内容正文:
专题14 利用勾股定理解决折叠问题的六类综合题型
目录
典例详解
类型一、长方形中折痕过对角线模型
类型二、长方形中折痕过一顶点模型
类型三、长方形中折痕过任意两点模型
类型四、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
类型五、直角三角形中过斜边中点所在直线翻折模型
类型六、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
压轴专练
类型一、长方形中折痕过对角线模型
【方法总结】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。
例1.如图所示,把一张长方形纸片沿对角线折叠,若,求的长.
【变式1-1】如图,长方形中,,,.点为上的一个动点,把沿直线翻折得.
(1)当点落在边上时,
(2)如图2,当E点与C点重合时,与交点,求长.
类型二、长方形中折痕过一顶点模型
【方法总结】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。
例2.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2-1】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.
【变式2-2】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 .
【变式2-3】如图,长方形中,,,为上一点,将沿翻折至,与相交于点,与相交于点,且.
(1)求证:;
(2)求的长.
类型三、长方形中折痕过任意两点模型
【方法总结】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。
例3.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3-1】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 .
【变式3-2】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.
类型四、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
【方法总结】(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。
例4.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4-1】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.
【变式4-2】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.
类型五、直角三角形中过斜边中点所在直线翻折模型
【方法总结】(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.
例5.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5-1】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.
【变式5-2】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.
类型六、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
【方法总结】(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;
例6.在中,,将沿直线折叠,使B落在的三等分点处,求的长.
【变式6-1】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.
【变式6-2】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.
【变式6-3】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.如图,折叠长方形的一边,点D落在边的点F处,已知,,则的长为( )
A. B. C. D.
2.如图,将直角三角形纸片沿折叠,使点落在延长线上的点处.若,,则图中阴影部分的面积是( )
A. B. C. D.
3.如图是长方形纸片,已知,现将纸片折叠,使点D落在边上的点M处,且,折痕为,则的长为( )
A.1 B.2 C.2.5 D.1.5
4.如图,三角形纸片中,,,.沿过点A的直线将纸片折叠,使点B落在边上的点D处;再折叠纸片,使点C与点D重合,若折痕与的交点为E,则的长是( )
A. B. C. D.
5.如图1,对折长方形纸片,使与重合,再展开,折痕为.如图2,再折叠一角,使点落在上的处,得到折痕,延长交于点.则下列结论:①;②;③;④是等边三角形.正确的是( )
A.①④ B.②③ C.①③④ D.①②③④
二、填空题
6.如图,将长为,宽为的长方形纸片折叠,使点B落在边的中点E处,压平后得到折痕.则线段的长为 .
7.如图,在中,,点D,E分别在边,上,连接,将沿折叠,点的对应点为,点刚好落在边上.图中与线段相等的线段是 ;若,,则的长为 .
8.如图,在直角三角形中,,,,点是边上的一点(不与、重合),连接,将沿折叠,使点落在点处.
①的长为 ;
②当是直角三角形时,的长为 .
9.如图,长方形中,,点分别在边上,沿着折叠长方形,使点分别落在处.
(1)如图1,当落在线段的中点位置时,则 ;
(2)如图2,若点与点重合,连接,当线段的值最小时,的长度为 .
10.按国际标准,A系列纸为长方形.将纸按如图所示的方式进行两次折叠,第一次折叠折痕为,点B落在线段上的点处,第二次折叠折痕为,点E与点D恰好重合.则 .
三、解答题
11.如图所示,有一块直角三角形纸片,两直角边,现将三角形纸片沿直线折叠,使点落在斜边上,与点重合,求的长度
12.已知:如图,长方形中,,沿直线把折叠,点O恰好落在上一点F处.
(1)求的长度.
(2)求的长度.
13.如图,直角三角形中,,,是的上的一点,若将沿折叠,点恰好落在所在直线上点处.
(1)求边的长;
(2)求的长;
(3)在所在直线上找一点,使得以点、、为顶点的三角形是等腰三角形,请直接写出的长.
14.如图1,在中,,点是中点,点是边上一动点,沿所在直线把翻折到的位置,线段交边于点.
(1)如图2,当落在上时,证明:为直角三角形;
(2)若为直角三角形,求长;
(3)线段的最小值为___________.
15.如图(1),将矩形纸片折叠,使点C与点A重合,折痕分别与、交于点E和点F,点B的对应点为,其中,.
(1)证明:;
(2)求的长
(3)如图(2),点M在线段上,,点N是折痕上一动点,求的周长最小值.
16.学完了勾股定理相关知识,王老师带领大家研究长方形纸片的折叠问题:
请你运用所学知识,解决下面的问题:
(1)如图1,长方形纸片中,,,将纸片折叠,使落在对角线上,折痕为(点在边上),点落在点处,求的长度;
(2)如图2,有一张长方形纸片,,,为边上一点,,为上一点.将纸片折叠,折痕为,使点恰好落在线段上的点处,点落在点处.求线段的长度.
17.在四边形中,.
(1)若P为边上一点,如图①将沿直线翻折至的位置,当点B落在边上点E处时,求的长;
(2)如图②,点Q为射线上的一个动点,将沿翻折,点D恰好落在直线上的点处,求的长.
18.在数学综合实践课上,李老师以三角形折叠为主题开展数学活动.
(1)特例感知
如图1,折叠等边三角形纸片,使点与边中点重合,折痕为,分别交边、边于点、点.
①求的度数.
②求证:为等边三角形.
(2)性质梳理
如图2,等腰三角形纸片,,折叠该纸片,使点落在边上的点处,折痕为,分别交边、边于点、点.若,,求的面积.
(3)深度探究
如图3,折叠(,为锐角)纸片,使点落在的下方点处,折痕分别交边、边于点、点,线段、与分别交于点、点,若,点、点到的距离相等,求证:.
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专题14 利用勾股定理解决折叠问题的六类综合题型
目录
典例详解
类型一、长方形中折痕过对角线模型
类型二、长方形中折痕过一顶点模型
类型三、长方形中折痕过任意两点模型
类型四、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
类型五、直角三角形中过斜边中点所在直线翻折模型
类型六、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
压轴专练
类型一、长方形中折痕过对角线模型
【方法总结】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。
例1.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1-1】如图,长方形中,,,.点为上的一个动点,把沿直线翻折得.
(1)当点落在边上时,
(2)如图2,当E点与C点重合时,与交点,求长.
【答案】(1)45
(2)
【分析】(1)由知,结合点落在边上知,从而得出答案;
(2)由折叠得出,再由得出,从而得知,可得,设,则,在中,由得到关于的方程,解之可得.
【详解】(1)解:由题意知,
,
点落在边上时,,
,
故答案为:45;
(2)如图2,由题意知,
四边形是长方形,
,
,
,
,
设,则,
在中,由得:
,
解得,即.
【点睛】此题是四边形的综合问题,考查翻折的性质,三角形全等的判定与性质,勾股定理,掌握翻折的性质,和勾股定理是解决问题的关键.
类型二、长方形中折痕过一顶点模型
【方法总结】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。
例2.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2-1】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.
【变式2-2】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:.
【变式2-3】如图,长方形中,,,为上一点,将沿翻折至,与相交于点,与相交于点,且.
(1)求证:;
(2)求的长.
【答案】(1)见解析
(2).
【分析】本题考查了勾股定理,全等三角形的判定与性质,折叠的性质,解题的关键是灵活运用这些性质.
(1)根据折叠的性质可得,,,结合,可证明,得到,;
(2)推出,设,则,,推出,在中,根据勾股定理即可求解.
【详解】(1)证明:四边形是长方形,
,,,
将沿翻折至,与相交于点,与相交于点,
,
在和中,
,
,
,;
(2)解:∵,
,
即,
,
设,则,,
,,
在中,根据勾股定理得:,
即,
解得:,
.
类型三、长方形中折痕过任意两点模型
【方法总结】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。
例3.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3-1】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:.
【变式3-2】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.
类型四、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
【方法总结】(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。
例4.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4-1】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.
【变式4-2】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.
类型五、直角三角形中过斜边中点所在直线翻折模型
【方法总结】(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.
例5.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5-1】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,
∴.
【变式5-2】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.
类型六、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
【方法总结】(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;
例6.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6-1】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.
【变式6-2】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.
【变式6-3】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.如图,折叠长方形的一边,点D落在边的点F处,已知,,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】此题考查了长方形的性质、勾股定理、折叠的性质等知识,利用勾股定理列方程是解题的关键.四边形是长方形,则,,,由折叠的性质可知,,,由勾股定理得到,则,
在中,由勾股定理得到,解方程即可.
【详解】解:∵四边形是长方形,
∴,,,
∵折叠长方形的一边,点D落在边的点F处,
∴,,,
∴,
∴,
在中,由勾股定理得到,
即,
解得
故选:A.
2.如图,将直角三角形纸片沿折叠,使点落在延长线上的点处.若,,则图中阴影部分的面积是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】此题考查了折叠的性质,勾股定理.由勾股定理求出,设,则,根据求出x得到的长,利用三角形面积公式求出答案.
【详解】解:∵,
∴,
由折叠得,,
设,则,
在中,,,
∵,
∴,
解得,
∴,
∴图中阴影部分的面积是,
故选:B.
3.如图是长方形纸片,已知,现将纸片折叠,使点D落在边上的点M处,且,折痕为,则的长为( )
A.1 B.2 C.2.5 D.1.5
【答案】B
【分析】本题考查勾股定理、折叠性质,过点作于点,设,利用折叠性质,结合已知条件可得,,,在中,利用勾股定理列方程求解x值即可.
【详解】解:如图,过点作于点,
设,则,,,
在中,由勾股定理得,
,
,
.
故选:B.
4.如图,三角形纸片中,,,.沿过点A的直线将纸片折叠,使点B落在边上的点D处;再折叠纸片,使点C与点D重合,若折痕与的交点为E,则的长是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了折叠的性质,勾股定理,先利用勾股定理求出,根据折叠的性质证明,进而证明,然后利用勾股定理建立方程求解即可.
【详解】解:三角形纸片中,,,,
∴,
由折叠的性质可得,
∵,
∴,
∴,
∴,
设,,
在中,由勾股定理得:,
∴,
解得,
∴,
故选:C.
5.如图1,对折长方形纸片,使与重合,再展开,折痕为.如图2,再折叠一角,使点落在上的处,得到折痕,延长交于点.则下列结论:①;②;③;④是等边三角形.正确的是( )
A.①④ B.②③ C.①③④ D.①②③④
【答案】C
【分析】本题主要考查了等边三角形的判定和性质,勾股定理,翻折变换及其性质.①由折叠性质得, 1,由此得,则为等边三角形,进而得,由此可对结论①进行判断;②在中,,由此可对结论②进行判断;④根据得,再根据得,则,由此可对结论④进行判断,③由和在都是等边三角形,根据直角三角形的性质勾股定理求得,,则,由此可对结论③进行判断;综上所述即可得出答案.
【详解】解:①连接,如图所示:
∵四边形为矩形纸片,
∴,
由折叠性质得:,,,,,
∴,
∴为等边三角形,
∴,
∴,故结论①正确;
②在中,,
∴,故结论②不正确;
④∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴是等边三角形,
故结论④正确,
③∵是等边三角形,,
∴,
由勾股定理求得,
∵是等边三角形,
同理,
∴
∴,故结论③正确;
综上所述:正确的结论是①③④.
故选:C.
二、填空题
6.如图,将长为,宽为的长方形纸片折叠,使点B落在边的中点E处,压平后得到折痕.则线段的长为 .
【答案】
【分析】本题考查的是折叠问题及勾股定理,由折叠性质可知,设,则,利用勾股定理可以求出最后结果.
【详解】解:为中点,
,
由折叠的性质可知:,
设,则,
在中,,
,
解得:,
故答案为:.
7.如图,在中,,点D,E分别在边,上,连接,将沿折叠,点的对应点为,点刚好落在边上.图中与线段相等的线段是 ;若,,则的长为 .
【答案】 3
【分析】本题考查了折叠的性质,勾股定理.设,则,利用勾股定理列式计算即可求解.
【详解】解:由折叠的性质知,
设,则,
∵,,
∴,即,
解得,
故答案为:;3.
8.如图,在直角三角形中,,,,点是边上的一点(不与、重合),连接,将沿折叠,使点落在点处.
①的长为 ;
②当是直角三角形时,的长为 .
【答案】 6或
【分析】本题考查了翻折变换(折叠问题),勾股定理,直角三角形的性质,熟练掌握折叠的性质是解题的关键.
(1)先求出,,根据勾股定理求出结论;
(2)根据已知条件得到当是直角三角形时,或,①当时,则,根据折叠的性质得到,于是得到,②当时,根据折叠的性质得到,推出点E在上,根据勾股定理即可得到结论.
【详解】解:(1)在直角三角形中,,,
,
,
,
;
故答案为:;
(2)∵点D是边上的一点,
∴,
∴当是直角三角形时,或,
①当时,则,
∵将沿折叠,使点C落在点E处,
∴,
∴,
②当时,
∵将沿折叠,使点C落在点E处,
∴,
∴,
∴点E在上,如图,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
综上所述,的长为 6或,
故答案为:6或.
9.如图,长方形中,,点分别在边上,沿着折叠长方形,使点分别落在处.
(1)如图1,当落在线段的中点位置时,则 ;
(2)如图2,若点与点重合,连接,当线段的值最小时,的长度为 .
【答案】
【分析】此题考查了翻折变换(折叠问题),矩形的性质,勾股定理,关键是根据翻折性质以及勾股定理解答.
(1)由折叠的性质可得.设,则.在中,利用勾股定理求出x的值,即可求解;
(2)当共线时,的值最小,为的长.线段的值最小时,点在上的点处,点在点处,在中,由勾股定理得.设.由折叠的性质得,.从而得到.在中,利用勾股定理求出y的值,即可求解.
【详解】解:(1)在长方形中,
为线段的中点,
.
由折叠的性质,得.
设,则.
在中,由勾股定理得,
.
解得.
.
故答案为:
(2)连接,
,
当共线时,的值最小,为的长.线段的值最小时,点在上的点处,点在点处,如图.
,
在中,由勾股定理得.
设.
由折叠的性质得,.
.
在中,由勾股定理得,
.
解得
线段的值最小时,的长度为.
故答案为:
10.按国际标准,A系列纸为长方形.将纸按如图所示的方式进行两次折叠,第一次折叠折痕为,点B落在线段上的点处,第二次折叠折痕为,点E与点D恰好重合.则 .
【答案】
【分析】本题考查矩形的折叠问题,勾股定理,第一次折叠后得到正方形,第二次折叠,得出,由此可解.
【详解】解:由题意可知:第一次折叠,形成一个正方形,即四边形为正方形,
,
第二次折叠,得出,
,
故答案为:.
三、解答题
11.如图所示,有一块直角三角形纸片,两直角边,现将三角形纸片沿直线折叠,使点落在斜边上,与点重合,求的长度
【答案】
【分析】本题考查勾股定理与折叠问题,根据折叠得到,设,在中,利用勾股定理进行求解即可.
【详解】解:由题意可得与关于成轴对称,
,,,
在中,,
,
,
设,则,
在中,由勾股定理,得,
解得,即.
12.已知:如图,长方形中,,沿直线把折叠,点O恰好落在上一点F处.
(1)求的长度.
(2)求的长度.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了勾股定理,折叠的性质等知识.熟练掌握勾股定理,折叠的性质是解题的关键.
(1)由题意知,由勾股定理得,,计算求解即可;
(2)由折叠的性质可知,,,,则,设,则,由勾股定理得,,即,计算求解即可.
【详解】(1)解:∵长方形,,
∴,
由勾股定理得,,
∴的长度为;
(2)解:由折叠的性质可知,,,,
∴,
设,则,
由勾股定理得,,即,
解得,,
∴的长度为.
13.如图,直角三角形中,,,是的上的一点,若将沿折叠,点恰好落在所在直线上点处.
(1)求边的长;
(2)求的长;
(3)在所在直线上找一点,使得以点、、为顶点的三角形是等腰三角形,请直接写出的长.
【答案】(1)10
(2)
(3)或或或
【分析】本题考查勾股定理与折叠问题,等腰三角形的性质:
(1)直接利用勾股定理进行求解即可;
(2)折叠的性质,得到,,设,在中利用勾股定理,进行求解即可;
(3)分,三种情况进行讨论求解即可.
【详解】(1)解:直角三角形中,,,
∴;
(2)∵折叠,
∴,,
∴,
设,
∴,
在中,,
∴,
解得:;
∴;
(3)由(2)可知:;
当点、、为顶点的三角形是等腰三角形时:
①当时:
则:;
②当时:
则:,或
③当时:
设,则:,
在中,由勾股定理,得:,
∴,
∴;
综上:或或或.
14.如图1,在中,,点是中点,点是边上一动点,沿所在直线把翻折到的位置,线段交边于点.
(1)如图2,当落在上时,证明:为直角三角形;
(2)若为直角三角形,求长;
(3)线段的最小值为___________.
【答案】(1)见解析
(2)6或
(3)
【分析】(1)由折叠的性质得:,再结合中点的定义可得,从而得到,即可解答;
(2)先根据勾股定理可得,然后分两种情况:当时,当时,结合直角三角形的性质以及全等三角形解答即可;
(3)当点在上时,取得最小值,最小值为,根据勾股定理求出的长即可解答.
【详解】(1)证明:由折叠的性质得:,
∵点是中点,
∴,
∴,
∴,
∴,即,
∵,
∴,
∴,
∴为直角三角形;
(2)解:在中,∵,
∴,
∴,
∵点是中点,
∴,
当时,此时,
由折叠的性质得:,,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴;
如图,当时,过点E作交于点G,连接,则,
∴,
设,则,
∴,,
在和中,
∵,
∴,
∴,
∴,
在中,,
∴,
解得:,
∴;
综上所述,的长为6或;
(3)解: 如图,连接,
根据题意得:,
即当点在上时,取得最小值,最小值为,
在中,,
∴的最小值为.
故答案为:
【点睛】本题考查翻折变换、等腰三角形的性质、勾股定理、解直角三角形、全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想解决问题,属于中考常考题型.
15.如图(1),将矩形纸片折叠,使点C与点A重合,折痕分别与、交于点E和点F,点B的对应点为,其中,.
(1)证明:;
(2)求的长
(3)如图(2),点M在线段上,,点N是折痕上一动点,求的周长最小值.
【答案】(1)见解析
(2);
(3)的周长最小值.
【分析】(1)根据折叠的性质以及矩形的性质,证明,即可证明;
(2)先设,则,在中,利用勾股定理列式计算即可求解;
(3)连接交于点N,此时的周长取得最小值,利用勾股定理求得的长,即可求解.
【详解】(1)证明:∵四边形是矩形,
∴,
∴,
由折叠的性质知,
∴,
∴;
(2)解:由折叠性质得,
设,则,
在中,,
∴.
解得.
∴;
(3)解:连接,连接交于点N,此时的周长取得最小值,
由折叠的性质知是线段的垂直平分线,
∴,,
∵,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴的周长最小值,
∵,
∴的周长最小值.
【点睛】本题属于折叠问题,主要考查了全等三角形的判定与性质,勾股定理的运用,解决问题的关键是:设相关线段长为x,然后根据折叠和轴对称的性质用含x的代数式表示其他线段的长度,选择适当的直角三角形,运用勾股定理列出方程求出答案.
16.学完了勾股定理相关知识,王老师带领大家研究长方形纸片的折叠问题:
请你运用所学知识,解决下面的问题:
(1)如图1,长方形纸片中,,,将纸片折叠,使落在对角线上,折痕为(点在边上),点落在点处,求的长度;
(2)如图2,有一张长方形纸片,,,为边上一点,,为上一点.将纸片折叠,折痕为,使点恰好落在线段上的点处,点落在点处.求线段的长度.
【答案】(1)
(2)5
【分析】本题主要考查了长方形的性质,勾股定理与折叠的问题,等角对等边等知识.
(1)由长方体形的性质可知,,由勾股定理得出,由折叠的性质可得出,,,进一步可得出,,再利用勾股定理可得出,代入求解即可得出.
(2)由长方体形的性质可知,,,,,进而可得出,由折叠得,,等量代换可得出,由等角对等边可得出,由勾股定理可得出,进一步可得出,最后根据线段的和差即可得出答案.
【详解】(1)解:∵四边形是长方形,,,
∴,,
∴,
由折叠得,,,
∴,,
在中,由勾股定理得,
即
解得:
∴的长是.
(2)解:∵四边形是长方形,,,,
∴,,,,,
∴,
由折叠得,,
∴,
∴,
在中,
∴,
∴,
∴的长是5.
17.在四边形中,.
(1)若P为边上一点,如图①将沿直线翻折至的位置,当点B落在边上点E处时,求的长;
(2)如图②,点Q为射线上的一个动点,将沿翻折,点D恰好落在直线上的点处,求的长.
【答案】(1)5
(2)或
【分析】本题主要考查图形折叠的性质和勾股定理:
(1)设,则,根据图形折叠的性质可知,,根据勾股定理即可求得答案;
(2)分两种情况计算:当点在线段上时;当点在线段的延长线上时.
【详解】(1)解:设,则.
根据图形折叠的性质可知
,.
在中,.
则.
在中,,
即.
解得.
即;
(2)解:①如图所示,当点在线段上时.
设,则.
根据图形折叠的性质可知
,,.
在中
.
则.
在中
,即
解得.
即.
②如图所示,当点在线段的延长线上时.
根据图形折叠的性质可知.
∵,
∴.
∴.
∴.
在中
.
∴.
综上所述,或.
18.在数学综合实践课上,李老师以三角形折叠为主题开展数学活动.
(1)特例感知
如图1,折叠等边三角形纸片,使点与边中点重合,折痕为,分别交边、边于点、点.
①求的度数.
②求证:为等边三角形.
(2)性质梳理
如图2,等腰三角形纸片,,折叠该纸片,使点落在边上的点处,折痕为,分别交边、边于点、点.若,,求的面积.
(3)深度探究
如图3,折叠(,为锐角)纸片,使点落在的下方点处,折痕分别交边、边于点、点,线段、与分别交于点、点,若,点、点到的距离相等,求证:.
【答案】(1)①;②见解析;
(2);
(3)见解析.
【分析】(1)①根据等边三角形的性质即可解答;
②根据等边三角形的判定即可得证;
(2)根据等腰三角形的性质、折叠的性质及角的等量代换,得到,设,则,利用勾股定理列方程求解即可;
(3)先证明,得到,同理可得,即可解答.
【详解】(1)解:①等边三角形,点为的中点,
,
,
;
,
②证明:,
同理①得,
为等边三角形;
(2),
,
折叠等腰三角形纸片,使点落在边上的点处,
,
,
,
,
,
设,则,
在中,,
,解得,
,,
.
(3)如图,作,,,分别交于,,.
,
,,
,,,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,同理可得:,
.
【点睛】本题考查了几何变换的综合应用,全等三角形的判定与性质,等边三角形的性质,折叠的性质,掌握全等三角形的判定与性质,等边三角形的性质,折叠的性质是解题的关键.
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