内容正文:
矩形中的折叠模型
矩形折叠模型是初中几何的核心内容,更是中考几何综合题的 “高频考点” 与 “得分关键”。
从全国近年中考命题趋势来看,矩形折叠相关题目不仅年年出现,还常以中档题、压轴题形式呈现,分值占比达 8%—12%,其重要性不言而喻。
· 核心本质:折叠的性质(解题根本依据)
· 矩形折叠的本质是轴对称变换,折叠前后的图形全等,核心性质可总结为 3 点:
①对应边相等:折叠后重合的线段长度不变(如矩形的边、折叠产生的折痕对应线段)。
②对应角相等:折叠后重合的角大小不变(如矩形的直角、折叠形成的锐角 / 钝角)。
③对称轴特性:折痕是对应点连线的垂直平分线,折痕上任意一点到对应点的距离相等。
关键提醒:矩形本身具备 “对边相等、四个角为直角、对角线相等且互相平分” 的性质,
折叠后会与这些性质结合,形成等腰三角形、直角三角形等特殊图形,是解题的关键突破口。
· 模型速记: 矩形 + 折叠——线段关系 / 等腰三角形
· 模型解读:
1、将矩形ABCD沿着对角线BD折叠:
【方法点播】①在Rt△ABF中利用勾股定理列方程可解决线段长度问题;
②△BFD为等腰三角形;
2、将矩形ABCD沿EF折叠,使点C与点A重合:
【方法点播】①在Rt△ABF中利用勾股定理列方程可解决线段长度问题;
②△AFC为等腰三角形;
3、折叠后使点A落在BC边上:Rt△A’BE中利用勾股定理列方程;
4、折叠后使顶点落在对角线上:Rt△A’BE中利用勾股定理列方程;
5、折叠后使顶点落在边的中垂线上:Rt△A’ME中利用勾股定理列方程
6、折叠后三点共线:Rt△A’BD’中利用勾股定理列方程
【记忆】1、折叠问题中,折痕相当于角平分线;
2、结合“角分线+平行——构造等腰三角形”,推导线段关系;
3、折叠前后对应点连线与折痕垂直,且被折痕平分;
· 折叠问题中考标准解题流程:
1、标关系:在图中用符号标注出折叠后的对应边、对应角(如相等的线段画 “=”,相等的角画 “∠”),明确已知量和未知量;
2、找特殊图形:识别折叠后形成的直角三角形、等腰三角形、菱形等,优先关注含未知量的直角三角形(勾股定理的主要应用场景);
3、列方程求解:设关键未知量为 x(通常设折叠后重合的线段长度为 x),利用勾股定理、相似三角形性质或等腰三角形性质列方程,求解后验证是否符合题意。
· 矩形折叠问题的解题核心可概括为:
折叠转化全等,全等带来相等,相等构建关系,关系求解未知;
解题时需将矩形性质与折叠的轴对称性质结合,优先构造直角三角形,灵活运用勾股定理、等腰三角形性质、相似三角形等知识,通过方程思想突破未知量,这也是中考命题的高频考法。
· 课后练习:
1. 如图,矩形中,,,将矩形沿折叠,点落在点D处,则重叠部分的面积为______.
2. 如图,把矩形沿对折,若,则的大小为( )
A. B. C. D.
3. 如图,在矩形中,,,将矩形沿折叠,点D落在点D’处,则重叠部分的面积为( )
A. 6 B. 8 C. 10 D. 12
4.长方形制片的对边是互相平行的,将其折叠成如图所示的图形,若∠ABC=64°,则∠CAB=( )
A. 53° B. 58° C. 63° D. 68°
5.如图,已知矩形,将矩形沿对角线折叠,使点B落在点处,与交于点E..求的长.
6. 如图,矩形中,.点E为边上的一个动点,与关于直线对称,当为直角三角形时,的长为___________.
7. 如图,折叠长方形纸片ABCD,使点D落在边BC上的点F处,折痕为AE.已知该纸片宽AB=3cm,长BC=5cm.求EC的长.
8. 如图,将矩形纸片ABCD沿其对角线AC折叠,使点B落在点B′的位置,AB′与CD交于点E.
(1)求证:△AED≌△CEB′;
(2)求证:点E在线段AC的垂直平分线上;
(3)若AB=8,AD=3,求图中阴影面积;
· 易错点总结:(规避中考常见失分)
1、混淆对应边 / 角:折叠后未准确识别重合的线段和角,导致边长、角度关系错误;
2、忽略直角三角形:未及时利用矩形的直角和折叠形成的直角,错过勾股定理的应用时机;
3、计算失误:列方程时符号错误或开方错误,尤其是含根号的边长计算;
4、漏用隐含条件:未发现折叠后形成的等腰三角形,导致解题思路受阻。
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矩形中的折叠模型
矩形折叠模型是初中几何的核心内容,更是中考几何综合题的 “高频考点” 与 “得分关键”。
从全国近年中考命题趋势来看,矩形折叠相关题目不仅年年出现,还常以中档题、压轴题形式呈现,分值占比达 8%—12%,其重要性不言而喻。
· 核心本质:折叠的性质(解题根本依据)
· 矩形折叠的本质是轴对称变换,折叠前后的图形全等,核心性质可总结为 3 点:
①对应边相等:折叠后重合的线段长度不变(如矩形的边、折叠产生的折痕对应线段)。
②对应角相等:折叠后重合的角大小不变(如矩形的直角、折叠形成的锐角 / 钝角)。
③对称轴特性:折痕是对应点连线的垂直平分线,折痕上任意一点到对应点的距离相等。
关键提醒:矩形本身具备 “对边相等、四个角为直角、对角线相等且互相平分” 的性质,
折叠后会与这些性质结合,形成等腰三角形、直角三角形等特殊图形,是解题的关键突破口。
· 模型速记: 矩形 + 折叠——线段关系 / 等腰三角形
· 模型解读:
1、将矩形ABCD沿着对角线BD折叠:
【方法点播】①在Rt△ABF中利用勾股定理列方程可解决线段长度问题;
②△BFD为等腰三角形;
2、将矩形ABCD沿EF折叠,使点C与点A重合:
【方法点播】①在Rt△ABF中利用勾股定理列方程可解决线段长度问题;
②△AFC为等腰三角形;
3、折叠后使点A落在BC边上:Rt△A’BE中利用勾股定理列方程;
4、折叠后使顶点落在对角线上:Rt△A’BE中利用勾股定理列方程;
5、折叠后使顶点落在边的中垂线上:Rt△A’ME中利用勾股定理列方程
6、折叠后三点共线:Rt△A’BD’中利用勾股定理列方程
【记忆】1、折叠问题中,折痕相当于角平分线;
2、结合“角分线+平行——构造等腰三角形”,推导线段关系;
3、折叠前后对应点连线与折痕垂直,且被折痕平分;
· 折叠问题中考标准解题流程:
1、标关系:在图中用符号标注出折叠后的对应边、对应角(如相等的线段画 “=”,相等的角画 “∠”),明确已知量和未知量;
2、找特殊图形:识别折叠后形成的直角三角形、等腰三角形、菱形等,优先关注含未知量的直角三角形(勾股定理的主要应用场景);
3、列方程求解:设关键未知量为 x(通常设折叠后重合的线段长度为 x),利用勾股定理、相似三角形性质或等腰三角形性质列方程,求解后验证是否符合题意。
· 矩形折叠问题的解题核心可概括为:
折叠转化全等,全等带来相等,相等构建关系,关系求解未知;
解题时需将矩形性质与折叠的轴对称性质结合,优先构造直角三角形,灵活运用勾股定理、等腰三角形性质、相似三角形等知识,通过方程思想突破未知量,这也是中考命题的高频考法。
· 课后练习:
1. 如图,矩形中,,,将矩形沿折叠,点落在点处,则重叠部分的面积为______.
【答案】
解:根据折叠的性质得,
∵四边形是矩形,
∴,
∴,
∴,
∴,
设,则,
在中,,
∴,解之得:,
∴,
∴,
2. 如图,把矩形沿对折,若,则的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
解:如图所示,
∵矩形沿对折后两部分重合,,
∴,
∵矩形对边,
∴.
3. 如图,在矩形中,,,将矩形沿折叠,点D落在点D’处,则重叠部分的面积为( )
A. 6 B. 8
C. 10 D. 12
【答案】C
解:由折叠和矩形的性质可知,,,
又∵,
∴≌(),
∴,
设,则,
在中,由勾股定理,得:
,
解得:,
∴
4.长方形制片的对边是互相平行的,将其折叠成如图所示的图形,若∠ABC=64°,则∠CAB=( )
A. 53° B. 58° C. 63° D. 68°
【答案】B
解:∵AB∥DE,
∴∠BCD=∠ABC=64°
∵∠BCD+∠BCE=180°
∴∠BCE=116°
由折叠的性质,得∠ACE=∠ACB,所以
∵AB∥DE
∴∠CAB=∠ACE=58°
5.如图,已知矩形,将矩形沿对角线折叠,使点B落在点处,与交于点E..求的长.
解:∵四边形是矩形,
∴,∠D=90°,
∴,
由折叠的性质可得,
∴,
∴,
∵,
∴设,则,
在Rt△DCE中,由勾股定理得:,
解得:,
∴.
6. 如图,矩形中,.点E为边上的一个动点,与关于直线对称,当为直角三角形时,的长为___________.
【答案】9或18
解:(1)当时,如图1,
∵,
根据轴对称的性质得,
∵∠D=90°,
∴△ADE是等腰直角三角形,
∴;
(2)当时,如图2,
根据轴对称的性质得,
为直角三角形,
即,
∴,
∴A、D、C在同一直线上,
根据勾股定理得,
∴,
设,则,
在中,,
即,
解得,
即;
综上所述:的长为9或18;
7. 如图,折叠长方形纸片ABCD,使点D落在边BC上的点F处,折痕为AE.已知该纸片宽AB=3cm,长BC=5cm.求EC的长.
【答案】EC=.
解:由折叠可知AD=AF=5cm,DE=EF
∵∠B=90°
∴AB2+BF2=AF2,
∵AB=3cm,AF=5cm
∴BF=4cm,
∵BC=5cm,
∴FC=1cm
∵∠C=90°,
∴EC2+FC2=EF2
设EC=x,则DE=EF=3﹣x
∴(3﹣x)2=12+x2
∴x=
即EC=.
8. 如图,将矩形纸片ABCD沿其对角线AC折叠,使点B落在点B′的位置,AB′与CD交于点E.
(1)求证:△AED≌△CEB′;
(2)求证:点E在线段AC的垂直平分线上;
(3)若AB=8,AD=3,求图中阴影部分的周长.
(1)证明:∵四边形ABCD为矩形,
∴B′C=BC=AD,∠B′=∠B=∠D=90°
∵∠B′EC=∠DEA
在△AED和△CEB′中
∴△AED≌△CEB′(AAS);
(2)∵△AED≌△CEB′
∴EA=EC
∴点E在线段AC垂直平分线上.
(3)阴影部分的周长为AD+DE+EA+EB′+B′C+EC
=AD+DE+EC+EA+EB′+B′C
=AD+DC+AB′+B′C
=3+8+8+3=22
· 易错点总结:(规避中考常见失分)
1、混淆对应边 / 角:折叠后未准确识别重合的线段和角,导致边长、角度关系错误;
2、忽略直角三角形:未及时利用矩形的直角和折叠形成的直角,错过勾股定理的应用时机;
3、计算失误:列方程时符号错误或开方错误,尤其是含根号的边长计算;
4、漏用隐含条件:未发现折叠后形成的等腰三角形,导致解题思路受阻。
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