在Rt△ABD中,求得BD的长,在Rt△ABE中运用勾股定理求得BF的长,即可得到DF长,最后在Rt△DOF中求得FO的长,即可得到FG的长.
【解答】解:如图,连接BD,交EF于O,则由轴对称的性质可知,FG垂直平分BD,
Rt△ABD中,BD2
∴DO,
由折叠可得,∠BFO=∠DFO,
由AD∥BC可得,∠DFO=∠BGO,
∴∠BFO=∠BGO,
∴BF=BG,即△BFG是等腰三角形,
∴BD平分FG,
设BF=DF=x,则AF=4﹣x,
在Rt△ABF中,(4﹣x)2+22=x2,
解得x,即DF,
∴Rt△DOF中,OF,
∴FG=2FO.
故选:C.
【点评】本题是折叠问题,主要考查了折叠的性质,勾股定理以及矩形的性质的综合应用,解决问题的关键是根据勾股定理列方程求解.本题也可以运用面积法求得FO的长.
5.如图,将正方形纸片ABCD折叠,使顶点B落在边AD上的点E处,折痕交AB于点F,交CD于点G,若AE=1,∠AFE=30°,则AB的长为( )
A.2 B.1 C.2 D.2
【分析】先求出AF和EF的长,再根据翻折变换的知识得到EF=BF,进而求出AB的长.
【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,
∴∠A=90°,
∵AE=1,∠AFE=30°,
∴EF=2,
∴AF,
∵正方形纸片ABCD折叠,使顶点B落在边AD上的点E处,
∴EF=BF,
∴BF=2,
∴AB=AF+BF=2,
故选:D.
【点评】本题主要考查了翻折变换以及正方形的性质,解题的关键是根据翻折变换得到EF=BF,此题难度不大.
6.(2024春•满洲里市校级期末)如图,在正方形ABCD中,E为CD边上一点,将△AED沿着AE翻折得到△AEF,点D的对应点F恰好落在对角线AC上,连接BF.若EF=2,则BF2=( )
A.44 B.6+4 C.12 D.8+4
【分析】点F作FG⊥BC交于G点,设正方形的边长为x,则ACx,由折叠可知,DE=EF,AD=AF,∠D=∠DFA=90°,可得DE=2,EC=x﹣2,在Rt△EFC中,由勾股定理可得(x﹣2)2=4+(x﹣x)2,解得x,即为正方形的边长为22,再求出FC=2,由∠ACB=45°,可求FG=CG=2,BG2,在Rt△BFG中,由勾股定理可得BF2=(2)2+2=8+4.
【解答】解:过点F作FG⊥BC交于G点,
由折叠可知,DE=EF,AD=AF,∠D=∠DFA=90°,
设正方形的边长为x,
∵EF=2,
∴DE=2,EC=x﹣2,ACx,
在Rt△EFC中,EC2=FE2+FC2,
∴(x﹣2)2=4+(2x﹣x)2,
解得x=22,
∴FC=2x﹣x=2,
∵∠ACB=45°,
∴FG=CG,
∴BG2,
在Rt△BFG中,BF2=BG2+GF2=(2)2+2=8+4,
故选:D.
【点评】本题考查正方形的性质,翻折的性质,熟练掌握翻折的性质,灵活应用勾股定理是解题的关键.
7.(2024秋•大庆期末)数学活动课上,小慧同学用剪刀剪出一个△ABC 纸片,如图(1)所示,用直尺测量得 AC=6cm,BC=8cm,AB=10cm.
(1)判断△ABC的形状,并说明理由;
(2)小慧同学将三角形纸片折叠,使点B与点A重合,如图(2)所示,折痕交AB于点M,交BC于点N,求AN的长度.
【分析】(1)利用勾股定理的逆定理证明即可;
(2)由折叠的性质可知AN=BN,设AN=BN=x cm,利用勾股定理构建方程求解.
【解答】解:(1)结论:△ABC是直角三角形.
理由:∵AC=6cm,BC=8cm,AB=10cm,
∴AC2+BC2=AB2,
∴∠C=90°,
∴△ABC是直角三角形;
(2)由折叠的性质可知AN=BN,设AN=BN=x cm,
在Rt△ACN中,AN2=AC2+CN2,
∴x2=62+(8﹣x)2,
∴x,
∴ANcm.
【点评】本题考查翻折变换,勾股定理的应用,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题.
8.(2024秋•南明区期末)八年级数学小组以“直角三角形的折叠”为主题,开展数学探究活动.
如图①,已知,在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=2,,点D是边BC上一动点,DE⊥AC于点E.
(1)【操作判断】如图②,将△DCE沿直线DE折叠,点C恰好与点A重合,则CD与DA的数量关系是 ;
(2)【问题解决】在(1)的条件下,求BD的长;
(3)【问题探究】将△DCE沿直线DE折叠,点C落在边AC上的点F处,连接BF,当△ABF是等边三角形时,直接写出△CBF的面积.
【分析】(1)由折叠的性质可得CD=DA;
(2)由勾股定理可求BD的长;
(3)由直角三角形的性质可求AC=2AB,可得AF=CF,由三角形的面积公式可求解.
【解答】解:(1)∵将△DCE沿直线DE折叠,
∴CD=DA,
故答案为:CD=DA;
(2)∵∠B=90°,
∴AD2=BD2+AB2,
∴(2BD)2=BD2+AB2,
∴BD;
(3)如图,
∵△ABF是等边三角形,
∴∠A=60°,AB=AF,
∴∠C=30°,
∴AC=2AB=4,
∴CF=AF=2,
∴△CBF的面积S△ABC2×2.
【点评】本题是几何综合题,考查了折叠的性质,等边三角形的性质,直角三角形的性质,勾股定理,灵活运用这些性质是解题的关键.
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