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1
特殊平行四边形的折叠问题
1.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.
9
4
C.3 D.
9
5
2.如图,四边形 ABCD是边长为 9的正方形纸片,将其沿MN折叠,使点 B落在CD边上的
B处,点 A的对应点为 A,且 3BC ,则 BN的长是( )
A.1.5 B.3 C.4 D.5
3.如图,在正方形 ABCD中, 10AB ,E是 BC的中点,将 ABE 沿 AE对折至 AFE ,
延长EF交DC于点G,则DG的长是( )
A.4 B.
10
3
C.3 D.
8
3
4.如图,将正方形 ABCD沿 BE对折,使点 A落在对角线BD上的 A处,连接 A C ,则 BA C
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2
的大小为( )
A.45 B.60 C.67.5 D.70
5.如图,将正方形纸片 ABCD折叠,使边 ,AB CB均落在对角线BD上,得折痕 ,BE BF,则
EBF 的度数是( )
A.15 B.40 C. 45 D.60
6.如图,将一张长方形纸对折,再对折,然后沿图中虚线剪下,剪下的图形展开后可得到( )
A.三角形 B.梯形 C.正方形 D.五边形
7.如图,正方形 ABCD边长为 6,点 E为CD边的中点,连接 BE,将 BCE沿 BE翻折得到
BFE△ ,延长 BF交 AD于点 G,则 AG长为 .
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3
8.如图正方形 ABCD中, 12AB ,点 E在CD上,且 3CD DE ,将 ADEV 沿 AE对折至
AFE△ ,延长EF交 BC于点 G,连接 AG CF、 ,则BG .
9.如图,将边长为12cm的正方形 ABCD折叠,使得 A点落在边CD上的 E点,然后压平得
折痕 FG,若GF 的长为13cm,则线段CE的长为 .
10.如图,已知E是正方形 ABCD的边 AD中点,将正方形 ABCD沿 BE翻折,使点A落在F
处,延长EF交CD于G,若正方形 ABCD边长为 6,则CG的长是 .
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4
11.如图,先将正方形纸片对折,折痕为MN,再沿 AE折叠,使点 B落在MN上的点H 处.下
列结论:①DH DA ;② 135BHD ;②NE BE ;④ 2EB HN .其中正确结论
是 .(填序号)
12.综合与实践课,老师让同学们以“正方形的折叠”为主题开展数学活动.
操作一:对折正方形纸片 ABCD,使 AD与 BC重合,得到折痕EF,把纸片展平;
操作二:在 AD上选一点 P,沿BP折叠,使点 A落在矩形内部点 M处,把纸片展平,连接PM ,
并延长PM 交CD于点 Q,连接 BQ, BM .
根据以上操作
(1) PBQ °;
(2)若正方形纸片 ABCD的边长为8cm,当 2cmFQ 时, AP cm.
13.【问题情境】已知在四边形 ABCD中,M 为边 AD上一点(不与点 A,D重合),连接 BM ,
将 ABM 沿 BM 折叠得到 NBM ,点 A的对应点为点 N.
【问题初探】(1)如图(1),若四边形 ABCD是正方形,点 N 落在对角线BD上,连接 AN
并延长交CD于点G,写出与 DGA 相等的角: (写出一个即可):
【拓展变式】(2)如图(2),若四边形 ABCD是矩形,点 N 恰好落在 AB的垂直平分线 EF
上,EF与 BM 交于点G.求证: GMN 是等边三角形;
【问题解决】(3)如图(3),若四边形 ABCD是平行四边形, 2 4BC AB , 60ABC ,
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5
点 N落在线段 BC上, P为 AB的中点,连接DP,PN ,DN,求 PND△ 的面积.
14.按照国际标准,A系列纸为矩形纸.如图①,将 0A 纸沿长边对开便成了两张 1A 纸,将 1A
纸沿长边对开便成了两张 2A 纸;……,将 4A 纸沿长边对开便成了两张 5A 纸…….将一张 4A
纸按如图②所示的方式进行折叠:第一步:将 AB边折叠到 AD边上,折痕为 AE,点 B落在
点 B处.第二步:再将 AE折叠到 AD边上,折痕为 AP,此时 AE与 AD恰好重合,点 C落
在点C处.
(1)求 4A 纸的长宽之比;
(2)利用图②,求证: DCP△ 是等腰直角三角形;
(3)按照国际标准, 5A 纸的长宽之比是 _______.(填空)
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6
15.在一次数学探究性学习活动中,某学习小组进行以下的探究操作:
(1)如图 1,矩形 ABCD中, 10AB , 8AD ,点 P是边 AD上的一个动点,将 BAP△ 沿BP
进行翻折到 BQP,当 Q点折叠到CD上时,求CQ和 AP的长;
(2)如图 2,矩形 ABCD中, 10AB , 8AD ,若点 P、O分别为是边 AD CD、 的中点,点
H是边 BC上的一个动点,连接PH,将四边形 ABHP沿 PH折叠,得到四边形 PFEH ,连
接OE,求OE长度的最小值.(直接写出结果)
(3)如图 3,当矩形 ABCD变成正方形,且正方形的边长为 10,在 P点移动的过程中,
①当 时,求 AP的长;
②当 CDQ为等腰三角形时,请在备用图中探究并直接写出线段 AP的长.
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1
特殊平行四边形的折叠问题
1.B
【难度】0.94
【知识点】用勾股定理解三角形、正方形折叠问题
【分析】设 EF=FD=x,在 RT△AEF中利用勾股定理即可解决问题.
【详解】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=
15
4
,
∴AF=6-
15
4
=
9
4
,
故选 B.
【点睛】本题考查翻折变换、正方形的性质、勾股定理,解题的关键是设未知数利用勾股定理
列出方程解决问题.
2.D
【难度】0.85
【知识点】用勾股定理解三角形、正方形折叠问题
【分析】本题考查的是翻折变换的性质和正方形的性质,找出翻折变换中对应相等的线段和角
是解题的关键,注意勾股定理和方程思想的准确运用.
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2
根据翻折变换的性质得到 B N BN ,根据勾股定理列出方程,解方程得到答案.
【详解】解:由题意得, B N BN , 9CN BC BN BN ,
∵在正方形 ABCD中, 90C ,
由勾股定理得, 2 2 2B N B C CN ,
即 2 2 23 (9 )B N B N ,
解得, 5B N ,
∴ ' 5BN B N .
故选:D
3.B
【难度】0.85
【知识点】全等的性质和 HL综合(HL)、勾股定理与折叠问题、正方形折叠问题
【分析】本题主要考查勾股定理的综合应用以及翻折变换的性质,全等三角形的判定和性质.利
用翻折变换对应边关系得出 AB AF ,BE EF , 90B AFE ,利用HL定理得出
Rt RtADG AFG≌ ,由全等三角形的性质得出DG FG ,设DG FG x ,则 10GC x ,
利用勾股定理得出 2 2 2GE CG CE ,进而求出DG即可.
【详解】解:如图,连接 AG,
在正方形 ABCD中, AD AB BC CD , 90D B BCD ,
将 ABE沿 AE对折至 AFE△ ,
AB AF ,BE EF , 90B AFE ,
AD AF , 90D AFG ,
Rt Rt HLADG AFG ≌ ,
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3
DG FG ,
设DG FG x ,则 10GC x ,
E 为CB的中点,
5CE BE EF ,
5EG x ,
在Rt CEG△ 中,
由勾股定理,得 2 2 2CE CG GE ,
2 2 25 (10 ) (5 )x x ,
解得
10
3
x ,
10
3
DG .
故选:B.
4.C
【难度】0.85
【知识点】等边对等角、正方形折叠问题
【分析】本题考查了正方形的性质、折叠的性质、等腰三角形的性质;由正方形性质得
45A BC ,BA BC ,由折叠性质得 BA BA BC ,则由等腰三角形的性质及三角形
内角和即可求解.
【详解】解:在正方形 ABCD中,
∵ BD是正方形 ABCD的对角线
∴ 45A BC ,BA BC ,
由折叠性质得 BA BA ,
∴BA BC ,
∴
1 (180 ) 67.5
2
BA C A BC ,
故选:C.
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4
5.C
【难度】0.85
【知识点】角平分线的有关计算、正方形折叠问题、折叠问题
【分析】根据四边形 ABCD是正方形,BD是对角线,可求出 ,ABD CBD 的度数,根据折
叠可知 ,BE BF是角平分线,由此即可求解.
【详解】解:∵四边形 ABCD是正方形,BD是对角线,
∴ 45ABD CBD ,
∵ AB沿 BE折叠后落在BD上,CB沿 BF折叠后落在BD上,
∴ BE是 ABD 的角平分线, BF是 CBD 的角平分线,
∴
1 1 45 22.5
2 2
ABE EBD ABD ,
1 1 45 22.5
2 2
DBF FBC CBD
∴ 22.5 22.5 45EBF EBD DBF ,
故选:C.
【点睛】本题主要考查正方形的折叠,掌握正方形的性质,折叠的性质,角平分线的性质是解
题的关键.
6.C
【难度】0.85
【知识点】正方形折叠问题
【分析】根据题意知,对折实际上就是对称,对折两次的话,剪下应有 4条边,并且这 4条边
还相等,从而可以进行从题后的答案中选择.
【详解】解:由题意知,对折实际上就是对称,对折 2次的话,剪下应有 4条边,并且这 4条
边还相等,
且每个角等于 90度,
其只有正方形满足这一条件.
故选 C.
【点睛】此题考查了利用对称设计图案以及菱形的判定,关键是根据对折实际上就是轴对称性
质的运用进行解答.也可动手折纸求解.
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5
7.
9
2
【难度】0.65
【知识点】全等的性质和 HL综合(HL)、用勾股定理解三角形、正方形折叠问题
【分析】此题考查了正方形翻折变换的性质,全等三角形的判定与性质以及勾股定理等知识;
先判定 Rt Rt HLDEG FEG≌ ,即可得出DG FG ,设DG为 x,则FG x , 6BG x ,
6AG x ,由勾股定理得: 2 2 2BG AB AG ,解方程得出 x的值,即可得到 AG的长.
【详解】解:如图,连接EG,
由折叠可得, 90C BFE , EF CE ,BC BF ,
90EFG D ,
E 是CD的中点,
DE CE ,
EF DE ,
又 GE GE ,
Rt Rt HLDEG FEG ≌ ,
DG FG ,
设DG为 x,则FG x , 6BG x , 6AG x ,
由勾股定理得: 2 2 2BG AB AG ,
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6
即 2 2 2(6 ) 6 (6 )x x ,
解得
3
2
x .
3
2
DG ,
3 96
2 2
AG .
故答案为:
9
2
.
8.6
【难度】0.65
【知识点】全等的性质和 HL综合(HL)、用勾股定理解三角形、正方形折叠问题、根据正
方形的性质证明
【分析】由折叠的性质可得 ADE AFE△ ≌△ ,即可得到 DE EF,利用翻折变换对应边关
系得出 AB AF , 90B AFG ,利用HL定理得出 ABG AFG△ ≌△ ,得到BG GF ,
从而得到EG EF FG BG DE ,由 12AB , 3CD DE ,得到 4, 8DE CE ,设
BG x ,则 12CG x , 4GE x ,利用勾股定理得出 2 2 2GE CG CE ,即可求出BG.
【详解】解:在正方形 ABCD中, 12AD AB BC CD , 90D B BCD ,
由折叠的性质可得 ADE AFE△ ≌△ ,
AD AF , DE EF , 90D AFE ,
AB AF , 90B AFG ,
又 AG AG ,
HLABG AFG ≌ ,
BG FG ,
3 12CD DE AB ,
4, 8DE CE ,
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7
设BG x ,则 12CG x , 4GE x ,
2 2 2GE CG CE ,
2 2 24 12 8x x ,
6x ,
故答案为:6.
【点睛】此题主要考查了勾股定理的综合应用以及翻折变换的性质,三角形全等的判定与性质,
正方形的性质,根据翻折变换的性质得出对应线段相等是解题的关键.
9.7cm /7厘米
【难度】0.65
【知识点】全等的性质和 ASA(AAS)综合(ASA或者 AAS)、勾股定理与折叠问题、正方
形折叠问题
【分析】本题考查的是图形翻折变换的性质、三角形全等的判定与性质、勾股定理,过 B点作
BK GF∥ 交 AD于K点,再根据折叠的性质可知FG AE ,可证Rt RtABK DAE≌ ,再由
勾股定理可求出 AK的长,由正方形的性质即可求解.解题的关键是根据题意作出辅助线,构
造出直角三角形.
【详解】解:过 B点作 BK GF∥ 交 AD于K点,交GF 于 J 点,由折叠的性质可知FG AE ,
KF BG∥ ,
BK AE ,四边形 BGFK 为平行四边形,
13BK FG ,在Rt ABK△ 中, 2 2 5AK BK AB ,
90ABK BAE , 90DAE BAE ,
ABK DAE ,
在Rt ABK△ 与Rt DAE中,
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8
KAB ADE
AB DA
ABK DAE
Rt RtABK DAE ≌ ,
5AK DE ,
12 5 7 cmCE CD DE .
故答案为:7cm.
10.2
【难度】0.65
【知识点】全等三角形综合问题、用勾股定理解三角形、正方形折叠问题
【分析】由翻折的性质、正方形的性质、证明 BCG BFG△ ≌△ ,设CG x 可得FG x ,
3EG EF FG x , 6DG x ,在Rt EDG△ 中,由勾股定理即可求解.
【详解】解: E是正方形 ABCD的边 AD中点,正方形 ABCD边长为 6,
3, 6AE DE AB BC ,
由折叠可得, 3AE EF , 90A EFB GFB , AB BF
,BC BF BG BG ,
BCG BFG△ ≌△ ,
CG FG ,
设CG x ,则FG x ,
3EG EF FG x ,
6DG x ,
在Rt EDG△ 中, 2 2 2DEE GG D= + ,
2 223 3 6x x ,
解得 2x ,
故答案为:2.
【点睛】本题考查了翻折的性质、正方形的性质、勾股定理、全等三角形的证明,掌握翻折变
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9
换的性质是解题的关键.
11.①②④
【难度】0.65
【知识点】含 30度角的直角三角形、根据等边对等角证明、正方形折叠问题
【分析】①根据正方形性质得出 AB BC CD AD ,
90ADC ABC BAD BCD ,根据折叠得出MN垂直平分 AD, HA AB ,即
可证明DH DA HA 判定①正确;
②证明 ADH为等边三角形,得出 60ADH AHD DAH ,根据等腰三角形得出
1 180 30 75
2
AHB ABH ,求出 60 75 135BHD ,即可判断②正确;
③根据折叠得出, BE HE ,根据直角三角形性质得出HE NE ,即可判断③错误;
④先求出 30HEN EHB EBH ,根据直角三角形性质得出 2EH HN ,即可判断
④正确.
【详解】解:①∵四边形 ABCD为正方形,
∴ AB BC CD AD , 90ADC ABC BAD BCD ,
根据折叠可知,MN垂直平分 AD, HA AB ,
∴HA HD ,
∴DH DA HA ,故①正确;
②∵DH DA HA ,
∴ ADH为等边三角形,
∴ 60ADH AHD DAH ,
∴ 90 60 30BAH ,
∵ AH AB ,
∴ 1 180 30 75
2
AHB ABH ,
∴ 60 75 135BHD ,故②正确;
③根据折叠可知, BE HE ,
∵ 90HBE ,
∴ HNE△ 为直角三角形,
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10
∴HE NE ,
∴ BE NE ,故③错误;
④∵ 90 75 15EBH ,
又∵EH EB ,
∴ 15EHB EBH ,
∴ 30HEN EHB EBH ,
∵ 90HNE ,
∴ 2EH HN ,
∴ 2EB HN ,故④正确.
故答案为:①②④.
【点睛】本题主要考查了正方形的性质,等腰三角形的性质,直角三角形的性质,折叠性质,
解题的关键是熟练掌握相关的判定和性质.
12. 45 /45度 24
5
或
8
7
【难度】0.65
【知识点】勾股定理与折叠问题、正方形折叠问题
【分析】本题考查了正方形的性质,折叠的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,灵活
运用这些性质解决问题是解题的关键.
(1)由折叠的性质,全等三角形的判定和性质可求解;
(2)分两种情况讨论,由折叠的性质和勾股定理可求解.
【详解】解:(1)∵四边形 ABCD是正方形,∴ 90A C ABC , AB AC ,由
折叠的性质知 = = 90A BMP , ABP MBP , AB BM ,∴BC BM ,
90C BMQ ,∵BQ BQ ,∴ Rt Rt HLBQM BQC≌ ,∴ MBQ CBQ ,
∴
1 45
2
PBQ PBM MBQ ABC ,
故答案为: 45;
(3)由折叠的性质可得 4cmDF CF , AP PM ,
Rt RtBQM BQC ≌△ △ ,
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11
CQ MQ ,
当点Q在线段CF上时, 2cmFQ ,
2cmMQ CQ , 6cmDQ ,
2 2 2PQ PD DQ ,
2 2( 2) (8 ) 36AP AP ,
24
5
AP ;
当点Q在线段DF上时,
2cmFQ ,
6cmMQ CQ , 2cmDQ ,
2 2 2PQ PD DQ ,
2 2( 6) (8 ) 4AP AP ,
8
7
AP ,
综上所述: AP的长为
24 cm
5
或
8 cm
7
.
故答案为:
24
5
或
8
7
.
13.(1) DGA BAG ;(2)见解析;(3) 3 3
2PND
S △
【难度】0.65
【知识点】等边三角形的判定和性质、用勾股定理解三角形、矩形与折叠问题、正方形折叠问
题
【分析】(1)根据正方形的性质及直角三角形的特征即可求解;
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12
(2)根据EF垂直平分线段 AB,结合折叠的性质可得
1
2
BE BN ,如图所示,取BN 中点
H,连接 EH ,则
1
2
EH BH BE BN ,证明 BEH△ 是等边三角形,得到 60ABN ,
进而推出 60MNG NMG ∠ ∠ ,即可证明 GMN 为等边三角形;
(3)连接 AN,延长 PN 至点G,使得PN GN ,连接CG,由折叠的性质得 AB BN ,
易证 ABN为等边三角形,推出NP AB ,在Rt BPN△ 中,求出
1 1
2
BP BN ,
3 3PN BP ,易证 BNP CNG△ ≌△ ,推出D,C,G三点共线,即可得到
3DG CD CG ,即可求解.
【详解】解:(1)四边形 ABCD是正方形,点 N 落在对角线BD上,
90ADG DAB ,
90DGA DAG DAG BAG ,
DGA BAG ,
故答案为: BAG (答案不唯一);
(2) EF 垂直平分线段 AB,
1
2
BE AE AB ,EF BC∥ , 90BEF ,
由折叠的性质可知 AB BN , ABM MBN , 90BNM A ,
1
2
BE BN ,
如图所示,取BN 中点 H,连接EH ,
∴
1
2
EH BH BE BN ,
∴ BEH△ 是等边三角形,
∴ 60ABN ,
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13
∴ 30MBN ABM ∠ ∠ ,
∴ 60MNG NMG ∠ ∠
GMN 为等边三角形;
(3)连接 AN,
由折叠的性质得 AB BN ,
60ABC ,
ABN△ 为等边三角形,
2 4BC AB ,
2BN AB ,
P 为 AB的中点,
NP AB ,
延长PN 至点G,使得 PN GN ,连接CG,
在Rt BPN△ 中, 60ABC ,
1 1
2
BP BN , 3 3PN BP ,
四边形 ABCD是平行四边形, 2 4BC AB , AB BN ,
BN CN ,
PN GN , PNB GNC ,
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14
BNP CNG△ ≌△ ,
90BPN CGN ,
CG BP ∥ ,
D ,C,G三点共线,
PN DG ,
1CG BP ,
3DG CD CG ,
1 1 3 33 3
2 2 2PND
S DG PN △ .
【点睛】本题考查了四边形综合问题,涉及正方形,矩形,平行四边形的性质,全等三角形的
判定与性质,等边三角形的判定与性质,直角三角形的特征,折叠的性质,熟练掌握正方形,
矩形,平行四边形的性质是解题的关键.
14.(1) 2 :1
(2)见解析
(3) 2 :1
【难度】0.65
【知识点】等腰三角形的性质和判定、勾股定理与折叠问题、矩形与折叠问题、正方形折叠问
题
【分析】(1)根据折叠的性质可知四边形 ABEB为正方形, AD AE ,再结合勾股定理即
可求出 2AD AE AB ,即 4A 纸的长宽之比为 2 :1;
(2)由折叠可知 90PCE PC D , AEC ADC .根据正方形的性质可求出
45AEB ,从而可求出 135ADC AEC ,进而可求出 45C DP ,即可证
DCP△ 是等腰直角三角形;
(3)由将 4A 纸沿长边对开便成了两张 5A 纸,得出 4A 的宽为 5A 纸的长, 5A 纸的宽为 4A 长
的一半,再结合 4A 纸的长宽之比为 2 :1,即得出答案.
【详解】(1)解:由题意可知:第一次折叠,形成一个正方形,即四边形 ABEB为正方形,
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15
∴ 2 2 2AE AB BE AB .
第二次折叠,得出 2AD AE AB ,
∴
2 2AD AB
AB AB
,即 4A 纸的长宽之比为 2 :1;
(2)证明:由第二次折叠可知 90PCE PC D , AEC ADC .
由(1)可知四边形 ABEB为正方形,
∴ 45AEB ,
∴ 135AEC ,
∴ 135ADC .
∵ 90ADP ,
∴ 45C DP ,
∴ 45C DP C PD ,
∴ DCP△ 是等腰直角三角形;
(3)解:∵将 4A 纸沿长边对开便成了两张 5A 纸,
∴ 4A 的宽为 5A 纸的长, 5A 纸的宽为 4A 长的一半.
∵ 4A 纸的长宽之比为 2 :1,
∴ 5A 纸的长宽之比为 21: 2 :1
2
.
【点睛】本题考查折叠的性质,矩形的性质,正方形的判定和性质,勾股定理,等腰直角三角
形的判定和性质,熟练掌握特殊四边形的性质是解题关键.
15.(1) 5AP , 6CQ
(2)OE长度的最小值是2 29 41 ;
(3)①
10
3
AP ;②线段 AP的长为10 3
3
或 20 10 3 .
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16
【难度】0.4
【知识点】二次根式的混合运算、勾股定理与折叠问题、矩形与折叠问题、正方形折叠问题
【分析】(1)设 AP x ,则 8DP x ,由折叠的性质可得 10BQ AB ,PQ AP x ,
由勾股定理可得 2 2CQ BQ BC , 2 2 2DQ PD PQ ,即可求解;
(2)连接OP、PE,根据矩形和折叠性质,结合勾股定理求得 41OP , 2 29PE ,
再根据三角形的三边关系求解即可;
(3)①过Q作GH BC 交 BC于G,交 AD于H ,取CQ的中点M ,连接 BM ,可证
BCM CDQ≌ ,从而可得CM DQ ,BM CQ ,设DQ x ,则有CM x ,设 BG y ,
则 10CG y ,设 AP m ,则 PQ m ,由勾股定理可得 2 2 2CQ DQ CD ,
2 2 2GQ CQ CG , 2 2 2PH HQ PQ ,即可求解;
②分三种情况讨论,当CQ DQ 时,Q在CD的垂直平分线上,过Q作EF BC 交 BC于F ,
交 AD于 E,由勾股定理可得 2 2BF BQ FQ ,设 AP a ,则 PQ a ,再由
2 2 2PE EQ PQ ,即可求解;当CQ CD 时,过Q作EF BC 交 BC于F ,交 AD于E,
同理可求解,当DC DQ 时,Q与A重合,不符合题意.
【详解】(1)解:四边形 ABCD是矩形,
10CD AB , 8BC AD , 90C D ,
设 AP x ,则 8DP x ,
由折叠得: 10BQ AB , PQ AP x ,
在Rt BCQ△ 中:
2 2CQ BQ BC 2 210 8 6 ,
DQ CD CQ 10 6 4 ,
在Rt PDQ△ 中:
2 2 2DQ PD PQ ,
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17
即: 22 24 8 x x ,
解得: 5x ,
5AP ;
故: 5AP , 6CQ ;
(2)解:连接OP、PE,
∵四边形 ABCD是矩形, 8AD ,
∴ 8AD BC , 90BAC ADC ,
∵点O、 P分别是边CD、 AD的中点,
∴
1 4
2
AP PD AD , 1 5
2
OC OD CD ,
∴ 2 2 2 24 5 41OP PD OD ,
由折叠性质得 = = 4PF AP , 10EF AB , 90F A ,
∴ 2 2 2 24 10 2 29PE PF EF ,
∵ 2 29 41OE PE OP ,
当点 O、P、E共线时取等号,OE长度的最小值是 2 29 41 ;
(3)解:①如图,过Q作GH BC 交 BC于G,交 AD于H ,取CQ的中点M ,连接 BM ,
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18
90PHQ DHQ ,
四边形 ABCD是正方形,
90BCD ADC , BC CD ,
四边形CDHG是矩形, 90BCM DCQ ,
10GH CD , 90CGQ ,
由折叠得: BQ BA ,
BC BQ ,
BM CQ ,
90BMC CQD ,
90CBM BCM ,
CBM DCQ ,
在 BCM 和 CDQ中
CBM DCQ
BMC CQD
BC CD
,
BCM CDQ≌ (AAS ),
CM DQ ,
BM CQ ,
设DQ x ,则有CM x ,
2BM CQ x ,
在Rt CQD△ 中: 2 2 2CQ DQ CD
即: 2 2 22 10x x ,
解得: 2 5x ,
2 5CM , 4 5BM CQ ,
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设 BG y ,则 10CG y ,
在Rt BGQ中:
2 2 2GQ BQ BG 2100 y ,
在Rt CGQ中: 2 2 2GQ CQ CG 280 10 y
22100 80 10y y
解得: 6y ,
6BG ,CG 4 ,
4DH CG ,
2100 6 8GQ ,
HQ GH GQ 10 8 2 ,
设 AP m ,则 PQ m , PH AD AP DH 10 4m 6 m ,
在Rt PHQ△ 中: 2 2 2PH HQ PQ
即: 2 2 26 2m m ,
解得:
10
3
m ;
故 AP的长为
10
3
;
②当CQ DQ 时,
Q 在CD的垂直平分线上,
如图,过Q作EF BC 交 BC于F ,交 AD于E,
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20
90BFQ PEQ ,
由(2)同理可证:
四边形CDEF是矩形,
DE CF , 10EF CD , EF CD∥ ,
1 5
2
EQ FQ EF ,
在Rt BFQ△ 中: 2 2BF BQ FQ 2 210 5 5 3 ,
CF BC BF 10 5 3 ,
10 5 3DE ,
设 AP a ,则 PQ a ,
PE AD AP DE 10 10 5 3a 5 3 a ,
在Rt PEQ△ 中: 2 2 2PE EQ PQ ,
即: 2 2 25 3 5a a ,
解得:
10 3
3
a ,
故
10 3
3
AP ;
当CQ CD 时,
如图,如图,过Q作EF BC 交 BC于F ,交 AD于E,
10AQ BQ ,
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21
1 5
2
BF AB ,
5AE ,
在Rt BFQ△ 中: 2 2FQ BQ BF 2 210 5 5 3 ,
EQ EF FQ 10 5 3 ,
设 AP a ,则 PQ a ,
PE AE AP 5 a ,
同理可得: 22 25 10 5 3a a ,
解得: 20 10 3a ,
故 20 10 3AP ;
当DC DQ 时,
Q与A重合,不符合题意;
综上所述:当 CDQ为等腰三角形时, AP的长为10 3
3
或 20 10 3 时.
【点睛】本题考查了折叠的性质,正方形的性质,矩形的判定及性质,全等三角形的判定及性
质,勾股定理,等腰三角形的性质等,掌握相关的性质及判定方法,能根据折叠性质将已知条
件转化到直角三角形中用勾股定理求解的典型解法,根据等腰三角形的腰不同进行分类讨论是
解题的关键.