内容正文:
专题13.特殊的平行四边形中的的图形变换模型--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、相似、勾股以及三角函数,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 30
模型3.正方形的翻折模型 54
74
【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·辽宁葫芦岛·八年级统考期末)如图,在矩形中,是的中点,将沿翻折得到,延长交于点,若,,则的长度为( )
A. B. C. D.3
例2.(2023春·广东深圳·八年级校考期中)如图,是一张长方形纸片,且.沿过点D的折痕将A角翻折,使得点A落在上(如图中的点),折痕交于点G,则( )
A. B. C. D.
例3.(2023春·河北承德·八年级统考期末)如图,在矩形中,,翻折,使点落在对角线上处.(1)__________;是的__________.(中线、角平分线、高线)(2)求和的长.
例4.(2023春·重庆涪陵·八年级统考期末)在矩形中,,,点M在边上,连接,将沿翻折,得到,交于点N,若点N为的中点,则的长度为 .
例5.(2023春·陕西商洛·八年级统考期末)如图,在矩形中,,,将矩形折叠,使点C与点A重合,则的长为( )
A.20 B.18 C.16 D.15
例6.(2023春·浙江宁波·八年级校考期中)如图,矩形中,,,E,F分别为边和上的两个动点,满足.将四边形沿直线翻折,得到四边形,其中G为A的对称点.当点G落在直线上时,的长为 .
例7.(2023春·浙江金华·八年级统考期末)如图,在矩形中,,,点P,Q分别为AB,AD上的动点,将沿翻折得到,将沿翻折得到在动点P,Q所有位置中,当F,E,P三点共线,时, .
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·重庆八年级专题练习)如图,在菱形 中,,将菱形折叠,使点 恰好落在对角线 上的点 处(不与 , 重合),折痕为 ,若 ,,则 的长为 .
例2.(2023春·云南昆明·八年级统考期末)如图,将菱形纸片折叠,使点A恰好落在菱形对角线的交点O处,折痕为,则点E、F分别为边、的中点.若,,则 .
例3.(2023秋·江苏·九年级专题练习)如图,菱形纸片,,将该菱形纸片折叠,使点B恰好落在边的中点处,折痕与边分别交于点M、N.则的长为 .
例4.(2023秋·广西 九年级专题练习)如图,在菱形纸片中,,P为中点.折叠该纸片使点C落在点处且点P在上,折痕为,则的大小为( )
A. B. C. D.
例5.(2023春·浙江·八年级专题练习)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( )
A.3.5 B.4.5 C.5.5 D.6.5
例6.(2023·山东九年级课时练习)如图,在折叠千纸鹤时,其中某一步需要将如图所示的菱形纸片分别沿,所在直线进行折叠,使得菱形的两边,重合于.若此时,则 .
模型3.正方形的翻折模型
例1.(2023春·广西河池·八年级统考期末)如图,在正方形中,,是的中点,将沿翻折至,是的中点,连接,则的长度是 .
例2.(2023·江苏·八年级假期作业)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.4+4 B.6+4 C.12 D.8+4
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·山西朔州·校联考模拟预测)如图,在正方形中,,将其沿翻折,使,顶点恰好落在线段上的点处,点的对应点为点.则线段的长为 .
例5.(2023·广东九年级课时练习)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;②③;④AG//CF;其中正确的有 (填序号).
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·湖北·八年级专题练习)如图,折叠菱形纸片,使得对应边过点C,若,当时,的长是( )
A. B. C. D.
2.(2024·湖北恩施·八年级校考期末)如图,菱形纸片ABCD中,∠A=60°,P为AB的中点,折叠菱形纸片ABCD,使点C落在DP所在的直线上,得到经过点D的折痕DE,则∠DEC的度数是( )
A.45° B.60° C.75° D.80°
3.(2024·重庆合川·八年级统考期末)如图,在矩形中,,为的中点,连接,将沿所在直线翻折至四边形所在平面内,得,延长与交于点,若,则四边形的面积为( )
A. B.8 C.12 D.16
4.(2023·陕西西安·八年级校考期末)如图,正方形ABCD的边长为5,点E是CD上的一点,且DE=2,将正方形沿AE翻折,点D落在点M处,延长EM交BC于点F,则BF的长为( )
A. B. C. D.
5.(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
6.(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.
7.(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.
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·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 .
10.(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 .
11.(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 .
12.(2023·河南信阳·校考三模)如图,在矩形ABCD中,,,将矩形翻折,使边AD与边BC重合,展开后得到折痕MN,E是AD的中点,动点F从点D出发,沿的方向在DC和CB上运动,将矩形沿EF翻折,点D的对应点为G,点C的对应点为,当点G恰好落在MN上时,点F运动的距离为 .
13.(2023·四川·九年级校考阶段练习)如图,在菱形纸片中,,,将菱形纸片翻折,使点落在的中点处,折痕为,点、分别在边、上,则的值为 .
14.(2023·辽宁鞍山·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系中,矩形的边,分别在轴、轴正半轴上,点在边上,将矩形沿折叠,点恰好落在边上的点处.若,,则点的坐标是 .
15.(2023·四川成都·模拟预测)如图,在菱形中,,将菱形折叠,使点恰好落在对角线上的点处不与、重合,折痕为,若,,则的长为 .
16.(2023春·河南商丘·八年级统考期末)如图,点在正方形的边上(不与点重合),连接,将沿翻折,使点落在点处,作射线交于点,交于点,连接.
(1)求证:.(2)过点作交射线于点.①求的度数;②直接写出线段与之间的数量关系.
17.(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.
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13.特殊的平行四边形中的的图形变换模型--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、相似、勾股以及三角函数,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。
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模型1.矩形的翻折模型 2
模型2.菱形的翻折模型 30
模型3.正方形的翻折模型 54
74
【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·辽宁葫芦岛·八年级统考期末)如图,在矩形中,是的中点,将沿翻折得到,延长交于点,若,,则的长度为( )
A. B. C. D.3
【答案】A
【详解】连接,为矩形,
是的中点 由 翻折得到,
,,
,设 ,则 .
在和中
在 中即 解得:故选A
例2.(2023春·广东深圳·八年级校考期中)如图,是一张长方形纸片,且.沿过点D的折痕将A角翻折,使得点A落在上(如图中的点),折痕交于点G,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:取的中点E,连接,∵四边形为矩形,∴,,
根据折叠的性质可得,,
∵,∴,在中,,
∵点E为的中点,∴,∴,∴,∴,
∵,∴,∴.故选:B.
例3.(2023春·河北承德·八年级统考期末)如图,在矩形中,,翻折,使点落在对角线上处.(1)__________;是的__________.(中线、角平分线、高线)(2)求和的长.
【答案】(1),角平分线(2),
【详解】(1)解:∵四边形为矩形,∴,
∵,∴在中,,
∵翻折,使点落在对角线上处,∴,
∴是的角平分线,故答案为:,角平分线;
(2)解:由折叠知:,∴
设,在中,运用勾股定理得:解得:即:
例4.(2023春·重庆涪陵·八年级统考期末)在矩形中,,,点M在边上,连接,将沿翻折,得到,交于点N,若点N为的中点,则的长度为 .
【答案】
【详解】解:点N为的中点,∴,
∵是矩形,∴,,∴,
又∵沿翻折,得到,∴,,,
∴,∴,在中,,
∴,故答案为:.
例5.(2023春·陕西商洛·八年级统考期末)如图,在矩形中,,,将矩形折叠,使点C与点A重合,则的长为( )
A.20 B.18 C.16 D.15
【答案】D
【详解】解:设,则,∵沿翻折后点C与点A重合,∴,
在中,,即,解得,
∴,由翻折的性质得,,
∵矩形的对边,∴,∴,∴,故选:D.
例6.(2023春·浙江宁波·八年级校考期中)如图,矩形中,,,E,F分别为边和上的两个动点,满足.将四边形沿直线翻折,得到四边形,其中G为A的对称点.当点G落在直线上时,的长为 .
【答案】2
【详解】解:连接交于点O,连接、、,
∵四边形是矩形,∴,且,
∵点G和点A关于对称,∴垂直且平分,∴,
∵,∴,∵,∴,
又∵,∴,∴,
∴点O是矩形的中心,∴,∴,
∴当点G落在直线上时,点D与点G重合,∴,,
∵,∴,故答案为:2.
例7.(2023春·浙江金华·八年级统考期末)如图,在矩形中,,,点P,Q分别为AB,AD上的动点,将沿翻折得到,将沿翻折得到在动点P,Q所有位置中,当F,E,P三点共线,时, .
【答案】3
【详解】解:在矩形中,,,∴,,
∵翻折,∴,,,,∴,
又,∴,设,则,,,
∴,∴,∴.故答案为:3.
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·重庆八年级专题练习)如图,在菱形 中,,将菱形折叠,使点 恰好落在对角线 上的点 处(不与 , 重合),折痕为 ,若 ,,则 的长为 .
【答案】/
【详解】解:过点作于,则由折叠性质得,
∵在菱形 中,,∴,,∴是等边三角形,
∴,,即,
∴,,设,则,,,
在中,,由得,
解得,∴.
例2.(2023春·云南昆明·八年级统考期末)如图,将菱形纸片折叠,使点A恰好落在菱形对角线的交点O处,折痕为,则点E、F分别为边、的中点.若,,则 .
【答案】
【详解】解:连接、,如图所示:
∵点O为对角线的交点,∴、交于点O,∵四边形为菱形,
∴,,,,,
∵为的中点,∴,∵,,
∴,∵,∴为等边三角形,
∴,∴,∴,
∴,∵点E、F分别为边、的中点,∴.故答案为:.
例3.(2023秋·江苏·九年级专题练习)如图,菱形纸片,,将该菱形纸片折叠,使点B恰好落在边的中点处,折痕与边分别交于点M、N.则的长为 .
【答案】
【详解】解:过点作与的延长线交于点E,
∵四边形是菱形,∴,,
∵是的中点,∴,∵,∴,
∴,∴,设,则,
由折叠的性质知:,在中,,
∴,解得:,,即的长为,故答案为:.
例4.(2023秋·广西 九年级专题练习)如图,在菱形纸片中,,P为中点.折叠该纸片使点C落在点处且点P在上,折痕为,则的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:∵在菱形纸片中,,∴,连接,
∴为等边三角形,∵P为中点,∴,∵,∴,∴,
∵折叠该纸片使点C落在点处且点P在上,折痕为,
∴,∴;故选D.
例5.(2023春·浙江·八年级专题练习)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( )
A.3.5 B.4.5 C.5.5 D.6.5
【答案】A
【详解】解:连接、,如图,
∵点O为菱形的对角线的交点,∴,,,
在中,,∵,∴,
在和中,,∴,∴,
∵过点O折叠菱形,使B,两点重合,是折痕,∴,
∴,∴,故选:A.
例6.(2023·山东九年级课时练习)如图,在折叠千纸鹤时,其中某一步需要将如图所示的菱形纸片分别沿,所在直线进行折叠,使得菱形的两边,重合于.若此时,则 .
【答案】30°/30度
【详解】解:∵四边形ABCD为菱形,∴∠B=∠D,∠B+∠BAD=180°,
由折叠的性质得:∠B=∠AOM,∠D=∠AON,∠BAM=∠OAM=∠DAN=∠OAN=∠BAD,
∵∠MON=80°,∴∠AOM=∠AON=(360°-80°)=140°,
∴∠B=∠AOM=140°,∴∠BAD=40°,∴∠OAM=10°,∴∠AMO=180°-140°-10°=30°,故答案为:30°.
模型3.正方形的翻折模型
例1.(2023春·广西河池·八年级统考期末)如图,在正方形中,,是的中点,将沿翻折至,是的中点,连接,则的长度是 .
【答案】
【详解】解:四边形是正方形,,,
是的中点,,在中,由勾股定理,得,
是由翻折得到的,是直角三角形,,
是的中点,,故答案为:.
例2.(2023·江苏·八年级假期作业)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.4+4 B.6+4 C.12 D.8+4
【答案】D
【详解】解:过点F作FG⊥BC交于G点,
由折叠可知,DE=EF,AD=AF,∠D=∠EFA=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+(﹣x)2,
解得x=22,∴FC=x﹣x=2,
∵∠ACB=45°,∴FG=CG,∴BG2,
在Rt△BFG中,BF2=BG2+GF2=(2)2+2=8+4,故选: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.
【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·山西朔州·校联考模拟预测)如图,在正方形中,,将其沿翻折,使,顶点恰好落在线段上的点处,点的对应点为点.则线段的长为 .
【答案】
【详解】解:设,正方形中,,,,
,,四边形是四边形折叠得到,
,,,
在中,,即,解得,
经检验是原方程的解,原方程的解为,,故答案为:.
例5.(2023·广东九年级课时练习)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;②③;④AG//CF;其中正确的有 (填序号).
【答案】①②③④
【详解】∵四边形是正方形,∴,AB=BC=CD=AD=6,
∵,∴DE=2,∴CE=4, ∵将△ADE沿AE对折至△AFE,
∴∠AFE=∠ADE=90°,AF=AD,EF=DE=2,∴∠AFG=∠ABG=90°,AF=AB,
在Rt△ABG和Rt△AFG中,,∴Rt△ABG≌Rt△AFG(HL),∴①正确;
∵将△ADE沿AE对折至△AFE,∴,∵Rt△ABG≌Rt△AFG,∴,
∵,∴,
∴∠AEF+∠ADF=135°,∴∠AGB+∠AED=135°,∴②正确;设BG=GF=x,则CG=6﹣x, EG=x+2,
∵ CE=4,∴(x+2)2=(6﹣x)2+42,解得x=3,∴BG=GF=3,∴③正确;
∵BG=FG=3,∴CG=BC-BG=6-3=3,∴CG=FG,∴∠GCF=∠GFC,
∵∠AGB=∠AGF,∴∠BGF=2∠AGF=2∠GFC,∴∠AGF=∠GFC,∴AG∥CF∴④正确;
故答案为:①②③④.
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·湖北·八年级专题练习)如图,折叠菱形纸片,使得对应边过点C,若,当时,的长是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:如图所示,延长交于点G,
∵四边形是菱形,,∴,∴
由折叠的性质可知,∵,∴,
又∵,∴,∴,∴,
设,则,∴,
在中,依据勾股定理可得,∴,
解得,(负值已舍去)∴,故选B.
2.(2024·湖北恩施·八年级校考期末)如图,菱形纸片ABCD中,∠A=60°,P为AB的中点,折叠菱形纸片ABCD,使点C落在DP所在的直线上,得到经过点D的折痕DE,则∠DEC的度数是( )
A.45° B.60° C.75° D.80°
【答案】C
【详解】解:如图:连接BD,
∵四边形ABCD为菱形,∠A=60°,∴△ABD为等边三角形,∠ADC=120°,∠C=60°,
∵P为AB的中点,∴DP为∠ADB的平分线,即∠ADP=∠BDP=30°,
∴∠PDC=90°,∴由折叠的性质得到∠CDE=∠PDE=45°,
在△DEC中,∠DEC=180°-(∠CDE+∠C)=75°.故选C.
3.(2024·重庆合川·八年级统考期末)如图,在矩形中,,为的中点,连接,将沿所在直线翻折至四边形所在平面内,得,延长与交于点,若,则四边形的面积为( )
A. B.8 C.12 D.16
【答案】A
【详解】解:∵四边形是矩形,∴,,,
∵为的中点,∴,
∵沿所在直线翻折至四边形所在平面内,得,
∴,,,连接,如图:
∴,∴,∴,
设,则,,,,
在中,,即,解得:(负值舍去),
∴,∴,∴.故选:A.
4.(2023·陕西西安·八年级校考期末)如图,正方形ABCD的边长为5,点E是CD上的一点,且DE=2,将正方形沿AE翻折,点D落在点M处,延长EM交BC于点F,则BF的长为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:连接AF,如图所示:
∵四边形ABCD是正方形,∴∠B=∠C=∠D=90°,AB=AD=CD=BC=5,
∵DE=2,∴CE=3,由折叠的性质得:ME=DE=2,∠AME=∠D=90°,AM=AD,
∴∠AMF=90°,AB=AM,在Rt△ABF和Rt△AMF中,,
∴Rt△ABF≌Rt△AMF(HL),∴BF=MF,设BF=MF=x,则CF=5﹣x,EF=2+x,
在Rt△CEF中,由勾股定理得:32+(5﹣x)2=(x+2)2,解得:x=,∴BF=,故选:D.
5.(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.
6.(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.
7.(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.
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·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:.
10.(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:.
11.(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,
12.(2023·河南信阳·校考三模)如图,在矩形ABCD中,,,将矩形翻折,使边AD与边BC重合,展开后得到折痕MN,E是AD的中点,动点F从点D出发,沿的方向在DC和CB上运动,将矩形沿EF翻折,点D的对应点为G,点C的对应点为,当点G恰好落在MN上时,点F运动的距离为 .
【答案】或
【详解】解 :①当点再线段上运动时:由题意得:∴
∵∴四边形为矩形
∴∴,
设,则 在
∴解得: 点F运动的距离为:
②当点再线段上运动时:
由题意得:∴ ∵
∴,∴
设,,则 在∴
在∴解得:
点F运动的距离为:,故答案为:或9
13.(2023·四川·九年级校考阶段练习)如图,在菱形纸片中,,,将菱形纸片翻折,使点落在的中点处,折痕为,点、分别在边、上,则的值为 .
【答案】
【详解】连接,,
∵为中点,,∴为等边三角形,∴,.
设,则,,在中,,
,解得,∴,,∴.
14.(2023·辽宁鞍山·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系中,矩形的边,分别在轴、轴正半轴上,点在边上,将矩形沿折叠,点恰好落在边上的点处.若,,则点的坐标是 .
【答案】
【详解】解:∵四边形是矩形,∴,
∵折叠,∴,在中,
∴,∴设,则,
∵折叠,∴,在中,,
∴,解得:,∴,∴的坐标为,故答案为:.
15.(2023·四川成都·模拟预测)如图,在菱形中,,将菱形折叠,使点恰好落在对角线上的点处不与、重合,折痕为,若,,则的长为 .
【答案】
【详解】解:作于,由折叠的性质可知,,由题意得,,
四边形是菱形,,,
为等边三角形,,设,则,
在中,,,在中,,
即,解得,,即,故答案为:.
16.(2023春·河南商丘·八年级统考期末)如图,点在正方形的边上(不与点重合),连接,将沿翻折,使点落在点处,作射线交于点,交于点,连接.
(1)求证:.(2)过点作交射线于点.①求的度数;②直接写出线段与之间的数量关系.
【答案】(1)见解析(2)①;②
【详解】(1)证明:∵四边形是正方形,∴,
∴,∴,
∴,∴;
(2)①如图,∵点D与点F关系对称,∴,∴,
∵,∴,∴,∴,
∴,∴,
∵,∴;
②过点A作点P,
∵,∴,∴是等腰直角三角形,∴,
∵,∴,,
∴,∴,
又∵,∴,∴,∴,
∵,∴.
17.(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.
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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