内容正文:
专题20 特殊的平行四边形中折叠问题和无刻度作图的八种考法
目录
解题知识必备 1
压轴题型讲练 2
类型一、平行四边形中的折叠问题 2
类型二、矩形中的折叠问题 7
类型三、菱形中的折叠问题 14
类型四、正方形中的折叠问题 21
类型五、平行四边形中的无刻度作图 27
类型六、矩形中的无刻度作图 34
类型七、菱形中的无刻度作图 39
类型八、正方形中的无刻度作图 45
压轴能力测评(16题) 50
解题知识必备
1.平行四边形
1.平行四边形的概念:两组对边分别平行的四边形叫做平行四边形。
2.平行四边形的性质:
(1)平行四边形的对边相等;(2)平行四边形的对角相等(3)平行四边形的对角线互相平分。
3.平行四边形的判定
(1)两组对边分别平行的四边形叫做平行四边形(概念)
(2)一组对边平行且相等的四边形叫做平行四边形
(3)对角线互相平分的四边形叫做平行四边形
(4)两组对边分别相等的四边形叫做平行四边形
2.矩形
1.矩形的概念和性质
有一角是直角的平行四边形叫做矩形,矩形也叫做长方形。矩形是特殊的平时行不行,它除了具有平行四边形的一切性质外,还具有的性质:矩形的对角线相等,四个角都是直角。
2.矩形的判定
(1)有一个角是直角的平行四边形是矩形
(2)三个角是直角的四边形是矩形
(3)对角线相等的平行四边形是矩形
3.菱形
1.菱形的概念与性质
有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形,菱形是特殊的平行四边形,它除了具有平行四边形的一切性质外,还具有一些特殊的性质:菱形的四条边相等;菱形的对角线互相垂直。
2.菱形的判定
(1)有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形(概念)
(2)四边相等的四边形是菱形
(3)对角线互相垂直的平行四边形是菱形
4.正方形
1.正方形的概念、性质
有一组邻边相等并且有一个角是直角的平行四边形叫做正方形。正方形不仅是特殊的平行四边形,而且是有一组邻边相等的特殊的矩形,也是有一个角是直角的特殊的菱形。它具有矩形和菱形的一切性质。
2.正方形的判定
(1)有一组邻边相等并且有一个角是直角的平行四边形叫做正方形(概念)
(2)有一组邻边相等的矩形是正方形
(3)有一个角是直角的菱形是正方形
压轴题型讲练
类型一、平行四边形中的折叠问题
例题:(2025八年级下·全国·专题练习)如图,将平行四边形沿对角线折叠,使点B落在点E处,若,则的度数为 .
【变式训练】
1.(2025八年级下·山东·专题练习)如图,在平行四边形中,点分别为边的中点,将平行四边形沿着折叠,点分别落在处,若,则的度数为 .
2.(24-25八年级下·上海·阶段练习)如图,在中,,,,点E是上的一点,点F是边上一点,将平行四边形沿折叠,得到四边形,点A的对应点为点C,点D的对应点为点G,则的长度为 .
3.(2025八年级下·全国·专题练习)如图,在平行四边形中,,,将沿对角线折叠得到,与交于点F.若F恰好为的中点,求 ;平行四边形的面积为 .
类型二、矩形中的折叠问题
例题:(24-25九年级上·湖北孝感·期末)如图,有一张矩形纸片,,,点E是的中点.连接,将纸片沿直线折叠,使点B落在点,连接,则(1) ,(2)的长为 .
【变式训练】
1.(24-25七年级上·山东泰安·期末)如图,将矩形纸片沿折叠,使点与边上的点重合.若,,则的长为 .
2.(24-25九年级上·贵州六盘水·期末)如图,在矩形中,,点E为的中点,点F是边上一点,且.连接,将沿折叠,若点C的对应点P恰好落在上,则a的值为 .
3.(2025·黑龙江佳木斯·一模)在矩形中,,,点为射线上一动点,将沿折叠使点落在点处,连接.当、、三点共线时,长为 .
4.(2024·贵州·模拟预测)综合与实践:小红在学习了图形的折叠相关知识后,对矩形的折叠进行了探究,已知矩形中,,,为上一点,将沿直线翻折至的位置(点落在点处).
(1)【动手操作】
当点落在边上时,利用尺规作图,在图①中作出满足条件的图形(即的位置,不写作法,保留作图痕迹),此时________________;
(2)【问题探究】
如图②,与相交于点,与相交于点,且,求证:;
(3)【拓展延伸】
已知为射线上的一个动点,将沿翻折,点恰好落在直线上的点处,求的长.
类型三、菱形中的折叠问题
例题:(2025八年级下·全国·专题练习)如图,在菱形中,对角线长,,点、在边、上,以直线为折痕折叠,若,则的度数为 .
【变式训练】
1.(23-24八年级下·浙江杭州·期末)如图,在菱形中,E为边上的一点,将菱形沿折叠后,点A恰好落在边上的F处.若垂直对角线,则 度.
2.(23-24八年级下·福建泉州·期末)如图,菱形中,点,分别在,上,将沿折叠后,点的对应点恰好在上,且,若,,则此菱形的边长为 .
3.(2024·河南信阳·模拟预测)在菱形纸片中,,,点F在边上,将菱形纸片沿直线折叠,点D的对应点为E.当与菱形的边垂直时,的长为 .
4.(23-24八年级下·河北邢台·期中)如图,在菱形纸片中,.
(1) .
(2)点E在边上,将菱形纸片沿折叠,点C对应点为点,且是的垂直平分线,则的大小为 .
类型四、正方形中的折叠问题
例题:(24-25八年级上·江苏南京·阶段练习)如图,正方形中,点为射线上一个动点.连接,把沿折叠,当点的对应点刚好落在线段的垂直平分线上时, .
【变式训练】
1.(23-24七年级下·山西临汾·期末)如图,正方形的边长为3,将正方形折叠,使点D落到边上的点E处,折痕为,若,折痕的长为 .
2.(24-25八年级上·山西晋中·期末)如图,在平面直角坐标系中,正方形的边在轴上,点的坐标为,点在边上,将沿折叠,点落在点处.若点的坐标为,则点的坐标为 .
3.(23-24八年级下·江苏无锡·期中)如图,点是正方形的边上一动点(点不与、重合),连接,将沿翻折,使点落在点处.
(1)当最小时,的值为 ;
(2)如图,连接并延长,交的延长线于点,在点的运动过程中,的大小是否变化,若变化,请说明理由;若不变,请求的值;
(3)如图3,在(2)的条件下,连接,试探索、、之间的数量关系.
类型五、平行四边形中的无刻度作图
例题:1.(23-24八年级下·浙江杭州·期末)如图,在菱形中,E为边上的一点,将菱形沿折叠后,点A恰好落在边上的F处.若垂直对角线,则 度.
2.(23-24八年级下·福建泉州·期末)如图,菱形中,点,分别在,上,将沿折叠后,点的对应点恰好在上,且,若,,则此菱形的边长为 .
3.(2024·河南信阳·模拟预测)在菱形纸片中,,,点F在边上,将菱形纸片沿直线折叠,点D的对应点为E.当与菱形的边垂直时,的长为 .
【变式训练】
1.(24-25八年级下·江西宜春·期中)如图,已知四边形是平行四边形,点E在上,请仅用无刻度直尺按要求作图(保留作图痕迹,不写作法)
(1)在图1中,过点E作直线,将平行四边形分成形状、大小相同的两部分;
(2)在图2中,若,请作出的平分线.
2.(23-24八年级下·江西吉安·期末)例在中,点E为AB上一点,请仅用无刻度直尺按要求作图(保留作图痕迹,不写作法,题目要求画的线画实线,其他的线画虚线)
(1)如图1,E为边上一点,,画出∠D的角平分线;
(2)如图2,E为边上一点,,画出∠B的角平分线.
3.(24-25九年级上·甘肃武威·开学考试)四边形是平行四边形,E、F分别是、上的点,连接.
(1)如图1,对角线、相交于点O,若经过点O,求证:.
(2)在如图2中,仅用无刻度的直尺作线段,使它满足:
①点M、N分别在、上;
②.(不写画法,保留画图痕迹)
(3)证明(2)中
类型六、矩形中的无刻度作图
例题:(24-25九年级上·江西吉安·期末)已知四边形是矩形,点是边上的中点,请仅用无刻度的直尺完成下列作图,不写作法,保留作图痕迹.
(1)如图①中,过点E作线段,使得,交于点F;
(2)如图②中,在线段上找一点,使得,连接.
【变式训练】
1.(2025·江西·模拟预测)如图,在四边形中,,点E是的中点,请仅用无刻度的直尺按要求作图(保留作图痕迹):
(1)在图1中,作出的垂直平分线;
(2)在图2中,作出的垂直平分线.
2.(23-24八年级下·全国·假期作业)如图,在矩形中,为的中点,请仅用无刻度的直尺完成下列作图(保留作图痕迹,不写作法).
(1)在图①中,求作点,使为的中点;
(2)在图②中,求作点,使为的中点.
3.(24-25八年级上·江苏镇江·期中)如图1,长方形中,,点E是射线上一个动点,连接,将沿直线翻折得到.
(1)若,则的度数是_____________;
(2)若,
①在图(2)中用无刻度的直尺和圆规作出点F(不写作法,保留痕迹).
②求此时线段的长度.
(3)设直线与线段交于点G,P、O分别是线段上的两个动点,当的面积为6时,请直接写出的最小值.
类型七、菱形中的无刻度作图
例题:(23-24八年级下·江西赣州·期中)在菱形中,点是的中点,请仅用无刻度的直尺按要求画图.
(1)在图中画出的中点;
(2)在图中的对角线上取两个点,使.
【变式训练】
1.(2024·江西吉安·一模)如图正六边形.请分别在图1,图2中使用无刻度的直尺按要求作图.
(1)在图1中,以为直角边,作一个直角三角形;
(2)在图2中,以为边作一个菱形.
2.(23-24八年级下·江西赣州·期中)如图,菱形的边上的一点E(不与A,B重合),请仅用无刻度的直尺画图.
(1)在菱形的边上找一点F,连接,使(保留画图痕迹);
(2)在菱形的边上找点F,G,使,并作出等腰.
3.(23-24八年级下·湖北武汉·期中)已知四边形是菱形,为线段上一点.仅用无刻度的直尺完成下列作图:
(1)如图1,在上作点,使;
(2)如图2,在上作点,使;
(3)若,,,则菱形的面积为______.
类型八、正方形中的无刻度作图
例题:(2025·江西·一模)如图,在正方形中,点E是边的中点,请仅用无刻度的直尺,分别按下列要求画图(保留画图痕迹).
(1)在图1中,画出以为底边的等腰,且;
(2)在图2中,已知F是的中点,请画出以为边的正方形,且.
【变式训练】
1.(2025·江西九江·模拟预测)如图,在正方形中,,分别是,的中点,请仅用无刻度的直尺按要求完成以下作图(保留作图痕迹).
(1)在图1中,作一条线段与线段平行且等于线段的长的两倍.
(2)在图2中,将线段绕点顺时针旋转,得到线段.
2.(23-24八年级下·江苏南京·阶段练习)在正方形中,点是中点,请用无刻度的直尺和圆规完成下列作图.(不写作法,保留作图痕迹)
(1)如图①,在边上画一点,使得的中点分别到点D、E的距离相等;
(2)如图②,在边上画一点N,使得平分.
3.(23-24九年级上·江西九江·期中)如图正方形,正方形如图,并排放置,G不是中点.请用无刻度直尺完成下列作图.
(1)在图1中作平行四边形;
(2)在图2中边上寻找点P,使得.
压轴能力测评(16题)
一、单选题
1.(2024九年级上·全国·专题练习)如图,将矩形纸片沿折叠,使点落在对角线上的点处.若,则等于( )
A. B. C. D.
2.(24-25九年级上·四川成都·阶段练习)如图,在中,为边上一点,将沿折叠至处,与交于点,若,,则的大小为( )
A. B. C. D.
3.(24-25九年级上·辽宁阜新·期末)如图,在菱形中,,点M,N分别在和上,沿将折叠,点A恰好落在边上的点E处.若,则的长为( )
A. B. C. D.
4.(24-25九年级上·山东青岛·期中)如图,在正方形纸片中,M,N分别是的中点,将纸片沿过点C的直线折叠,使点D落在上的点E处,折痕交于点F,连接,若,则的长为( )
A. B. C. D.
二、填空题
5.(23-24八年级下·全国·期末)如图,在中, 将 沿 的对角线折叠,使点B的对应点落在点E处,且点 B、A、E在一条直线上,交于点F,若,则的长为 .
6.(23-24八年级下·湖北鄂州·期末)如图,在菱形中,E是上一点,沿折叠,点A恰好落在上的点F处,连接,若,则 .
7.(24-25九年级上·重庆·开学考试)如图,在矩形中,为边的四等分点(),连接,将矩形沿折叠,点落在点处,点落在点处,与交于点,连接.若,,则 ,点到的距离为 .
8.(23-24八年级下·辽宁铁岭·阶段练习)如图,正方形的边长为,点E是边的中点,点F是边上不与点A、D重合的一个动点,将沿直线折叠,使点A落在点处.当为等腰三角形时,的长为 .
三、解答题
9.(2025八年级下·全国·专题练习)如图,在中,分别是边上的点,将沿进行折叠,使点落在边上的点处,点落在外的点处,若,求的度数.
10.(23-24八年级下·河南开封·期末)在,.请仅用无刻度的直尺,按要求完成以下作图(保留作图痕迹).
(1)如图1,点E在边上,且,作的平分线.
(2)如图2,点E、F分别在边、上,且 ,连接 .过点A 作的垂线.
11.(23-24九年级上·江西九江·期末)如图,四边形为矩形,且有.请用无刻度直尺完成下列作图,保留必要的画图痕迹.
(1)在图1中求作边的中点;
(2)在图2中的边上求作点,使.
12.(23-24八年级下·江西南昌·期末)如图,点C为线段AB上一点且不与A,B两点重合,分别以AC,BC为边向AB的同侧做角为60°的菱形.请仅用无刻度的直尺分别按下列要求作图.(保留作图痕迹).
(1)在图1中,连接DF,若AC=BC,作出线段DF的中点M;
(2)在图2中,连接DF,若,作出线段DF的中点N.
13.(23-24八年级下·江西赣州·期末)在正方形中,请仅用无刻度的直尺按要求完成以下作图(保留作图痕迹).
(1)在图①中,在上作出点O,使;
(2)在图②中,点E是上一点,请过点A作线段的平行线,其中点F在上.
14.(2025八年级下·全国·专题练习)如图,在菱形中,分别是边上一点,将菱形沿折叠,当点落在的中点处时,连接.
(1)求证:是直角三角形;
(2)求的长.
15.(24-25八年级上·四川成都·期中)综合与实践课上,老师让同学们以“长方形的折叠”为主题开展数学活动.
如图,长方形中,是射线上一点,将沿折叠后得到.
【初步探究】
如图1,在线段上,过点作的平行线交,的两边于,,若,,求的长;
【深入探究】
如图,在线段的中点上,延长交于点,若,试说明与满足的数量关系;
【拓展延伸】
若,,连接,,当是以为底的等腰三角形时,直接写出的长.
16.(24-25八年级上·江苏南京·期中)数学书第69页数学活动《折纸与证明》中提到:折纸,常常能够为证明一个命题提供思路和方法.
【初步体验】
操作①:取一张矩形纸,将边折叠到边上,折痕为,点的对应点为.(如图1所示)
操作②:将折叠到边上,折痕为,(如图2所示)
(1)若与恰好重合,则 ;
【初步探究】
在操作①中,沿剪开,易得一张正方形纸,让我们继续折叠下去…
操作③:把正方形对折后再展开,折痕为;
操作④:点在边上,翻折,使得点落在折痕上的点处,连接,则是等边三角形;(如图3所示)
(2)求证:是等边三角形;
【深入探究】
操作⑤:把正方形对折后再展开,折痕为;
操作⑥:将沿翻折到位置,延长交于点,则点是的三等分点.(如图4所示)
(3)通过计算证明:点是的三等分点.
学科网(北京)股份有限公司1
学科网(北京)股份有限公司
$$
专题20 特殊的平行四边形中折叠问题和无刻度作图的八种考法
目录
解题知识必备 1
压轴题型讲练 2
类型一、平行四边形中的折叠问题 2
类型二、矩形中的折叠问题 7
类型三、菱形中的折叠问题 14
类型四、正方形中的折叠问题 21
类型五、平行四边形中的无刻度作图 27
类型六、矩形中的无刻度作图 34
类型七、菱形中的无刻度作图 39
类型八、正方形中的无刻度作图 45
压轴能力测评(16题) 50
解题知识必备
1.平行四边形
1.平行四边形的概念:两组对边分别平行的四边形叫做平行四边形。
2.平行四边形的性质:
(1)平行四边形的对边相等;(2)平行四边形的对角相等(3)平行四边形的对角线互相平分。
3.平行四边形的判定
(1)两组对边分别平行的四边形叫做平行四边形(概念)
(2)一组对边平行且相等的四边形叫做平行四边形
(3)对角线互相平分的四边形叫做平行四边形
(4)两组对边分别相等的四边形叫做平行四边形
2.矩形
1.矩形的概念和性质
有一角是直角的平行四边形叫做矩形,矩形也叫做长方形。矩形是特殊的平时行不行,它除了具有平行四边形的一切性质外,还具有的性质:矩形的对角线相等,四个角都是直角。
2.矩形的判定
(1)有一个角是直角的平行四边形是矩形
(2)三个角是直角的四边形是矩形
(3)对角线相等的平行四边形是矩形
3.菱形
1.菱形的概念与性质
有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形,菱形是特殊的平行四边形,它除了具有平行四边形的一切性质外,还具有一些特殊的性质:菱形的四条边相等;菱形的对角线互相垂直。
2.菱形的判定
(1)有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形(概念)
(2)四边相等的四边形是菱形
(3)对角线互相垂直的平行四边形是菱形
4.正方形
1.正方形的概念、性质
有一组邻边相等并且有一个角是直角的平行四边形叫做正方形。正方形不仅是特殊的平行四边形,而且是有一组邻边相等的特殊的矩形,也是有一个角是直角的特殊的菱形。它具有矩形和菱形的一切性质。
2.正方形的判定
(1)有一组邻边相等并且有一个角是直角的平行四边形叫做正方形(概念)
(2)有一组邻边相等的矩形是正方形
(3)有一个角是直角的菱形是正方形
压轴题型讲练
类型一、平行四边形中的折叠问题
例题:(2025八年级下·全国·专题练习)如图,将平行四边形沿对角线折叠,使点B落在点E处,若,则的度数为 .
【答案】63
【知识点】利用平行四边形的性质求解、折叠问题
【分析】本题考查了平行四边形的性质、折叠的性质等知识,熟练掌握平行四边形的性质是解题关键.先根据平行四边形的性质可得,,根据平行线的性质可得,再根据折叠的性质可得,从而可得,然后根据三角形的外角性质可得,根据角的和差可得,由此即可得.
【详解】解:∵四边形是平行四边形,
∴,,
∴,
由折叠的性质得:,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
故答案为:63.
【变式训练】
1.(2025八年级下·山东·专题练习)如图,在平行四边形中,点分别为边的中点,将平行四边形沿着折叠,点分别落在处,若,则的度数为 .
【答案】/57度
【知识点】三角形折叠中的角度问题、折叠问题、等边对等角、利用平行四边形的性质求解
【分析】本题考查了平行四边形的性质,折叠的性质,等腰三角形的判定和性质,三角形内角和定理,熟练掌握相关知识点是解题的关键.
根据平行四边形的性质得到,由折叠的性质,,得出,求出,得到,即可得到答案.
【详解】解:四边形是平行四边形,
,
∵点分别是的中点,
,
由折叠可得:,
,
,
,
,
,
故答案为:.
2.(24-25八年级下·上海·阶段练习)如图,在中,,,,点E是上的一点,点F是边上一点,将平行四边形沿折叠,得到四边形,点A的对应点为点C,点D的对应点为点G,则的长度为 .
【答案】
【知识点】用勾股定理解三角形、利用平行四边形的性质求解、含30度角的直角三角形、折叠问题
【分析】作于,过点作于,由 角直角三角形的性质可求,则,证明,那么,而,设,则,则,由折叠可知,,在中,由勾股定理得,即可求解.
【详解】解:如图,作于,过点作于.
∵,,
∴,
∴,,
∵四边形是平行四边形,
∴,,,
由折叠可知,,,,
∴,,,
∴,
在和中,
∴;
∴,
∵,,
∴,
∴,
设,则,
∴,
由折叠可知,,
∵,
∴,
∵,
∴,
在中,
由勾股定理得,
解得,
∴,
∴.
故答案为:.
【点睛】本题考查的是轴对称的性质,平行四边形的性质,角直角三角形的性质,勾股定理的应用,作出合适的辅助线是解本题的关键.
3.(2025八年级下·全国·专题练习)如图,在平行四边形中,,,将沿对角线折叠得到,与交于点F.若F恰好为的中点,求 ;平行四边形的面积为 .
【答案】
【知识点】勾股定理与折叠问题、利用平行四边形的性质求解、等腰三角形的性质和判定
【分析】本题考查的是平行四边形的性质,等腰三角形的性质,勾股定理及翻折变换,熟知以上知识是解题的关键.
先证明即可得出BF,过点B作于N,过点F作于M,再利用等腰三角形的性质和勾股定理求出,最后用等面积法求出高即可.
【详解】解:∵是平行四边形,
∴,
∵,
∴,
∵F为的中点,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴,
将沿对角线折叠得到,
∴,
∵,
∴,
如图,过点B作于N,过点F作于M,
∴为等腰三角形,
∴
在中,,
∵,
∴,
∴平行四边形的面积为.
故答案为:,.
类型二、矩形中的折叠问题
例题:(24-25九年级上·湖北孝感·期末)如图,有一张矩形纸片,,,点E是的中点.连接,将纸片沿直线折叠,使点B落在点,连接,则(1) ,(2)的长为 .
【答案】
【知识点】用勾股定理解三角形、矩形与折叠问题、三角形折叠中的角度问题
【分析】本题主要考查了矩形、折叠的性质、三角形的内角和定理、勾股定理等知识点,灵活运用相关知识成为解题的关键.
通过折叠和点E是的中点可得,则、易得;在运用勾股定理可得,进而得到,然后在中运用勾股定理求得即可.
【详解】解:如图:设与相交于点O,
∵将纸片沿直线折叠,使点B落在点,连接,点E是的中点,
∴,
∴,,
又∵三内角之和为,
∴,
∴,
∴,
解得:;
在中,由可得:,
∵,
∴,解得:,
∵将纸片沿直线折叠,使点B落在点,连接,
∴点是点B关于直线的对称点,
∴垂直平分,
∴,
在中,.
故答案为:.
【变式训练】
1.(24-25七年级上·山东泰安·期末)如图,将矩形纸片沿折叠,使点与边上的点重合.若,,则的长为 .
【答案】
【知识点】矩形与折叠问题、解一元一次方程(一)——合并同类项与移项、勾股定理与折叠问题、根据矩形的性质求线段长
【分析】本题考查的知识点是折叠性质、矩形性质、勾股定理、解一元一次方程,解题关键是由折叠性质得到.
由折叠性质得到,设,则,再由矩形性质和勾股定理得到方程后求解即可.
【详解】解:由折叠性质可得,
设,则,
矩形纸片中,,
,
即,
解得.
故答案为:.
2.(24-25九年级上·贵州六盘水·期末)如图,在矩形中,,点E为的中点,点F是边上一点,且.连接,将沿折叠,若点C的对应点P恰好落在上,则a的值为 .
【答案】/
【知识点】用勾股定理解三角形、矩形与折叠问题、全等的性质和HL综合(HL)
【分析】本题考查了矩形与折叠,勾股定理等知识,根据矩形的性质、折叠的性质可得出,,根据证明,得出,,然后在中,根据勾股定理求解即可.
【详解】解:连接,
在矩形中,,
∴,,
∵点E为的中点,
∴,
∵折叠,
∴,,,
又,
∴,
∴,
在中,,,
∴,
解得(负值舍去),
故答案为:.
3.(2025·黑龙江佳木斯·一模)在矩形中,,,点为射线上一动点,将沿折叠使点落在点处,连接.当、、三点共线时,长为 .
【答案】或
【知识点】勾股定理与折叠问题、矩形与折叠问题、用勾股定理解三角形
【分析】本题考查了矩形的性质,折叠的性质,勾股定理,根据题意分类讨论,结合勾股定理列出方程是解题的关键.
分为点在线段上和点在线段的延长线上两种情况进行分析,结合折叠的性质和矩形的性质得出,,,,,根据勾股定理分别列出方程,解方程即可求解.
【详解】解:如图:当点在线段上,、、三点共线时,
∵四边形是矩形,
∴,,,
∵将沿折叠得到,
∴,,
在中,,
设,则,
在中,,
即,
解得:,
∴;
如图:当点在线段的延长线上,、、三点共线时,
设,则,
在中,,
在中,,
即,
解得:,
∴;
即当的值为或时,、、三点共线.
故答案为:或.
4.(2024·贵州·模拟预测)综合与实践:小红在学习了图形的折叠相关知识后,对矩形的折叠进行了探究,已知矩形中,,,为上一点,将沿直线翻折至的位置(点落在点处).
(1)【动手操作】
当点落在边上时,利用尺规作图,在图①中作出满足条件的图形(即的位置,不写作法,保留作图痕迹),此时________________;
(2)【问题探究】
如图②,与相交于点,与相交于点,且,求证:;
(3)【拓展延伸】
已知为射线上的一个动点,将沿翻折,点恰好落在直线上的点处,求的长.
【答案】(1)作图见解析,6;
(2)见解析;
(3)4或16.
【知识点】全等三角形综合问题、矩形与折叠问题、作垂线(尺规作图)、勾股定理与折叠问题
【分析】本题主要考查矩形与折叠的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理等知识,掌握矩形与折叠的性质,数形结合分析是解题的关键.
(1)根据点的对应点在上,可得折线是的垂直平分线,由此可作图,根据矩形的性质,折叠的性质可得,由勾股定理即可求解;
(2)由翻折的性质得,,,设,则,,可得,,,,在中,由勾股定理
解得,,由此即可求解;
(3)分两种情况:如解图所示,点在线段上时;如解图所示,点在延长线上时;根据矩形、折叠,勾股定理即可求解.
【详解】(1)解:作图如图所示,将沿直线翻折至的位置(点落在点处),点落在边上,
∴即为所求的三角形,
∵折叠,
∴,
∵四边形是矩形,
∴,
在中,,
∴,
故答案为:6.
(2)证明:由翻折的性质得,,,
,
设,则,
在和中,
,
,
,,
,
,,
在中,由勾股定理得,,
解得,即,
∴,
∴,
∴.
(3)解:分两种情况:
如解图所示,点在线段上时,
由翻折的性质得,,,,
,
,
四边形是矩形,
,
,
,
,
;
如解图所示,点在延长线上时,
由翻折的性质得,,,
,
设,则,,
,
,
在中,由勾股定理得,,
解得,即,
综上所述,的长为4或16.
类型三、菱形中的折叠问题
例题:(2025八年级下·全国·专题练习)如图,在菱形中,对角线长,,点、在边、上,以直线为折痕折叠,若,则的度数为 .
【答案】/30度
【知识点】含30度角的直角三角形、利用菱形的性质求角度、用勾股定理解三角形、折叠问题
【分析】此题考查了菱形的性质、折叠的性质以及含30度的直角三角形等知识.首先连接,,相交于点,由在菱形中,对角线长,,可求得,又由以直线为折痕折叠,若,即可求得的度数,继而求得答案..注意准确作出辅助线是解此题的关键.
【详解】解:如图,连接,,相交于点,
在菱形中,对角线长,,
,,,
,
,
,
,
,
,
,
,
.
故答案为:.
【变式训练】
1.(23-24八年级下·浙江杭州·期末)如图,在菱形中,E为边上的一点,将菱形沿折叠后,点A恰好落在边上的F处.若垂直对角线,则 度.
【答案】
【知识点】利用菱形的性质求线段长、折叠问题
【分析】本题考查了翻折变换(折叠问题),菱形的性质,利用菱形的性质得到,设,求得,利用平角的性质计算即可求解.
【详解】解:连接,
四边形是菱形,
,,
设,
垂直对角线,
,
,
由折叠的性质知,
,
,
,
,
解得 ,
,
故答案为:72.
2.(23-24八年级下·福建泉州·期末)如图,菱形中,点,分别在,上,将沿折叠后,点的对应点恰好在上,且,若,,则此菱形的边长为 .
【答案】
【知识点】根据矩形的性质与判定求线段长、利用菱形的性质求线段长、用勾股定理解三角形、折叠问题
【分析】本题考查了菱形的性质、矩形的判定与性质、折叠的性质、勾股定理,作于,由折叠的性质可得:,证明四边形为矩形,得出,,设,则,,最后再由勾股定理计算即可得出答案.
【详解】解:如图,作于,
∵四边形是菱形,
∴,,
由折叠的性质可得:,
∵,,
∴,
∴四边形为矩形,
∴,,
设,则,,
在中,由勾股定理得:,
∴,
解得:,
∴,
故答案为:.
3.(2024·河南信阳·模拟预测)在菱形纸片中,,,点F在边上,将菱形纸片沿直线折叠,点D的对应点为E.当与菱形的边垂直时,的长为 .
【答案】2或
【知识点】利用菱形的性质求线段长、折叠问题、含30度角的直角三角形、用勾股定理解三角形
【分析】分两种情况,当时,当时,分别求解即可.
【详解】解:分两种情况,
①当时,如图,设 于G,
∵四边形是菱形,
∴,,
∵于G,
∴,
∴,
∴在中,,
由勾股定理,得,
∵将菱形纸片沿直线折叠,点D的对应点为E,
∴,
∴,
在中,由勾股定理,得,
∴,
∴,
∴;
②当时,如图,设 于G,过点F作于H,
∵四边形是菱形,
∴,,,
∴
∵
∴
∴
∵将菱形纸片沿直线折叠,点D的对应点为E,
∴,
∵
∴
∴
∴,
∵,,
∴,
设,则,,
在中,由勾股定理,得
解得:,(舍去),
∴;
综上,的长为2或.
故答案为:2或.
【点睛】本题考查菱形的性质,轴对称的性质,勾股定理,直角三角形的性质,三角形内角和定理,平行线的性质,熟练掌握菱形的性质、轴对称的性质、直角三角形的性质和灵活运用勾股定理是解题的关键.
4.(23-24八年级下·河北邢台·期中)如图,在菱形纸片中,.
(1) .
(2)点E在边上,将菱形纸片沿折叠,点C对应点为点,且是的垂直平分线,则的大小为 .
【答案】 60 75
【知识点】线段垂直平分线的性质、利用菱形的性质求角度、折叠问题
【分析】本题考查菱形的性质,垂直平分线的定义.
(1)直接根据菱形的对角相等即可求解;
(2)如图,由垂直平分线的定义得到,从而,由菱形的性质得到,从而由折叠有,因此,再根据菱形的对边平行即可求解.
【详解】解:(1)∵四边形是菱形,
∴.
故答案为:60
(2)如图,
∵是的垂直平分线,
∴,
∴,
∵在菱形中,,
∴,
由折叠可得,
∴,
∵在菱形中,,
∴.
故答案为:75
类型四、正方形中的折叠问题
例题:(24-25八年级上·江苏南京·阶段练习)如图,正方形中,点为射线上一个动点.连接,把沿折叠,当点的对应点刚好落在线段的垂直平分线上时, .
【答案】或/或
【知识点】线段垂直平分线的性质、根据正方形的性质证明、折叠问题
【分析】本题主要考查了垂直平分线的性质、折叠的性质,正方形的性质,解题的关键是熟练掌握折叠的性质,注意分类讨论.分两种情况:当点落在图①的位置时,当点落在图②的位置时,分别画出图形,求出结果即可.
【详解】∵点P在射线上运动,故分两种情况;
当点落在图①的位置时,
为线段的垂直平分线,
,
为正方形,
,
,
.
当点落在图②的位置时
为线段的垂直平分线,
,
为正方形,
,
,
.
故答案为:或.
【变式训练】
1.(23-24七年级下·山西临汾·期末)如图,正方形的边长为3,将正方形折叠,使点D落到边上的点E处,折痕为,若,折痕的长为 .
【答案】
【知识点】勾股定理与折叠问题、正方形折叠问题
【分析】本题主要考查正方形的性质以及翻折变换,折叠问题其实质是轴对称变换.据折叠可得,,,根据勾股定理求出、的长.继而求出,,最后在中由面积法,根据求出.
【详解】解:设,则,
,,
,
在中,,
即,
解得:,即.
∴
连接、,
在中,,
由折叠可知:,
∵,
∴,
∴.
故答案为.
2.(24-25八年级上·山西晋中·期末)如图,在平面直角坐标系中,正方形的边在轴上,点的坐标为,点在边上,将沿折叠,点落在点处.若点的坐标为,则点的坐标为 .
【答案】
【知识点】用勾股定理解三角形、正方形折叠问题、坐标与图形综合
【分析】设,可得,在中,利用勾股定理可求出,根据翻折的性质得出,,,设,在中利用勾股定理可求出值,即可得答案.
【详解】解:如图,设与轴交于点,,
∵四边形是正方形,,
∴四边形是矩形,
∴,
∵点的坐标为,
∴,
∵将沿折叠,点落在点处.若点的坐标为,
∴,,,
在中,,
∴,
解得:,
∴,
设,则,,
在中,,
∴,
解得:,
∴点的坐标为.
故答案为:
【点睛】本题考查折叠性质、正方形的性质、矩形的判定与性质、坐标与图形及勾股定理,利用勾股定理求出正方形的边长是解题关键.
3.(23-24八年级下·江苏无锡·期中)如图,点是正方形的边上一动点(点不与、重合),连接,将沿翻折,使点落在点处.
(1)当最小时,的值为 ;
(2)如图,连接并延长,交的延长线于点,在点的运动过程中,的大小是否变化,若变化,请说明理由;若不变,请求的值;
(3)如图3,在(2)的条件下,连接,试探索、、之间的数量关系.
【答案】(1)
(2)为,理由见解析
(3)
【分析】(1)当,,三点共线时,有最小值,由等腰直角三角形的性质可得出答案;
(2)过点作于点,则,证出,则可得出结论;
(3)过点作,交的延长线于点,则,证明,得出,则可得出结论.
【详解】(1)解:∵将沿翻折,
∴,,,
∵,即,
∴当,,三点共线时,有最小值,
此时,
如图,设,
∵四边形是正方形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
故答案为:;
(2)为.
理由如下:
过点作于点,
∴,
∵四边形是正方形,
∴,,
∵将沿翻折,使点落在点处,
∴,,
又∵,
∴,
又∵,
∴,
又∵,,
∴,
∴,
即,
又∵,
∴;
(3).
理由如下:
过点作,交的延长线于点,,
又∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
即,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
即.
类型五、平行四边形中的无刻度作图
例题:1.(23-24八年级下·浙江杭州·期末)如图,在菱形中,E为边上的一点,将菱形沿折叠后,点A恰好落在边上的F处.若垂直对角线,则 度.
【答案】
【知识点】利用菱形的性质求线段长、折叠问题
【分析】本题考查了翻折变换(折叠问题),菱形的性质,利用菱形的性质得到,设,求得,利用平角的性质计算即可求解.
【详解】解:连接,
四边形是菱形,
,,
设,
垂直对角线,
,
,
由折叠的性质知,
,
,
,
,
解得 ,
,
故答案为:72.
2.(23-24八年级下·福建泉州·期末)如图,菱形中,点,分别在,上,将沿折叠后,点的对应点恰好在上,且,若,,则此菱形的边长为 .
【答案】
【知识点】根据矩形的性质与判定求线段长、利用菱形的性质求线段长、用勾股定理解三角形、折叠问题
【分析】本题考查了菱形的性质、矩形的判定与性质、折叠的性质、勾股定理,作于,由折叠的性质可得:,证明四边形为矩形,得出,,设,则,,最后再由勾股定理计算即可得出答案.
【详解】解:如图,作于,
∵四边形是菱形,
∴,,
由折叠的性质可得:,
∵,,
∴,
∴四边形为矩形,
∴,,
设,则,,
在中,由勾股定理得:,
∴,
解得:,
∴,
故答案为:.
3.(2024·河南信阳·模拟预测)在菱形纸片中,,,点F在边上,将菱形纸片沿直线折叠,点D的对应点为E.当与菱形的边垂直时,的长为 .
【答案】2或
【知识点】利用菱形的性质求线段长、折叠问题、含30度角的直角三角形、用勾股定理解三角形
【分析】分两种情况,当时,当时,分别求解即可.
【详解】解:分两种情况,
①当时,如图,设 于G,
∵四边形是菱形,
∴,,
∵于G,
∴,
∴,
∴在中,,
由勾股定理,得,
∵将菱形纸片沿直线折叠,点D的对应点为E,
∴,
∴,
在中,由勾股定理,得,
∴,
∴,
∴;
②当时,如图,设 于G,过点F作于H,
∵四边形是菱形,
∴,,,
∴
∵
∴
∴
∵将菱形纸片沿直线折叠,点D的对应点为E,
∴,
∵
∴
∴
∴,
∵,,
∴,
设,则,,
在中,由勾股定理,得
解得:,(舍去),
∴;
综上,的长为2或.
故答案为:2或.
【点睛】本题考查菱形的性质,轴对称的性质,勾股定理,直角三角形的性质,三角形内角和定理,平行线的性质,熟练掌握菱形的性质、轴对称的性质、直角三角形的性质和灵活运用勾股定理是解题的关键.
【变式训练】
1.(24-25八年级下·江西宜春·期中)如图,已知四边形是平行四边形,点E在上,请仅用无刻度直尺按要求作图(保留作图痕迹,不写作法)
(1)在图1中,过点E作直线,将平行四边形分成形状、大小相同的两部分;
(2)在图2中,若,请作出的平分线.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【知识点】无刻度直尺作图、利用平行四边形的性质求解
【分析】(1)作的对角线,,交于点,作直线交于点,直线即为所作;
(2)作射线即可得的平分线.
【详解】(1)如图1,直线即为所作
(2)如图2,射线即为所作
【点睛】本题主要考查作图—基本作图,熟练掌握平行四边形的性质是解题的关键.
2.(23-24八年级下·江西吉安·期末)例在中,点E为AB上一点,请仅用无刻度直尺按要求作图(保留作图痕迹,不写作法,题目要求画的线画实线,其他的线画虚线)
(1)如图1,E为边上一点,,画出∠D的角平分线;
(2)如图2,E为边上一点,,画出∠B的角平分线.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【知识点】利用平行四边形的性质求解、等边对等角
【分析】(1)连接,由得,结合平行线的性质可得,进而可得平分,即即为所求;
(2)连接交于点O,连接并延长交点F,连接,为所求.
【详解】(1)解:如图:即为所求.
(2)解:如图:即为所求.
【点睛】本题考查作图一复杂作图、平行四边形的性质、等腰三角形的性质等知识点,熟练掌握平行四边形的性质是解答本题的关键.
3.(24-25九年级上·甘肃武威·开学考试)四边形是平行四边形,E、F分别是、上的点,连接.
(1)如图1,对角线、相交于点O,若经过点O,求证:.
(2)在如图2中,仅用无刻度的直尺作线段,使它满足:
①点M、N分别在、上;
②.(不写画法,保留画图痕迹)
(3)证明(2)中
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
【知识点】利用平行四边形的性质证明、证明四边形是平行四边形、全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)
【分析】此题考查了全等三角形的判定和性质,平行四边形的判定和性质.
(1)证明即可;
(2)利用(1)的结论进行作图即可;
(3)由(1)的方法可证,则,同理可证,则,则四边形为平行四边形,即可得到到结论.
【详解】(1)证明:∵四边形为平行四边形,
∴,,
∴,,
∴,
∴.
(2)解:如图,即为所求作的线段;
(3)由(1)的方法可证,
∴,
同理可证,
∴,
∴四边形为平行四边形,
∴.
类型六、矩形中的无刻度作图
例题:(24-25九年级上·江西吉安·期末)已知四边形是矩形,点是边上的中点,请仅用无刻度的直尺完成下列作图,不写作法,保留作图痕迹.
(1)如图①中,过点E作线段,使得,交于点F;
(2)如图②中,在线段上找一点,使得,连接.
【答案】(1)见解析;
(2)见解析
【知识点】矩形性质理解
【分析】本题考查作图-复杂作图、矩形的性质,正确理解题意是解题的关键:
(1)连接对角线和,交于点O,连接并延长交于点F,线段即为所求;
(2)连接对角线和,交于点P,连接并延长交于点G,连接.
【详解】(1)解:线段即为所求,
(2)解:点即为所求,
【变式训练】
1.(2025·江西·模拟预测)如图,在四边形中,,点E是的中点,请仅用无刻度的直尺按要求作图(保留作图痕迹):
(1)在图1中,作出的垂直平分线;
(2)在图2中,作出的垂直平分线.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【知识点】线段垂直平分线的性质、根据矩形的性质与判定求线段长、等腰三角形的性质和判定
【分析】本题主要考查了无刻度尺作图、垂直平分线的定义、等腰三角形的判定与性质、矩形的判定与性质等知识点,灵活运用相关知识成为解题的关键.
(1)如图:连接相交于点F,连接相交于点G,过作直线即为所求;
(2)如图:连接相交于点N,连接交于点H,连接并延长交于M,过作直线即为所求.
【详解】(1)解:如图:直线即为所求;
(2)解:如图:直线即为所求;
2.(23-24八年级下·全国·假期作业)如图,在矩形中,为的中点,请仅用无刻度的直尺完成下列作图(保留作图痕迹,不写作法).
(1)在图①中,求作点,使为的中点;
(2)在图②中,求作点,使为的中点.
【答案】(1)
(2)
【知识点】重心的概念、矩形性质理解、两点确定一条直线
【解析】略
3.(24-25八年级上·江苏镇江·期中)如图1,长方形中,,点E是射线上一个动点,连接,将沿直线翻折得到.
(1)若,则的度数是_____________;
(2)若,
①在图(2)中用无刻度的直尺和圆规作出点F(不写作法,保留痕迹).
②求此时线段的长度.
(3)设直线与线段交于点G,P、O分别是线段上的两个动点,当的面积为6时,请直接写出的最小值.
【答案】(1)
(2)①见解析;②或15
(3)
【知识点】用勾股定理解三角形、矩形与折叠问题、作垂线(尺规作图)、折叠问题
【分析】(1)根据矩形的性质得,由折叠可得,进而可以解决问题;
(2)①作的垂直平分线,以点A为圆心,的长为半径作弧分别交的垂直平分线于点,即为所求;
②由①作图过程和翻折的性质,设,分为当F在下方时和当F在上方时,两种情况分别求解即可解决问题;
(3)作于点,由,平分,得,所以,所以的最小值即为的最小值,当,,三点共线时,最小即为的值,此时与重合,与重合,与重合,进而可以解决问题.
【详解】(1)解:四边形是矩形,
,
,
,
由折叠可知:,
故答案为:;
(2)解:①如图2,点即为所求;
②当F在下方时,如图,
由①作图可知:四边形是矩形,
,,
,
,
,
由折叠可知:,
设,则,
在中,根据勾股定理得:,
,
,
线段的长度为;
当F在上方时,如图,
由①作图可知:四边形是矩形,
,,
,
,
,
由折叠可知:,
设,则,
在中,根据勾股定理得:,
,
,
线段的长度为15;
综上所述,或15;
(3)解:如图3,作于点,
的面积为6,
,
,
,
、分别是线段、上的两个动点,
时,最短,
,平分,
,
,
的最小值即为的最小值,
当,,三点共线时,最小即为的值,
此时与重合,与重合,与重合,
,
的最小值为,
故答案为:.
【点睛】本题是四边形综合题,主要考查了矩形的性质、折叠的性质、线段垂直平分线的性质、角平分线的定义和性质,垂线段最短、勾股定理等知识,熟练掌握矩形的性质和折叠的性质是解题的关键.
类型七、菱形中的无刻度作图
例题:(23-24八年级下·江西赣州·期中)在菱形中,点是的中点,请仅用无刻度的直尺按要求画图.
(1)在图中画出的中点;
(2)在图中的对角线上取两个点,使.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【知识点】利用菱形的性质求线段长、无刻度直尺作图
【分析】本题考查了菱形的性质和无刻度的直尺按要求画图,掌握知识点的应用是解题的关键.
()连接交于点,然后连接,延长交于点,则点即为所求;
()连接交于点,然后连接,延长交于点,连接交于点,连接交于点,则点即为所求.
【详解】(1)解:如图所示,点即为所求;
(2)解:如图所示,点即为所求.
【变式训练】
1.(2024·江西吉安·一模)如图正六边形.请分别在图1,图2中使用无刻度的直尺按要求作图.
(1)在图1中,以为直角边,作一个直角三角形;
(2)在图2中,以为边作一个菱形.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【知识点】正多边形的内角问题、证明四边形是菱形
【分析】题目主要考查正多边形的性及直角三角形,菱形的性质,熟练掌握基本的知识点进行作图是解题关键
(1)连接,根据题意,得出,再由各角之间的关系即可证明;
(2)连接,根据正六边形的性质得出,然后利用菱形的判定即可证明
【详解】(1)解:如图所示,为直角三角形,
∵正六边形,
∴,
∴,
∴,
∴为直角三角形;
(2)如图所示,四边形为菱形,
∵正六边形,
∴,
∴四边形为平行四边形,
∵,
∴四边形为菱形.
2.(23-24八年级下·江西赣州·期中)如图,菱形的边上的一点E(不与A,B重合),请仅用无刻度的直尺画图.
(1)在菱形的边上找一点F,连接,使(保留画图痕迹);
(2)在菱形的边上找点F,G,使,并作出等腰.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【知识点】利用平行四边形性质和判定证明、利用菱形的性质证明、全等三角形综合问题
【分析】本题考查作图复杂作图,菱形的性质等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
(1)连接交交于点,连接,延长交于点,此时;或连接交于点,连接,延长交于点F,连接,则;
(2)根据解析(1)中的作图,找出点F、G,然后连接、、,则是等腰三角形.
【详解】(1)解:点F即为所求作的点,此时,如图所示:
∵四边形为菱形,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴;
点F即为所求作的点,此时,如图所示:
∵四边形为菱形,
∴,,
∴,,
∴,
∴,
∵,
∴四边形为平行四边形,
∴.
(2)解:即为所求作的三角形,如图所示:
3.(23-24八年级下·湖北武汉·期中)已知四边形是菱形,为线段上一点.仅用无刻度的直尺完成下列作图:
(1)如图1,在上作点,使;
(2)如图2,在上作点,使;
(3)若,,,则菱形的面积为______.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)
【知识点】等腰三角形的性质和判定、利用菱形的性质求线段长、二次根式的乘法、用勾股定理解三角形
【分析】本题主要考查了菱形的性质,平行四边形的性质与判定,勾股定理,等腰直角三角形的性质与判定,全等三角形的性质与判定:
(1)如图所示,连接交于F,连接并延长交于E,点E即为所求;
(2)如图所示,连接交于O,连接并延长交于F,点F即为所求;
(3)过点D作于H,求出,得到,则,证明是等腰直角三角形,得到,由菱形的性质得到,则.
【详解】(1)解:如图所示,连接交于F,连接并延长交于E,点E即为所求;
易证明,则,则,
易证明,则;
(2)解:如图所示,连接交于O,连接并延长交于F,点F即为所求;
易证明,则,
易证明四边形是平行四边形,可得,则
(3)解:如图所示,过点D作于H,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴,
∵四边形是菱形,
∴,
∴,
故答案为;.
类型八、正方形中的无刻度作图
例题:(2025·江西·一模)如图,在正方形中,点E是边的中点,请仅用无刻度的直尺,分别按下列要求画图(保留画图痕迹).
(1)在图1中,画出以为底边的等腰,且;
(2)在图2中,已知F是的中点,请画出以为边的正方形,且.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【知识点】正方形性质理解、无刻度直尺作图
【分析】本题主要考查了正方形的性质,无刻度直尺画图,掌握正方形的性质成为解题的关键.
(1)如图(1)连接相交于O,连接并延长交与F,连接即可完成作图;
(2)如图(2)连接相交于O,连接并延长交与H,连接并延长交与G,连接即可完成作图;
【详解】(1)解:如图(1):等腰即为所求.
∵是正方形的对称轴,
∴,
∵,,
∴.
∴等腰即为所求.
(2)解:如图(2):正方形即为所求.
∵,,
∴,即正方形即为所求.
【变式训练】
1.(2025·江西九江·模拟预测)如图,在正方形中,,分别是,的中点,请仅用无刻度的直尺按要求完成以下作图(保留作图痕迹).
(1)在图1中,作一条线段与线段平行且等于线段的长的两倍.
(2)在图2中,将线段绕点顺时针旋转,得到线段.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【知识点】根据正方形的性质证明、与三角形中位线有关的求解问题、画旋转图形
【分析】本题考查了正方形的性质,三角形的中位线定理,旋转的性质,掌握相关知识是解题的关键.
(1)连接,由,分别是,的中点,可得是的中位线,得到;
(2)连接、交于点,再连接,交于点,最后连接,即为所求.
【详解】(1)解:如图,即为所求所作;
(2)如图,线段即为所求,
四边形是正方形,
,,,是、的中点,
,分别是,的中点,
是的中位线,
,,
,
,分别是,的中点,
,
是的中点,
是的中位线,
,,
,
,,
即线段即为所求.
2.(23-24八年级下·江苏南京·阶段练习)在正方形中,点是中点,请用无刻度的直尺和圆规完成下列作图.(不写作法,保留作图痕迹)
(1)如图①,在边上画一点,使得的中点分别到点D、E的距离相等;
(2)如图②,在边上画一点N,使得平分.
【答案】(1)图见解析
(2)图见解析
【知识点】作角平分线(尺规作图)、根据正方形的性质证明、角平分线的性质定理、线段垂直平分线的性质
【分析】本题考查作图—复杂作图,角平分线的性质,线段的垂直平分线的性质,正方形的性质等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
(1)连接,,,与的交点为O,作直线交的垂直平分线于点,连接,延长交一点M,线段即为所求;
(2)连接,作,在思想上截取线段,使得,连接交一点N,连接,点N即为所求(作,可以证明,可得结论).
【详解】(1)如图①中,线段即为所求;
(2)如图②中,点N即为所求.
3.(23-24九年级上·江西九江·期中)如图正方形,正方形如图,并排放置,G不是中点.请用无刻度直尺完成下列作图.
(1)在图1中作平行四边形;
(2)在图2中边上寻找点P,使得.
【答案】(1)图见解析
(2)图见解析
【知识点】根据正方形的性质证明、无刻度直尺作图、全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)、证明四边形是平行四边形
【分析】本题考查无刻度直尺作图.
(1)连接,连接并延长交的延长线与点,则平行四边形即为所求;
(2)在(1)的基础上,连接,交与点,连接并延长,交于点,则点即为所求.
熟练掌握正方形的性质,平行四边形的性质,全等三角形的判定和性质,是解题的关键.
【详解】(1)解:如图,平行四边形即为所求;
由图可知:,
∴四边形为平行四边形;
(2)如图:点即为所求;
由图可知:为平行四边形的对角线的交点,
∴,
又,
∴,
∴.
压轴能力测评(16题)
一、单选题
1.(2024九年级上·全国·专题练习)如图,将矩形纸片沿折叠,使点落在对角线上的点处.若,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】三角形内角和定理的应用、矩形与折叠问题
【分析】本题主要考查了矩形与折叠问题,三角形内角和定理,先由矩形的性质得到,再由折叠的性质求出的度数,最后根据三角形内角和定理即可求出答案.
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴,
∵,
∴,
由折叠的性质可得,
∴,
故选:C.
2.(24-25九年级上·四川成都·阶段练习)如图,在中,为边上一点,将沿折叠至处,与交于点,若,,则的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】三角形内角和定理的应用、利用平行四边形的性质求解、折叠问题
【分析】本题主要考查了平行四边形的性质,折叠的性质,三角形内角和定理,熟练运用这些性质是本题的关键.由平行四边形的性质可得,由三角形的内角和定理可求的度数,由折叠的性质可求.
【详解】解:∵四边形是平行四边形,
∴,
∵,
∴.
由折叠的性质可得.
故选B.
3.(24-25九年级上·辽宁阜新·期末)如图,在菱形中,,点M,N分别在和上,沿将折叠,点A恰好落在边上的点E处.若,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】含30度角的直角三角形、勾股定理与折叠问题、利用菱形的性质求线段长
【分析】作,根据菱形的性质得,其中,然后设,可表示,根据勾股定理得,进而得出接下来根据勾股定理列出方程,求出解即可得出答案.
【详解】如图所示,过点M作,交的延长线于点F,
∵四边形是菱形,且,
∴,其中.
在中,,设,
∴,
根据勾股定理,得.
∴,
根据折叠得,
在中,,
即,
解得,
∴.
故选:B.
【点睛】本题主要考查了菱形的性质,折叠的性质,直角三角形的性质,勾股定理,解一元二次方程,作出辅助线构造直角三角形是解题的关键.
4.(24-25九年级上·山东青岛·期中)如图,在正方形纸片中,M,N分别是的中点,将纸片沿过点C的直线折叠,使点D落在上的点E处,折痕交于点F,连接,若,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】用勾股定理解三角形、根据矩形的性质与判定求线段长、根据正方形的性质证明、折叠问题
【分析】先证明是矩形,再推出是的垂直平分线,求出,再利用勾股定理求出,得到,设,则,利用勾股定理建立方程求解即可.
【详解】解:∵四边形为正方形,
∴,,,
∵M,N分别是的中点,
∴,,
∴是矩形,
∴,,
∴,
∴是的垂直平分线,
∴,
由折叠的性质得:,,
∴,,
在中,,
∴,
设,则,
在中,,
∴,
解得:,
∴,
故选:D.
【点睛】本题考查折叠的性质、矩形的判定与性质、正方形的性质,翻折变换的性质,适时利用勾股定理是解答此类问题的关键.
二、填空题
5.(23-24八年级下·全国·期末)如图,在中, 将 沿 的对角线折叠,使点B的对应点落在点E处,且点 B、A、E在一条直线上,交于点F,若,则的长为 .
【答案】
【知识点】三线合一、等边三角形的判定和性质、利用平行四边形的性质求解、折叠问题
【分析】由折叠的性质可得出,由三线合一的性质可得出,由平行四边形的性质可得出,由三角形内角和定理可得出,再证明是等边三角形,由等边三角形的性质可得出2,最后根据勾股定理即可得出答案.
【详解】解:由题意知折叠得到
∴ ,
,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∴是等边三角形,
∴2,,
∴,
故答案为:
【点睛】本题主要考查了折叠的性质,等腰三角形三线合一的性质,平行四边形的性质,等边三角形的判定以及性质,勾股定理等知识,掌握这些性质是解题的关键.
6.(23-24八年级下·湖北鄂州·期末)如图,在菱形中,E是上一点,沿折叠,点A恰好落在上的点F处,连接,若,则 .
【答案】/100度
【知识点】利用菱形的性质求角度、折叠问题
【分析】本题考查了翻折变换,菱形的性质,等腰三角形的性质,掌握菱形的对角线平分每一组对角是解题的关键.根据菱形的性质得到,根据折叠的性质得到,根据等腰三角形的性质得到,求得,根据平行线的性质即可得到结论.
【详解】解:∵四边形是菱形,
∴,
∵沿折叠,点A恰好落在上的点F处,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
故答案为:.
7.(24-25九年级上·重庆·开学考试)如图,在矩形中,为边的四等分点(),连接,将矩形沿折叠,点落在点处,点落在点处,与交于点,连接.若,,则 ,点到的距离为 .
【答案】
【知识点】用勾股定理解三角形、矩形与折叠问题
【分析】本题考查了矩形的性质,折叠的性质,勾股定理,由四边形是矩形,得,,,,再由折叠性质和勾股定理求出,过作于点,由折叠性质和勾股定理即可求解,熟练掌握知识点的应用是解题的关键.
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴,,,,
∴,
由折叠性质可知:,,,
∴,
∴,
∵为边的四等分点(),
∴,
设,则,
在中,由勾股定理得:,
∴,解得:,
∴,
如图,过作于点,
∴,
∵,
∴,
由折叠性质可知:,,
在中,由勾股定理得:,
设,则,
由勾股定理得:,,
∴,解得:,
∴,
∴由勾股定理得:,
∴,
故答案为:,.
8.(23-24八年级下·辽宁铁岭·阶段练习)如图,正方形的边长为,点E是边的中点,点F是边上不与点A、D重合的一个动点,将沿直线折叠,使点A落在点处.当为等腰三角形时,的长为 .
【答案】或
【知识点】用勾股定理解三角形、正方形折叠问题、等腰三角形的定义
【分析】本题考查翻折变换、正方形的性质、全等三角形的判定和性质、等腰三角形的判定和性质等知识,解答本题的关键是学会用分类讨论的首先思考问题.首先证明,只要分两种情形讨论即可:当时,连接.构建方程即可;当点F在中点时,满足条件.
【详解】解:如图,连接,
∵正方形的边长为,点E是边的中点,
∴,
由折叠的性质得:,
∵,
∴,
∴,
当时,连接,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴点三点共线,
设,则,,
在中,,
∴,
解得:,
即;
如图,当点F为的中点时,
由折叠的性质得:.
∴四边形是菱形,
∵,
∴四边形是正方形,
∴,
即垂直平分,
∵四边形是正方形,
∴垂直平分,
∴,此时为等腰三角形,满足条件,
此时;
综上所述,的长为或.
故答案为:或
三、解答题
9.(2025八年级下·全国·专题练习)如图,在中,分别是边上的点,将沿进行折叠,使点落在边上的点处,点落在外的点处,若,求的度数.
【答案】
【知识点】三角形内角和定理的应用、利用平行四边形的性质求解、折叠问题
【分析】本题考查了根据折叠性质求解,平行四边形性质,三角形内角和,根据三角形内角和先求的度数,由折叠性质可知,再结合平行四边形性质即可求出结果.
【详解】解:,
.
由折叠性质可知,
,
四边形为平行四边形,
,
,
,
,
.
10.(23-24八年级下·河南开封·期末)在,.请仅用无刻度的直尺,按要求完成以下作图(保留作图痕迹).
(1)如图1,点E在边上,且,作的平分线.
(2)如图2,点E、F分别在边、上,且 ,连接 .过点A 作的垂线.
【答案】(1)见详解
(2)见详解
【知识点】全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)、平行四边形性质和判定的应用、根据菱形的性质与判定求角度
【分析】(1)连接,即可作答;
(2)连接、,与交于点O,连接,并延长交于N,连接,即为所求.
【详解】(1)如图,连接,
即为所求,
证明∵在中,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴平分;
(2)连接、,与交于点O,连接,并延长交于N,连接,如图,
即为所求.
证明:连接,并延长交于M,连接、、,
在中,,,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
同理可证明:,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∴,
∵,,,
∴四边形是菱形,
∴,
∵,
∴.
【点睛】本题考查复杂作图,全等三角形的判定与性质,平行四边形的判定与性质,菱形的判定与性质等知识.解题的关键是灵活运用所学知识解决问题.
11.(23-24九年级上·江西九江·期末)如图,四边形为矩形,且有.请用无刻度直尺完成下列作图,保留必要的画图痕迹.
(1)在图1中求作边的中点;
(2)在图2中的边上求作点,使.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【知识点】线段垂直平分线的性质、线段垂直平分线的判定、根据矩形的性质求线段长
【分析】本题主要考查了矩形的性质,线段垂直平分线的性质和判定:
(1)连接,过的交点与点E作直线,交于点F,即可;
(2)方法一:连接,并延长交于点P,连接交于点H,即可;方法二:连接,交于点Q,连接,并延长交于点H,即可;
【详解】(1)解:如图,点P即为所求;
(2)解:如图,点H即为所求.
12.(23-24八年级下·江西南昌·期末)如图,点C为线段AB上一点且不与A,B两点重合,分别以AC,BC为边向AB的同侧做角为60°的菱形.请仅用无刻度的直尺分别按下列要求作图.(保留作图痕迹).
(1)在图1中,连接DF,若AC=BC,作出线段DF的中点M;
(2)在图2中,连接DF,若,作出线段DF的中点N.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【知识点】全等三角形综合问题、平行四边形性质和判定的应用、利用菱形的性质证明
【分析】(1)连接AF、BD,相交于点O,连接CO并延长,交DF于点M,根据两菱形边长相等,角度相等,可证,,得到OA=OB,OF=OD,通过C为AB中点可得OC⊥AB,OM⊥DF,根据等腰三角形三线合一,即M是DF中点;
(2)连接AD、BF,并延长相交于点H,连接CH、DF,相交于点N,根据菱形是60°角可知AD∥CF,BF∥CD,所以四边形DCFH是平行四边形,根据平行四边形对角线互相平分,所以点N即是DF中点.
【详解】(1)如图1中,点M即为所求.
(2)如图2中,点N即为所求.
【点睛】本题考查作图,熟练利用菱形的性质和平行四边形的性质是解题关键,本题中第(2)小题方法同样适用于第(1)小题.
13.(23-24八年级下·江西赣州·期末)在正方形中,请仅用无刻度的直尺按要求完成以下作图(保留作图痕迹).
(1)在图①中,在上作出点O,使;
(2)在图②中,点E是上一点,请过点A作线段的平行线,其中点F在上.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【知识点】内错角相等两直线平行、全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)、根据正方形的性质证明、无刻度直尺作图
【分析】(1)根据正方形的性质作图即可;
(2)延长交于点G,连接并延长交于点F,连接、,即可求解.
【详解】(1)解:如图点O即为所求;
∵四边形是正方形,
∴;
(2)解:如图,即为所求;
延长交于点G,连接并延长交于点F,连接、,
∵四边形是正方形,
∴,,,
又∵,
∴,
∴,
∵,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
∴.
【点睛】本题考查无刻度尺作图、正方形的性质、全等三角形的判定与性质、平行线的判定及对顶角相等,熟练掌握正方形的性质和全等三角形的判定与性质是解题的关键.
14.(2025八年级下·全国·专题练习)如图,在菱形中,分别是边上一点,将菱形沿折叠,当点落在的中点处时,连接.
(1)求证:是直角三角形;
(2)求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【知识点】根据三线合一证明、用勾股定理解三角形、利用菱形的性质证明、折叠问题
【分析】本题考查了菱形的性质、勾股定理、等腰三角形的性质等知识点,掌握相关结论即可.
(1)连接.可推出是等边三角形,根据是的中点,推出即可求证;
(2)由题意得.推出;设,则.根据,即可求解;
【详解】(1)证明:如答图,连接.
四边形是菱形,,
是等边三角形.
是的中点,
,即,
,
即是直角三角形.
(2)解:由(1)可知,是等边三角形,是的中点.
.
在中,由勾股定理可得
翻折至,
.
设,则.
在中,,
即,
解得,
即.
15.(24-25八年级上·四川成都·期中)综合与实践课上,老师让同学们以“长方形的折叠”为主题开展数学活动.
如图,长方形中,是射线上一点,将沿折叠后得到.
【初步探究】
如图1,在线段上,过点作的平行线交,的两边于,,若,,求的长;
【深入探究】
如图,在线段的中点上,延长交于点,若,试说明与满足的数量关系;
【拓展延伸】
若,,连接,,当是以为底的等腰三角形时,直接写出的长.
【答案】(1);(2);(3)或
【知识点】全等三角形综合问题、等腰三角形的性质和判定、用勾股定理解三角形、矩形与折叠问题
【分析】
本题考查勾股定理,全等三角形的判定和性质,矩形和折叠,熟练掌握勾股定理是解题的关键;
(1)如图1,由折叠得:,,先由勾股定理得,则,设,则,最后根据勾股定理列方程解答即可;
(2)如图,连接,设,则,,证明,则,根据勾股定理列方程可得,从而可以解答;
(3)设,分两种情况:①当点在线段上时,,如图,过点作于,交于,②当点在线段的延长线上时,,过点作于,交于,则,根据勾股定理即可解答.
【详解】
解:(1)如图1,由折叠得:,,
∵四边形是长方形,
,,
,
,,
,
,
,
,
,
设,则,
由勾股定理得:,
,
,
;
(2)如图,连接,
是的中点,
,
设,则,,
由折叠得:,,
,
,,
,
,
,
在中,,
,
,
,
,
;
(3)设,
分两种情况:
①当点P在线段上时,,
如图3,过点作于,交于,
,
,
,,
,
由勾股定理得:,
,
,
,
,
,
;
②当点在线段的延长线上时,如图,,过点作于,交于,则,
同理得:,
,
,
,
,
,
;
综上,的长为或.
16.(24-25八年级上·江苏南京·期中)数学书第69页数学活动《折纸与证明》中提到:折纸,常常能够为证明一个命题提供思路和方法.
【初步体验】
操作①:取一张矩形纸,将边折叠到边上,折痕为,点的对应点为.(如图1所示)
操作②:将折叠到边上,折痕为,(如图2所示)
(1)若与恰好重合,则 ;
【初步探究】
在操作①中,沿剪开,易得一张正方形纸,让我们继续折叠下去…
操作③:把正方形对折后再展开,折痕为;
操作④:点在边上,翻折,使得点落在折痕上的点处,连接,则是等边三角形;(如图3所示)
(2)求证:是等边三角形;
【深入探究】
操作⑤:把正方形对折后再展开,折痕为;
操作⑥:将沿翻折到位置,延长交于点,则点是的三等分点.(如图4所示)
(3)通过计算证明:点是的三等分点.
【答案】(1);(2)见解析;(3)见解析
【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、根据正方形的性质与判定求线段长
【分析】(1)勾股定理求得,根据折叠可得,即可求解;
(2)根据折叠的性质可得,,即可得证;
(3)连接,证明,得出,设正方形的边长为,,则,进而在中,勾股定理求得,即可得证.
【详解】解:(1)∵四边形是矩形
∴
∵折叠,
∴,
∴四边形是正方形
∴
∴,
∵
∴,
(2)∵点在边上,翻折,使得点落在折痕上的点处,
∴,
∵把正方形对折后再展开,折痕为;
∴
∴
∴是等边三角形;
(3)证明:设正方形的边长为,
根据折叠可得,,
则,
连接,如图所示,
在中,
∴,
∴
设,则,
在中,
∴
解得:,
∴,即点是的三等分点.
学科网(北京)股份有限公司1
学科网(北京)股份有限公司
$$