内容正文:
专题05 利用勾股定理解决折叠问题
内容导航——预习三步曲
第一步:学
析教材 学知识:教材精讲精析、全方位预习
练题型 强知识:6大核心考点精准练
第二步:记
串知识 识框架:思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握
第三步:测
过关测 稳提升:小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升
知识点01 长方形中折痕过对角线模型
【模型解读】沿着长方形的对角线所在直线进行翻折。
已知矩形ABCD中,以对角线AC为折痕,折叠ABC,点B的对应点为B’.
结论1:≌;
结论2:折痕AC垂直平方BB’;
结论3:AEC是等腰三角形。
知识点02 长方形中折痕过一顶点模型
【模型解读】沿着长方形的一个顶点和一边上的点的线段所在直线进行翻折。
已知矩形ABCD中,以AE为折痕,点B的对应点为B’.
折在矩形内
结论1:≌;
结论2:折痕AC垂直平方BB’。
折在矩形边上
结论1:≌;
结论2:折痕AC垂直平方BB’。
折在矩形外
结论1:四边形≌四边形;
结论2:折痕AC垂直平方BB’;
结论3:AEF是等腰三角形。
知识点03 长方形中折痕过任意两点模型
【模型解读】沿着长方形边上的任意两点所在直线进行翻折。
已知矩形ABCD中,以E,F为折痕,点B的对应点为B’,点C的对应点为C’.
折在矩形内
结论1:≌;
结论2:折痕EF垂直平方BB’。
折在矩形边上
结论1:四边形≌四边形;
结论2:折痕AC垂直平方BB’。
折在矩形外
结论1:四边形≌四边形;
结论2:折痕AC垂直平方BB’;
结论3:GC’F是直角三角形。
知识点04 直角三角形中过一个顶点所在直线(落点在一边上)翻折模型
【模型解读】
(1)沿过点A的直线翻折使得点B的对应点为B’落在斜边AC上,折痕为AD;
(2)沿过点C的直线翻折使得点B的对应点为B’落在斜边AC上,折痕为CD;
(3)沿过点B的直线翻折使得点A的对应点为E落在BC边上,折痕为BD。
知识点05 直角三角形中过斜边中点所在直线翻折模型
【模型解读】
(1)沿直线MN(N为斜边中点)翻折使得点A与点C重合;
(2)沿中线BE翻折,使得点A落在点F处,连结AF,FC,AF与BE交于点O.
(3)沿中线BE翻折,使得点C落在点D处,连结AD,CD.
知识点06 直角三角形中过任意两点所在直线(落在其中一边)翻折模型
【模型解读】
(1)沿直线MN翻折,使得点C落在点D处,连结CD.
(2)沿直线DE翻折使得点C与边AB上的点F重合;
【题型1 长方形中折痕过对角线模型】
例题:(23-24八年级下·北京海淀·期中)如图所示,把一张长方形纸片沿对角线折叠,若,求的长.
【变式训练】
1.如图,在长方形ABCD中,,将△ABD沿对角线BD对折,得到△EBD,DE与BC交于F,,则( )
A. B.3 C. D.6
2.如图,在长方形纸片中,,. 把长方形纸片沿直线折叠,点落在点处,交于点,则的长为( )
A. B. C. D.
3.如图,长方形ABCD中,,,如果将该长方形沿对角线BD折叠,使点C落在点F处,那么图中阴影部分的面积是______.
【题型2 长方形中折痕过一顶点模型】
例题:(23-24八年级上·四川成都·期末)如图,长方形纸片中,已知,折叠纸片使边与对角线重合,点B落在点F处,折痕为,且.
(1)求的长;
(2)求的长.
【变式训练】
1.(23-24八年级上·山东济南·期中)如图,将长方形纸片折叠,使边落在对角线上,折痕为,且D点落在对角线上处,若,则的长为( )
A. B.3 C.1 D.
2.(23-24七年级下·重庆·期末)如图,将长方形沿折叠,点D恰好落在边的F点上,已知,,则 .
3.(23-24八年级下·河南南阳·期末)如图所示,有一张长方形纸片,,.现折叠该纸片使得边与对角线重合,折痕为,点落在处,求 .
【题型3 长方形中折痕过任意两点模型】
例题:(23-24七年级下·山东济南·期末)如图,长方形纸片中,,,将此长方形纸片折叠,使点与点重合,点落在点的位置,折痕为,则的长度为( )
A.6 B.10 C.24 D.48
【变式训练】
1.(23-24八年级下·江西赣州·期中)如图,将长方形纸片沿折叠,使顶点C恰好落在边的中点上.若,,求的长.
2.(23-24八年级上·江苏苏州·阶段练习)已知,如图长方形中,,,将此长方形折叠,使点与点重合,折痕为,求的面积.
3.(23-24八年级上·广东深圳·阶段练习)如图,长方形中,边,.将此长方形沿折叠,使点与点重合,点落在点处.
(1)证明;
(2)求的面积.
【题型4 直角三角形中过一个顶点所在直线(落点在一边上)翻折模型】
例题:(23-24八年级下·湖北十堰·阶段练习)如图,有一块的纸片,,,,将沿折叠,使点落在上的处,连接,则的长为( )
A. B. C. D.
【变式训练】
1.(23-24八年级下·安徽芜湖·期中)如图所示,有一块直角三角形纸片,,,,将斜边翻折,使得点B恰好落在直角边的延长线上的点E处,折痕为,则的长为( )
A. B. C. D.
2.(22-23八年级下·江西南昌·期中)如图,在等腰直角三角形中,,,点P是边上任意一点,连接,将沿翻折,点B的对应点为,当有一边与垂直时,的长为 .
3.(23-24八年级下·江西南昌·期中)如图是一张直角三角形纸片,,,.
(1)在图1中,将直角边沿折叠,使点落在斜边上的点处,求的长;
(2)在图2中,将沿折叠,使点与点重合,求的长.
【题型5 直角三角形中过斜边中点所在直线翻折模型】
例题:(23-24八年级下·河南安阳·期末)如图,直角三角形纸片的两直角边长分别为6,8,现将如图那样折叠,使点与点重合,折痕为.则的长是( )
A. B. C. D.
【变式训练】
1.(23-24八年级下·四川广安·期中)如图,在直角坐标系中,C点在线段上,D点在线段上,将沿直线折叠后,B点与A重合,则点C坐标是 .
2.(23-24八年级下·河南漯河·阶段练习)如图,在中,,,.将按如图所示的方式折叠,使B,C两点重合,折痕为.求的长.
3.(23-24八年级下·辽宁葫芦岛·阶段练习)如图、为一块直角三角形纸片,.
【问题初探】:直角三角形纸片的对折问题,可以通过全等变换把所求线段转化成直角三角形的边,进而通过勾股定理来解决,体现数学中的转化思想.
(1)如图1,现将纸片沿直线折叠,使直角边落在斜边上,的对应点为,若,求的长.
【学以致用】
(2)如图2,若将直角沿折叠,点与中点重合,点分别在,上,则之间有怎样的数量关系?并证明你的结论.
【题型6 直角三角形中过任意两点所在直线(落在其中一边)翻折模型】
例题:在中,,将沿直线折叠,使B落在的三等分点处,求的长.
【变式训练】
1.(2024·山东滨州·三模)如图,在中,,,.将折叠,使点落在的中点处,折痕为,则线段的长为( )
A. B. C.5 D.4
2.(23-24八年级下·广东中山·期中)如图,在中,,,,将它的锐角翻折,使得点落在边的中点处,折痕交边于点,交边于点,则的长为( )
A.3 B.4 C. D.
3.(23-24八年级下·贵州遵义·阶段练习)在中,,,,分别是斜边和直角边上的点.把沿着直线折叠,顶点的对应点是点.
(1)如图1,若点和顶点重合,求的长;
(2)如图2,若点落在直角边的中点上,求的长.
一、单选题
1.(24-25八年级下·安徽合肥·期中)如图,长方形纸片中,,将此长方形纸片折叠,使点重合,点C落在点H的位置,折痕为,则的面积为( )
A. B. C. D.
2.(24-25八年级下·北京·期中)如图,在中,,,,是的中点,是上一点,连接、.将沿翻折,点落在上的点处,则的长是( )
A. B. C. D.
3.(24-25八年级下·山东德州·期中)如图,在中,,D、E分别是斜边和直角边上的点.把沿着直线折叠,顶点B的对应点是点.若点落在直角边的中点上,则的长是( )
A. B.4 C.5 D.
4.(24-25八年级上·河南新乡·期末)如图,在长方形中,,,将此长方形折叠,使点与点重合,折痕为,则的长为( )
A. B. C.1 D.
5.(24-25八年级上·河南郑州·期中)小明在帮妹妹完成手工作业的时候发现了其中的数学问题,如图,在中,,,,沿过点的直线折叠,使点落在边上的点处,再次折叠,使点与点重合,折痕交于点E,则的长度为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
二、填空题
6.(24-25八年级上·四川成都·期末)如图是一张直角三角形的纸片,两直角边,,现将折叠,使点与点重合.折痕为,则的长为 .
7.(24-25八年级上·江西抚州·期末)如图,在长方形中,,,将此长方形沿折叠,使点D与点B重合,则的长度为 .
8.(23-24八年级下·河南南阳·期末)如图所示,有一张长方形纸片,,.现折叠该纸片使得边与对角线重合,折痕为,点落在处,求 .
9.(24-25八年级上·辽宁沈阳·阶段练习)如图,将边长为8的正方形纸片折叠,折痕为,点,分别在边,上,点,的对应点分别为,,当点为三等分点时,的长为 .
10.(24-25八年级下·河北廊坊·阶段练习)如图,在长方形中,,,,沿边所在直线翻折,与重合,点F在上,则的长是 .
三、解答题
11.(24-25八年级上·浙江金华·期中)如图,有一张直角三角形纸片,两直角边,将折叠,使点B与点A重合,折痕为.
(1)求的周长.
(2)求的长.
12.(23-24八年级上·宁夏银川·期中)如图,在中,,,,按图中所示方法将沿折叠,使点落在边的点.
(1)求的长度;
(2)求的面积.
13.(24-25八年级上·北京石景山·期末)如图,在中,,,,是的中点,是边上一点,连接,.将沿直线翻折,点恰好落在上的点处.
(1)求的长;
(2)求的长.
14.(24-25八年级下·辽宁葫芦岛·阶段练习)如图,把一张长方形纸片折叠起来,使其对角顶点与点重合,点与点重合,若,求:
(1)求的长;
(2)求阴影部分的面积.
15.(24-25八年级下·北京·期中)八年级开展了手工制作竞赛,每个同学都在规定时间内完成一件手工作品.陈莉同学在制作手工作品的第①②步骤是:
①先裁下了一张长,宽的长方形纸片;
②将纸片沿着直线折叠,点D恰好落在边上的点F处.
请你根据①②步骤解答下列问题:求,的长.
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专题05 利用勾股定理解决折叠问题
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知识点01 长方形中折痕过对角线模型
【模型解读】沿着长方形的对角线所在直线进行翻折。
已知矩形ABCD中,以对角线AC为折痕,折叠ABC,点B的对应点为B’.
结论1:≌;
结论2:折痕AC垂直平方BB’;
结论3:AEC是等腰三角形。
知识点02 长方形中折痕过一顶点模型
【模型解读】沿着长方形的一个顶点和一边上的点的线段所在直线进行翻折。
已知矩形ABCD中,以AE为折痕,点B的对应点为B’.
折在矩形内
结论1:≌;
结论2:折痕AC垂直平方BB’。
折在矩形边上
结论1:≌;
结论2:折痕AC垂直平方BB’。
折在矩形外
结论1:四边形≌四边形;
结论2:折痕AC垂直平方BB’;
结论3:AEF是等腰三角形。
知识点03 长方形中折痕过任意两点模型
【模型解读】沿着长方形边上的任意两点所在直线进行翻折。
已知矩形ABCD中,以E,F为折痕,点B的对应点为B’,点C的对应点为C’.
折在矩形内
结论1:≌;
结论2:折痕EF垂直平方BB’。
折在矩形边上
结论1:四边形≌四边形;
结论2:折痕AC垂直平方BB’。
折在矩形外
结论1:四边形≌四边形;
结论2:折痕AC垂直平方BB’;
结论3:GC’F是直角三角形。
知识点04 直角三角形中过一个顶点所在直线(落点在一边上)翻折模型
【模型解读】
(1)沿过点A的直线翻折使得点B的对应点为B’落在斜边AC上,折痕为AD;
(2)沿过点C的直线翻折使得点B的对应点为B’落在斜边AC上,折痕为CD;
(3)沿过点B的直线翻折使得点A的对应点为E落在BC边上,折痕为BD。
知识点05 直角三角形中过斜边中点所在直线翻折模型
【模型解读】
(1)沿直线MN(N为斜边中点)翻折使得点A与点C重合;
(2)沿中线BE翻折,使得点A落在点F处,连结AF,FC,AF与BE交于点O.
(3)沿中线BE翻折,使得点C落在点D处,连结AD,CD.
知识点06 直角三角形中过任意两点所在直线(落在其中一边)翻折模型
【模型解读】
(1)沿直线MN翻折,使得点C落在点D处,连结CD.
(2)沿直线DE翻折使得点C与边AB上的点F重合;
【题型1 长方形中折痕过对角线模型】
例题:(23-24八年级下·北京海淀·期中)如图所示,把一张长方形纸片沿对角线折叠,若,求的长.
【答案】3
【分析】本题主要考查了勾股定理与折叠问题,等角对等边,由平行线的性质和折叠的性质证明,则,设,则,在中,由勾股定理得,解方程即可得到答案.
【详解】解:∵一张长方形纸片沿对角线折叠,
∴,
∴,
∴,
∴,
设,则,
在中,由勾股定理得
∴,
解得,
∴ .
【变式训练】
1.如图,在长方形ABCD中,,将△ABD沿对角线BD对折,得到△EBD,DE与BC交于F,,则( )
A. B.3 C. D.6
【答案】A
【分析】根据折叠的性质,可知BF=DF=-EF,在Rt中,由勾股定理得:,由此即可求得EF值.
【详解】解:∵,,∴AD=,,
由折叠可知,AB=BE=6,AD=ED=,,,
∵,∴∠BDF=∠DBF∴BF=DF=-EF,
∴在Rt中,由勾股定理得:,
∴,解得:EF=,故选:A.
【点睛】本题主要考查的是勾股定理的应用,灵活利用折叠进行发掘条件是解题的关键.
2.如图,在长方形纸片中,,. 把长方形纸片沿直线折叠,点落在点处,交于点,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由已知条件可证△CFE≌△AFD,得到DF=EF,利用折叠知AE=AB=8cm,设AF=xcm,则DF=(8-x)cm,在Rt△AFD中,利用勾股定理即可求得x的值.
【解析】∵四边形ABCD是长方形,∴∠B=∠D=900,BC=AD,
由翻折得AE=AB=8m,∠E=∠B=900,CE=BC=AD
又∵∠CFE=∠AFD∴△CFE≌△AFD ∴EF=DF设AF=xcm,则DF=(8-x)cm
在Rt△AFD中,AF2=DF2+AD2,AD=6cm, 故选择A.
【点睛】此题是翻折问题,利用勾股定理求线段的长度.
3.如图,长方形ABCD中,,,如果将该长方形沿对角线BD折叠,使点C落在点F处,那么图中阴影部分的面积是______.
【答案】
【分析】要求阴影部分的面积就要先求得它的底和高,这个三角形的高就是,,由此关系就可利用勾股定理求出AE及EF的长,从而求三角形的面积.
【详解】解:四边形ABCD是矩形,,,,,
由折叠的性质,可得,,,,,
设,则,
,即,解得,.故答案为.
【点睛】此题考查翻折变换的性质,解题的关键是利用勾股定理求三角形的底和高,从而求三角形的面积.
【题型2 长方形中折痕过一顶点模型】
例题:(23-24八年级上·四川成都·期末)如图,长方形纸片中,已知,折叠纸片使边与对角线重合,点B落在点F处,折痕为,且.
(1)求的长;
(2)求的长.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查勾股定理与折叠问题,掌握折叠的性质,利用勾股定理进行求解,是解题的关键.
(1)根据折叠的性质,得到,进而得到,利用勾股定理进行求解即可;
(2)根据折叠的性质,得到,设,在中,利用勾股定理进行求解即可.
【详解】(1)解:∵长方形纸片中,,折叠纸片使边与对角线重合,
∴,
∴,,
∴;
(2)∵折叠,
∴,
设,则:,
在中,,
∴,
∴,
∴.
【变式训练】
1.(23-24八年级上·山东济南·期中)如图,将长方形纸片折叠,使边落在对角线上,折痕为,且D点落在对角线上处,若,则的长为( )
A. B.3 C.1 D.
【答案】B
【分析】本题考查矩形的折叠,勾股定理,熟练掌握运用勾股定理解决长方形的折叠是解题的关键.首先利用勾股定理计算出的长,再根据折叠可得,设,则,再根据勾股定理可得方程,再解方程即可.
【详解】∵,
∴,
∴根据勾股定理得,
根据折叠可得:,
∴,
设,则,
在中:,即,
解得:,
故答案为:B.
2.(23-24七年级下·重庆·期末)如图,将长方形沿折叠,点D恰好落在边的F点上,已知,,则 .
【答案】10
【分析】本题考查了折叠的性质、勾股定理,根据折叠的性质得出,设,则,根据勾股定理得出,求出,即可得出答案.
【详解】解:根据折叠的性质,,
长方形中,
设,则,
在中,由勾股定理得:,
即,
解得:,
∴,
故答案为:10.
3.(23-24八年级下·河南南阳·期末)如图所示,有一张长方形纸片,,.现折叠该纸片使得边与对角线重合,折痕为,点落在处,求 .
【答案】3
【分析】本题考查了勾股定理与折叠问题;
先利用勾股定理求出,然后根据折叠的性质得到,,,求出,然后在中,利用勾股定理构建方程,即可求出.
【详解】解:∵,,,
∴,
由折叠得:,,,
∴,,
在中,,
∴,
∴,
故答案为:3.
【题型3 长方形中折痕过任意两点模型】
例题:(23-24七年级下·山东济南·期末)如图,长方形纸片中,,,将此长方形纸片折叠,使点与点重合,点落在点的位置,折痕为,则的长度为( )
A.6 B.10 C.24 D.48
【答案】B
【分析】本题考查了勾股定理与折叠问题;由折叠可知,设利用勾股定理进行分析计算即可.
【详解】解:由折叠可知,
设
由勾股定理可得,
即,
解得,
,
故选:B.
【变式训练】
1.(23-24八年级下·江西赣州·期中)如图,将长方形纸片沿折叠,使顶点C恰好落在边的中点上.若,,求的长.
【答案】
【分析】本题主要考查了勾股定理与折叠问题,由折叠的性质得到,设,则,由线段中点的定义得到,再由勾股定理建立方程,解方程即可得到答案.
【详解】解:由折叠的性质可得,
设,则,
∵是边的中点,
∴,
由长方形的性质可得,
在中,由勾股定理得,
∴,
解得,
∴.
2.(23-24八年级上·江苏苏州·阶段练习)已知,如图长方形中,,,将此长方形折叠,使点与点重合,折痕为,求的面积.
【答案】
【分析】过点作于点,由四边形是长方形和折叠知,再用平行线的性质和勾股定理即可求解.
【详解】解:过点作于点,
过点作于点,
四边形是长方形
四边形是矩形
设,
由折叠知,
,
在中,
解得,
,
,
又,
,
,
∴的面积为
【点睛】此题考查了折叠的性质、长方形的性质以及勾股定理,解题的关键是掌握折叠前后图形的对应关系,注意数形结合思想与方程思想的应用.
3.(23-24八年级上·广东深圳·阶段练习)如图,长方形中,边,.将此长方形沿折叠,使点与点重合,点落在点处.
(1)证明;
(2)求的面积.
【答案】(1)见解析
(2)10
【分析】(1)根据同角的余角相等,可得,通过即可证明,可得结论;
(2)设,则,在中,利用勾股定理列出方程,即可解决问题.
【详解】(1)解:证明:四边形是长方形,
,,
将此长方形沿折叠,使点与点重合,点落在点处,
,,,
,,
,
,
在和中,
,
,
;
(2)设,则,
在中,由勾股定理得,
,
解得,
,
,
的面积为.
【点睛】本题主要考查了矩形的性质,翻折的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理等知识,运用勾股定理列方程是解题的关键.
【题型4 直角三角形中过一个顶点所在直线(落点在一边上)翻折模型】
例题:(23-24八年级下·湖北十堰·阶段练习)如图,有一块的纸片,,,,将沿折叠,使点落在上的处,连接,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查勾股定理,折叠的性质,解题关键在于求得的长. 由题意可得,,由勾股定理即可求得的长,则可得的长,然后设,则,由勾股定理,即可得方程,解方程即可求得答案.
【详解】解:点是沿折叠,点的对应点,连接,
,,
在中,,,,
,
,
设,则,
在中,,
即:,
解得:,
.
故选:A.
【变式训练】
1.(23-24八年级下·安徽芜湖·期中)如图所示,有一块直角三角形纸片,,,,将斜边翻折,使得点B恰好落在直角边的延长线上的点E处,折痕为,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查勾股定理,折叠的性质,先根据勾股定理求出,设,根据折叠前后对应边相等得出,,再用勾股定理解即可.
【详解】解:,,,
,
设,则,
由折叠的性质可得,,
,
在中,由勾股定理得,
,
解得,
,
故选B.
2.(22-23八年级下·江西南昌·期中)如图,在等腰直角三角形中,,,点P是边上任意一点,连接,将沿翻折,点B的对应点为,当有一边与垂直时,的长为 .
【答案】或1或2
【分析】本题考查了折叠的性质,勾股定理,分三种情况讨论,当时,当时,当时,利用勾股定理建立方程求解即可.
【详解】解:当时,如图,
在等腰直角三角形中,,,
∴,,
设,则,,
∵将沿翻折,
∴,,
∴,即,
解得;
∴
当时,如图,
此时,;
当时,如图,
此时,点A,B,在同一直线上,;
综上,当有一边与垂直时,的长为或1或2.
故答案为:或1或2.
3.(23-24八年级下·江西南昌·期中)如图是一张直角三角形纸片,,,.
(1)在图1中,将直角边沿折叠,使点落在斜边上的点处,求的长;
(2)在图2中,将沿折叠,使点与点重合,求的长.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题主要考查的是翻折变换以及勾股定理的应用;熟练掌握翻折的性质和勾股定理是解题的关键.
(1)由勾股定理可得,由折叠可知,,,设,则,,在中,根据,列出方程即可求解;
(2)由折叠知,设,则,在中,根据,列出方程即可求解.
【详解】(1)解:在中,,,
.
由题意知,,.
.
设,则,.
在中,,
.
解得.
.
(2)由题意知,
设,则.
在中,,
.
解得.
.
【题型5 直角三角形中过斜边中点所在直线翻折模型】
例题:(23-24八年级下·河南安阳·期末)如图,直角三角形纸片的两直角边长分别为6,8,现将如图那样折叠,使点与点重合,折痕为.则的长是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查的是图形翻折变换的性质及勾股定理,先设,再根据图形翻折变换的性质得出,再根据勾股定理求出的值.
【详解】解:设,则,
是翻折而成,
,
在中,,
即,
解得.
故选:C.
【变式训练】
1.(23-24八年级下·四川广安·期中)如图,在直角坐标系中,C点在线段上,D点在线段上,将沿直线折叠后,B点与A重合,则点C坐标是 .
【答案】
【分析】本题考查勾股定理的折叠问题,设,由折叠可知,,在中,根据列出方程求解是解决问题的关键.
【详解】解:设,则,
由折叠可知,,
在中,,即:,
解得:,即,
∴点坐标是,
故答案为:.
2.(23-24八年级下·河南漯河·阶段练习)如图,在中,,,.将按如图所示的方式折叠,使B,C两点重合,折痕为.求的长.
【答案】
【分析】本题考查的是勾股定理和图形折叠的性质,在中由于,,,所以根据勾股定理可求出的长,由折叠可知,,设,则在中,由 即可求出x的值,故可得出结论.
【详解】解:在中由于,,,
由勾股定理得:,
∵由折叠可知, ,
设,则.
在中,,
即,解得,
∴.
3.(23-24八年级下·辽宁葫芦岛·阶段练习)如图、为一块直角三角形纸片,.
【问题初探】:直角三角形纸片的对折问题,可以通过全等变换把所求线段转化成直角三角形的边,进而通过勾股定理来解决,体现数学中的转化思想.
(1)如图1,现将纸片沿直线折叠,使直角边落在斜边上,的对应点为,若,求的长.
【学以致用】
(2)如图2,若将直角沿折叠,点与中点重合,点分别在,上,则之间有怎样的数量关系?并证明你的结论.
【答案】(1),(2), 理由见解析.
【分析】本题考查了翻折的性质,勾股定理,全等三角形的判定与性质,掌握相关性质是解题的关键.
(1)先求出,由由翻折的性质可得,,再进一步得到即可求解.
(2)过点作交延长线于点,连接,先证明,得到,进一步即可得到.
【详解】(1)解:在中,
,
由翻折的性质可知:,,
∵,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴.
(2), 理由如下:
过点作交延长线于点,连接,如图:
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
【题型6 直角三角形中过任意两点所在直线(落在其中一边)翻折模型】
例题:在中,,将沿直线折叠,使B落在的三等分点处,求的长.
【答案】的长度为或3
【分析】本题考查了翻折变换的性质,勾股定理的应用,熟记性质并表示出的三边的长度,然后利用勾股定理列出方程是解题的关键,要注意分情况讨论,设,则,再根据翻折的性质可得,然后分两种情况求出,再利用勾股定理列出方程求解即可.
【详解】解:设,则,
沿直线折叠B落在处,
,
点为的三等分点,,
或,
当时,在中,
,即,
解得:;
当时,在中,
,即,
解得:,
综上所述,的长度为或3.
【变式训练】
1.(2024·山东滨州·三模)如图,在中,,,.将折叠,使点落在的中点处,折痕为,则线段的长为( )
A. B. C.5 D.4
【答案】C
【分析】本题主要考查的是翻折的性质、勾股定理的应用,熟练掌握勾股定理的运用,从而列出关于x的方程是解题的关键.
设,由翻折的性质可知,在中利用勾股定理列方程求解即可得到答案.
【详解】解:设,
由翻折的性质可知,
∵D是的中点,
,
在中,由勾股定理得:
即,
解得:,
∴,
故选:C.
2.(23-24八年级下·广东中山·期中)如图,在中,,,,将它的锐角翻折,使得点落在边的中点处,折痕交边于点,交边于点,则的长为( )
A.3 B.4 C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了折叠的性质、勾股定理,由题意得出,由折叠的性质可得,则,再勾股定理计算即可得出答案.
【详解】解:点为的中点,
,
由折叠的性质可得:,
设,则,
由勾股定理可得:,
,
解得:,
,
故选:D.
3.(23-24八年级下·贵州遵义·阶段练习)在中,,,,分别是斜边和直角边上的点.把沿着直线折叠,顶点的对应点是点.
(1)如图1,若点和顶点重合,求的长;
(2)如图2,若点落在直角边的中点上,求的长.
【答案】(1)
(2).
【分析】本题考查了折叠的性质、勾股定理,熟练掌握折叠的性质和勾股定理是解此题的关键.
(1)由折叠可得,设,则,再由勾股定理进行计算即可得出答案;
(2)由题意得,由折叠的性质可得:,设,则,再由勾股定理计算即可得解.
【详解】(1)解:若点和顶点重合,由折叠的性质可得:,
设,则,
由勾股定理得:,
,
解得:,
;
(2)解:点落在直角边的中点上,
,
由折叠的性质可得:,
设,则,
由勾股定理可得:,
,
解得:,
∴.
一、单选题
1.(24-25八年级下·安徽合肥·期中)如图,长方形纸片中,,将此长方形纸片折叠,使点重合,点C落在点H的位置,折痕为,则的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】勾股定理与折叠问题
【分析】设,则,根据勾股定理可求得,的长,从而不难求得的面积,本题考查了利用勾股定理与折叠的问题.
【详解】解:设,由折叠可知:,
在中,
,
故选:A.
2.(24-25八年级下·北京·期中)如图,在中,,,,是的中点,是上一点,连接、.将沿翻折,点落在上的点处,则的长是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】勾股定理与折叠问题
【分析】本题考查勾股定理与折叠问题,勾股定理求出的长,折叠得到,,设,在中,利用勾股定理进行求解即可.
【详解】解:∵,,,D是边的中点,
∴,
∴,
∵将沿翻折,点C落在上的点F处,
∴,,
∴,
设,则:,
在中,由勾股定理,得:,
解得:;
∴;
故选:A.
3.(24-25八年级下·山东德州·期中)如图,在中,,D、E分别是斜边和直角边上的点.把沿着直线折叠,顶点B的对应点是点.若点落在直角边的中点上,则的长是( )
A. B.4 C.5 D.
【答案】D
【知识点】勾股定理与折叠问题
【分析】根据题意,得,,则,
根据勾股定理,得,解答即可.
本题考查了折叠的性质,勾股定理,熟练掌握定理和性质是解题的关键.
【详解】解:∵,沿着直线折叠,顶点B的对应点是点.且点落在直角边的中点上,
∴,,
则,
根据勾股定理,得,
解得,
则,
故选:D.
4.(24-25八年级上·河南新乡·期末)如图,在长方形中,,,将此长方形折叠,使点与点重合,折痕为,则的长为( )
A. B. C.1 D.
【答案】D
【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
【分析】本题考查了折叠的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理的运用,理解折叠的性质,掌握勾股定理的运用是解题的关键.
根据折叠的性质可证,得,设,则,在中运用勾股定理得到,由此列式求解即可.
【详解】解:∵四边形是长方形,
∴,,
∵折叠,点与点重合,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
设,则,
在中,,
∴,
解得,,
∴,
故选:D .
5.(24-25八年级上·河南郑州·期中)小明在帮妹妹完成手工作业的时候发现了其中的数学问题,如图,在中,,,,沿过点的直线折叠,使点落在边上的点处,再次折叠,使点与点重合,折痕交于点E,则的长度为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】B
【知识点】勾股定理与折叠问题
【点睛】本题考查了折叠的性质,勾股定理,掌握折叠的性质以及勾股定理是解题的关键.
根据题意可得,,,,可得,继而设,则,根据勾股定理即可求解.
【详解】解:∵沿过点A的直线将纸片折叠,使点B落在边上的点D处,,
∴,,
∵折叠纸片,使点C与点D重合,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
设,,
则,
∴,
解得,
即,
故选:B.
二、填空题
6.(24-25八年级上·四川成都·期末)如图是一张直角三角形的纸片,两直角边,,现将折叠,使点与点重合.折痕为,则的长为 .
【答案】
【知识点】勾股定理与折叠问题
【分析】本题考查了折叠问题和勾股定理的综合运用,由折叠得,设,则,在直角三角形中,利用勾股定理即可求得长,掌握折叠的性质是解题的关键.
【详解】解:由折叠得,,
设,则,
∵,
∴,
∴,
解得,
即,
故答案为:.
7.(24-25八年级上·江西抚州·期末)如图,在长方形中,,,将此长方形沿折叠,使点D与点B重合,则的长度为 .
【答案】
【知识点】勾股定理与折叠问题
【分析】本题考查勾股定理与折叠问题.折叠得到,设,利用勾股定理进行求解即可,掌握折叠的性质和勾股定理,是解题的关键.
【详解】解:∵将此长方形沿折叠,使点D与点B重合,
∴,
设,
∵在长方形中,,,
∴,
由勾股定理得,
∴,
∴,
∴.
故答案为:.
8.(23-24八年级下·河南南阳·期末)如图所示,有一张长方形纸片,,.现折叠该纸片使得边与对角线重合,折痕为,点落在处,求 .
【答案】3
【知识点】勾股定理与折叠问题
【分析】本题考查了勾股定理与折叠问题;
先利用勾股定理求出,然后根据折叠的性质得到,,,求出,然后在中,利用勾股定理构建方程,即可求出.
【详解】解:∵,,,
∴,
由折叠得:,,,
∴,,
在中,,
∴,
∴,
故答案为:3.
9.(24-25八年级上·辽宁沈阳·阶段练习)如图,将边长为8的正方形纸片折叠,折痕为,点,分别在边,上,点,的对应点分别为,,当点为三等分点时,的长为 .
【答案】或
【知识点】用勾股定理解三角形、勾股定理与折叠问题、折叠问题
【分析】本题主要考查了折叠的性质,勾股定理,正确作出辅助线构造直角三角形是解题的关键.连接,过点N作于H,由折叠的性质可知:,,,,,当点E是靠近点D的三等分点时,可得,,利用勾股定理可求得,,,再利用勾股定理即可求得的长;同理可求得,当点E为靠近点C的三等分点时,的长即可.
【详解】解:如图所示,连接,过点N作于H,
则,,
由折叠的性质可知:,,,,,
当点E是靠近点D的三等分点时,
,,
在中,,
在中,,
,即,
解得:,
,
设,则,
在中,,由勾股定理得:,
,
解得,
,
,
;
当E为靠近点C的三等分点时,如图,
同理,,
综上所述,的长为或,
故答案为:或.
10.(24-25八年级下·河北廊坊·阶段练习)如图,在长方形中,,,,沿边所在直线翻折,与重合,点F在上,则的长是 .
【答案】/
【知识点】勾股定理与折叠问题
【分析】本题考查了长方形的性质,勾股定理与折叠问题,连接.证明垂直平分得.在中,由勾股定理求出,然后根据求解即可.
【详解】解:如图,连接.
∵四边形是长方形,
∴.
根据题意,,.
∵,
∴,
∴,
∴垂直平分,
∴.
∵,,,
∴,
∴.
在中,,
在中,.
∵,
∴,
∴,
解得.
故答案为:.
三、解答题
11.(24-25八年级上·浙江金华·期中)如图,有一张直角三角形纸片,两直角边,将折叠,使点B与点A重合,折痕为.
(1)求的周长.
(2)求的长.
【答案】(1)
(2)
【知识点】勾股定理与折叠问题、折叠问题
【分析】(1)由翻折易得,则的周长;
(2)由翻折易得,利用直角三角形,勾股定理即可求得长.
本题考查了折叠性质以及勾股定理,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
【详解】(1)解:∵将折叠,使点B与点A重合,折痕为,
∴,
则的周长;
(2)解:由题意得;
设,则,
,
在中,根据勾股定理得:,
即,
解得;
即.
12.(23-24八年级上·宁夏银川·期中)如图,在中,,,,按图中所示方法将沿折叠,使点落在边的点.
(1)求的长度;
(2)求的面积.
【答案】(1)3
(2)15
【知识点】与三角形的高有关的计算问题、勾股定理与折叠问题
【分析】本题主要考查了勾股定理、折叠的性质、三角形面积公式等知识,熟练掌握相关知识是解题关键.
(1)由勾股定理得,设,由折叠的性质得,从而可得,,再由勾股定理得,代入数值并求解即可;
(2)由三角形面积公式得,即可求解.
【详解】(1)解:∵在中,,,,
∴,
设,由折叠可得,,,,
∴,,,
在中,可有,
即,解得,
∴,
故的长度为3;
(2)解:结合(1),可知,,,
∴,
故的面积为15.
13.(24-25八年级上·北京石景山·期末)如图,在中,,,,是的中点,是边上一点,连接,.将沿直线翻折,点恰好落在上的点处.
(1)求的长;
(2)求的长.
【答案】(1)
(2)
【知识点】勾股定理与折叠问题
【分析】本题主要考查了勾股定理,折叠的性质:
(1)由线段中点的定义得到的长,再利用勾股定理求解即可;
(2)由折叠的性质得到,则可得到,设,则,再由勾股定理建立方程求解即可.
【详解】(1)解:∵,是的中点,
∴,
在中,由勾股定理得;
(2)解:由折叠的性质可得,
∴,
设,则,
在中,由勾股定理得,
∴,
解得,
∴.
14.(24-25八年级下·辽宁葫芦岛·阶段练习)如图,把一张长方形纸片折叠起来,使其对角顶点与点重合,点与点重合,若,求:
(1)求的长;
(2)求阴影部分的面积.
【答案】(1)
(2)阴影部分的面积为
【知识点】勾股定理与折叠问题
【分析】此题主要考查了折叠的性质、勾股定理的应用:
(1)由折叠可知,设,则,在中,根据,求出的长;过点作于,在 中,由勾股定理的长,在中,由勾股定理即可得出答案;
(2)过点作于,根据三角形面积不变性,,求出的长,根据三角形面积求出结果即可.
【详解】(1)解:由折叠可知,
设,则,
在中,,
,
解得:,
;
过点作于,则,
在中,
,由勾股定理:,即,
.
,
,
,
;
(2)解:过点作于,
,
,,
,
,
.
15.(24-25八年级下·北京·期中)八年级开展了手工制作竞赛,每个同学都在规定时间内完成一件手工作品.陈莉同学在制作手工作品的第①②步骤是:
①先裁下了一张长,宽的长方形纸片;
②将纸片沿着直线折叠,点D恰好落在边上的点F处.
请你根据①②步骤解答下列问题:求,的长.
【答案】
【知识点】勾股定理与折叠问题
【分析】本题考查折叠的性质,勾股定理.熟练掌握折叠的性质,勾股定理是解题的关键.
由折叠的性质可知,, ,由勾股定理得,则,设,由勾股定理得,即,计算求解然后作答即可.
【详解】解:∵长方形,
∴,,
由折叠的性质可知,, ,
由勾股定理得,,
∴,
设,则,
由勾股定理得,,即,
解得,,
∴,
∴.
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