内容正文:
专题05 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垂直平分BB’;
结论3:AEC是等腰三角形。
例1.(24-25八年级上·全国·期中)如图,将长方形沿着对角线折叠,使点落在处,交于点.
(1)求证:;
(2)若,,求的面积.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)由折叠可知,,再由,得到,即可得到,于是由等腰三角形性质确定即可得证;
(2)设,则,,在中,由勾股定理求出的值,再由三角形的面积公式求出面积的值.
【详解】(1)解:由折叠可知,,
,
,
,
;
(2)解:设,则,,
在中,由勾股定理得,
即,
解得,
.
【变式1-1】(24-25八年级下·湖北省直辖县级单位·阶段练习)如图,在长方形中,,,,,且,将长方形沿对角线折叠,点B的对应点为,与相交于点E.则线段的长为 .
【答案】3
【分析】本题考查的是长方形的性质,轴对称的性质,等腰三角形的判定与性质,勾股定理的应用,先证明,设,可得,再利用勾股定理求解即可.
【详解】解:长方形纸片沿折叠,
∴,
∵在长方形纸片中,,,
∴,
∴,
∴,
设,
∴,
∴,
解得:,
∴;
故答案为:3.
【变式1-2】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.
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垂直平分BB’。
折在矩形边上
结论1:≌;
结论2:折痕AC垂直平分BB’。
折在矩形外
结论1:四边形≌四边形;
结论2:折痕AC垂直平分BB’;
结论3:AEF是等腰三角形。
例2.(25-26八年级上·陕西榆林·期末)如图,在长方形中,,,点为边上的一个动点,把沿折叠,若点的对应点刚好落在边上,则的长为 .
【答案】
【分析】本题考查了勾股定理、折叠的性质,由折叠的性质可得:,,计算出,,设,则,由勾股定理可得,,求出的值即可,熟练掌握勾股定理以及折叠的性质是解此题的关键.
【详解】解:在长方形中,,,
,,,
由折叠的性质可得:,,
,
,
设,则,
由勾股定理可得,
,
解得:,
,
故答案为:.
【变式2-1】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2-2】(25-26八年级上·山西太原·阶段练习)如图,折叠长方形纸片的一边,使点落在边的处,是折痕,已知,,求的长.
【答案】的长为.
【分析】本题考查了勾股定理与折叠,由题意得,,,由折叠性质可知,,,
通过勾股定理得,所以,设,则,然后由勾股定理即可求解,掌握知识点的应用是解题的关键.
【详解】解:∵是长方形,
∴,,,
由折叠性质可知,,,
∴在中,,
∴,
设,则,
在中,,
∴,
解得,
∴,
∴的长为.
【变式2-3】(25-26八年级上·江苏常州·期中)在四边形中,,,.
(1)如图(1),为边上一点,将沿直线翻折至的位置(点落在点处).
①如图(2),当点落在边上时,利用尺规作图,在图(2)中作出折痕,画出,(不写做法,保留作图痕迹)并直接写出此时_______.
②在①的条件下,求的长.
(2)已知为射线上的一个动点,将沿直线翻折,点落在直线上的点处,求的长.
【答案】(1)①图形见解析,;②
(2)或
【分析】本题主要考查图形折叠的性质和勾股定理,尺规作图——作角平分线,熟练掌握折叠的性质是解题的关键.
(1)①以点为圆心,以的长为半径作圆,交于点,连接,作的角平分线,交于一点,该点即为,连接,,即为所求;然后根据图形折叠的性质可知,利用勾股定理即可求得;
②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;根据折叠的性质和勾股定理构建方程即可解答.
【详解】(1)解:如图所示,以点为圆心,以的长为半径作圆,交于点,连接,作的角平分线,交于一点,该点即为,连接,,即为所求,
根据图形折叠的性质可知,,,
在中,.
故答案为:.
②设,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.
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EF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垂直平分BB’。
折在矩形边上
结论1:四边形≌四边形;
结论2:折痕AC垂直平分BB’。
折在矩形外
结论1:四边形≌四边形;
结论2:折痕AC垂直平分BB’;
结论3:GC’F是直角三角形。
例3.(2026八年级下·全国·专题练习)如下图,将长方形纸片折叠,使点与点重合,点落在点处,折痕分别与,交于点,.
(1)求证:.
(2)若,,则的面积为__________.
【答案】(1)见解析
(2)78
【分析】(1)根据折叠的性质以及长方形的性质,运用即可判定;
(2)设未知数,将问题转化到中利用勾股定理建立方程求出结果即可.
【详解】(1)解:四边形是长方形,
,,
.
由折叠的性质,得,,,
,,,
.
在和中,
.
(2)解:由折叠的性质,得.
设,则.
在中,,
,解得.
,
,
.
【变式3-1】(24-25八年级下·浙江杭州·阶段练习)如图,在长方形中,,,将长方形沿线段折叠到如图的位置,使得点C与线段的中点重合,则的长为 .
【答案】3
【分析】由折叠得,,设,则,,利用勾股定理求出,得到,然后等量代换得到,得到,即可求解.
【详解】解:∵在长方形中,,,
∴,,
由折叠得,,
∵点是的中点,
∴,
∴设,则,,
∵,
∴,
解得(负值舍去),
∴,
∵,
∴,
由折叠得,,
∴,
∴,
∴.
故答案为:3.
【变式3-2】(25-26七年级上·湖南长沙·开学考试)如图,在长方形纸片中,厘米,厘米.现将纸片沿直线折叠,使点与点重合,折痕为.则阴影部分的面积是 平方厘米.
【答案】138
【分析】本题考查轴对称的性质,全等三角形的判定及性质,勾股定理,综合运用相关知识是解题的关键.
由长方形与折叠可证,得到,在中,由勾股定理有,因此,结合厘米,求出厘米,厘米,从而根据即可求解.
【详解】解:∵四边形是长方形,
∴厘米,厘米,,
由折叠可得,,厘米,,
∴,,,
∴,
∴,
∵在中,由勾股定理有,
∴,
∵厘米,
∴厘米,
∴厘米,厘米,
∴厘米,
∴
(平方厘米).
故答案为:138
【变式3-3】(24-25八年级上·河南焦作·期末)如图,在长方形纸片中,四个角是直角,对边平行,,.点、分别在、边上,连接,如图1,把长方形纸片沿着折叠,设、的对应点分别是、.
(1)当时,则______.
(2)在折叠的过程中,当的对应点恰好与点重合时,请结合图2,求出和的长;
(3)在折叠的过程中,当点落在直线上,且时,请直接写出的长.
【答案】(1)
(2),
(3)或
【分析】本题考查勾股定理,长方形,折叠的知识,解题的关键是掌握勾股定理的应用,长方形的性质,折叠的性质,进行解答,即可.
(1)根据折叠的性质,求出,根据长方形的性质,平行线的性质,可得,根据四边形的内角和为,得到,求出,最后根据,即可;
(2)根据长方形的性质,可得,,,设,根据勾股定理,可得,求出,即可得到;
(3)根据题意,分类讨论点的位置,当点落在直线上;当点落在直线的延长线上,根据勾股定理,进行解答,即可.
【详解】(1)解:由折叠可得,,
∵四边形是长方形,四个角 是直角,
∴,,,
∴
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
故答案为:.
(2)解:∵长方形纸片中,四个角是直角,,,
∴,,,
设,
∴,
∴在中,,
∴,
解得:,
∴,
∴.
(3)解:连接,
当点落在直线上,且,
∵长方形纸片中,四个角是直角,,,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴;
当点落在直线的延长线上,且,连接,
∴,,
∴,
∴,
∴,
综上所述,的长或.
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.(25-26八年级上·山西太原·阶段练习)如图,中,,,,把沿折叠,使边与重合,点B落在边上的处,则折痕等于 .
【答案】45
【分析】本题考查勾股定理的逆定理、勾股定理、翻折不变性等知识,证明是解题的关键,属于中考常考题型.首先证明,设,在中,利用勾股定理求出x,再在中利用勾股定理表示出即可求解.
【详解】解:∵,,,
∴,
∴,
∵是由翻折而来,
∴,,.
设,
在中,∵,,,
∴,
解得,
∴.
故答案为:45.
【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】(24-25八年级上·江西九江·阶段练习)如图,有一块直角三角形纸片,两直角边,,现将直角边沿直线折叠,使点落在斜边上的点处,试求的长.
(1)求的长;
(2)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)由勾股定理求得的长,然后由翻折的性质求得,即可求解;
(2)设,则,,在中,利用勾股定理列方程求解即可.
【详解】(1)解:∵在中,两直角边,,
,
由折叠的性质可知:,
;
(2)解:设,则,,
在中,由勾股定理得:,
即,
解得:,
∴.
【变式4-3】(24-25八年级上·四川雅安·期中)如图,将纸片沿折叠,使直角顶点C与边上的点E重合,若.
(1)求线段的长;
(2)求线段的长.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题主要考查了勾股定理与折叠问题:
(1)直接利用勾股定理求解即可;
(2)根据折叠的性质得到,,则,,设,则,再利用勾股定理建立方程求解即可.
【详解】(1)解:∵在中,,,
∴;
(2)解:由折叠的性质可得,,
∴,,
设,则,
在中,由勾股定理得,
∴,
解得,
∴.
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】(24-25八年级下·福建厦门·阶段练习)如图,在直角三角形中,,把沿直线折叠,点A与点B重合;若,则的长为 .
【答案】
【分析】本题考查了翻折变换,勾股定理的应用,依据翻折的性质和勾股定理列出关于x的方程是解题的关键.
由勾股定理求出AC=8,设,则,然后在中由勾股定理列方程求解即可.
【详解】解:把沿直线折叠,
,
,
,
,
设,则,
在中,,即,
解得:,
.
故答案为:.
【变式5-2】(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,
∴.
【变式5-3】(24-25八年级下·福建三明·期中)探究式学习是新课程提倡的重要学习方式,某兴趣小组拟做以下探究.
【初步感知】
(1)如图1,在三角形纸片中,,将沿折叠,使点与点重合,折痕和交于点,求的长;
【深入探究】
(2)如图2,将长方形纸片沿着对角线折叠,使点落在处,交于,若,求的长(注:长方形的对边平行且相等);
【拓展延伸】
(3)如图3,在长方形纸片中,,点为射线上一个动点,把沿直线折叠,当点的对应点刚好落在线段的垂直平分线上时,求的长(注:长方形的对边平行且相等).
【答案】(1)的长为24;(2)的长为6;(3)的长为5或20
【分析】本题考查了长方形的性质,折叠的性质,勾股定理,等腰三角形的判定
(1)由折叠得到,然后对运用勾股定理即可求解;
(2)先证明,设,则,在中,由勾股定理建立方程,即可求解;
(3)设线段的垂直平分线交于点,交于点则,分两种情况:①如图,当点在长方形内部时,在中,由勾股定理得,则,设,则,在中,由勾股定理得,解得:,即的长为5; ②如图,当点在长方形外部时,由折叠的性质得:,同①得,此时,设,则,在中,由勾股定理得,解得:,即的长为20.
【详解】解:(1),
,
由折叠的性质得:,
∵,
∴在中,由勾股定理得:,
即的长为24;
(2)四边形是长方形,
,
,
由折叠的性质得:,
,
,
设,则,
在中,由勾股定理得:,
即,
解得:,即的长为6;
(3)四边形是长方形,
,
设线段的垂直平分线交于点,交于点则,分两种情况:
①如图,当点在长方形内部时,
点在线段的垂直平分线上,
,
由折叠的性质得:,
在中,由勾股定理得:,
,设,则,
在中,由勾股定理得:,
即,
解得:,即的长为5;
②如图,当点在长方形外部时,
由折叠的性质得:,同①得:,
,设,则,
在中,由勾股定理得:,即,
解得:,即的长为20;
综上所述,点刚好落在线段的垂直平分线上时,的长为5或20.
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.(25-26九年级上·北京·开学考试)如图,在中,,点D,E分别在边上,连接,将沿折叠,点B的对应点为F,点F刚好落在边上.若,,则的长为 .
【答案】3
【分析】本题考查了折叠的性质,勾股定理,掌握折叠的不变性是解题的关键.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.
【变式6-1】(24-25八年级上·江苏无锡·期末)在中,,.如图D、E分别是和边上的点,把沿直线折叠,若点B落在边上的点F处,则的最小值是 .
【答案】
【分析】本题主要考查了翻折变换的性质及其应用问题;解题的关键是灵活运用翻折变换的性质,找出图形中隐含的等量关系;借助勾股定理等几何知识点来分析、判断、推理或解答.
【详解】解:如图,根据题意,得,
设,则,
根据题意,得,
∴
当取最大值,有最小值,
当时,最大,此时点B落在A处时,取得最小值,
解得:,即CE的长为.
故答案为:.
【变式6-2】(24-25八年级下·湖北武汉·期末)如图,在中,,点P,Q分别是边上的动点,沿所在的直线折叠,使得点C的对应点始终落在线段上,若为直角三角形,则的长为 .
【答案】或
【分析】本题考查了等腰直角三角形折叠.熟练掌握等腰直角三角形性质,折叠性质,勾股定理,是解题的关键.
求出,当时,得, 设,则, 由,得,解得;当时,,得,得,得C、P、三点共线,得点与点A重合,得.
【详解】解:∵在中,,
∴,
当时,,
∴,
设,
则,
由折叠知,,
∴,
∵,
∴,
解得;
当时,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴C、P、三点共线,
∴,
∴点与点A重合,
∴点Q是的中点,
∴.
故的长为或.
【变式6-3】(24-25八年级上·福建漳州·期末)如图,在中,点,分别是,上的动点,连接,将沿直线折叠得到,点落在上.
(1)如图1,若点是的中点.
①求证:;
②连接,求证:;
(2)如图2,若,且点是的中点,判断线段,与之间存在的数量关系,并证明.
【答案】(1)①详见解析;②详见解析
(2),证明见解析
【分析】本题主要考查了等腰三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,垂直平分线的判定和性质及勾股定理,熟练掌握翻折图形的性质是解题的关键.
(1)①结合题意,通过证明,证明;
②由折叠的性质可知,又,从而证得;
(2),过点作交延长线于点,连接,通过证明,得到,,又,得到,在中,勾股定理得到,继而得到结论得证;
【详解】(1)①点是的中点,
.
由折叠,得,.
,
是的一个外角,
.
,
,
.
②如图,连接,记与的交点为,
由折叠,得,
.
由①,得,
,
.
(2),理由如下:
如图,过点作交延长线于点,连接.
,,.
点是的中点,
.
,
,.
由折叠,得,
,
.
在中,由勾股定理,得
一、单选题
1.(25-26八年级下·全国·课后作业)如图,有一张直角三角形纸片,,,.将三角形纸片沿翻折,使点落在直角边延长线上的点处,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了折叠的性质与勾股定理,解题的关键是利用折叠的“对应边相等”,结合勾股定理求出线段长度.
利用折叠的性质得到对应边相等,结合已知边长计算的长度.
【详解】解:由折叠的性质可知,折叠后.
在中,,,,
∴.
∴.
∵,
∴.
故选:A.
2.(25-26九年级上·湖南湘潭·自主招生)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. D.
【答案】C
【分析】本题考查折叠的性质和勾股定理,熟练掌握折叠的性质和勾股定理是解题的关键.
根据折叠的性质可得,,,,设,则,根据勾股定理列出方程,求解即可.
【详解】解:如图,记点C的对应点为,
长方形中,,,
,,,
由折叠可得,,,,
设,则,
在中,,
,解得,
则的长为.
故选:C.
3.(25-26八年级上·山东菏泽·月考)如图,在中,,,,将它的锐角A翻折,使得点A落在边的中点D处,折痕交边的延长线于点E,交边于点F,则的长为( )
A.1 B.2 C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了勾股定理与折叠的性质.
设,由折叠可得,,然后对运用勾股定理建立方程求解.
【详解】解:设,
由折叠可得,,
∴,
∵,为的中点,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
解得,
则.
故选:C.
4.(25-26八年级上·重庆大渡口·期末)如图,在三角形纸片中,,,,沿过点的直线将纸片折叠,使点落在上的点处,折痕交于点,再折叠纸片,使点与点重合,折痕交于点,交于点,则的长度为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
【答案】C
【分析】本题考查了折叠的性质,勾股定理,直角三角形两锐角互余,解题的关键是掌握以上知识点.
先根据折叠得到,,,,然后求出
【详解】解:由折叠性质得:,,,,
∵,,然后利用勾股定理求解即可.
∴
∴
∴
∴
∵
∴
∴
∴
∴.
故选:C.
5.(25-26八年级上·山东济南·期末)如图,在长方形中,,,点为射线上一动点(不与点重合),将沿所在直线折叠,点落在点处,连接,当为直角三角形时,的长为( )
A. B.
C.或 D.或
【答案】D
【分析】本题考查了翻折变换的性质、长方形的性质、勾股定理等知识;由长方形的性质得出,,,由折叠的性质得,,证、、三点共线,设,①点在线段上时,由勾股定理得出,在中,由勾股定理得出方程,解方程即可;②点在线段的延长线上时,由勾股定理得出,在中,由勾股定理得出方程,解方程即可.
【详解】解:四边形是长方形,
,,,
由折叠的性质得:,,,
设,
当为直角三角形时,则,
,
、、三点共线,
分两种情况:
①点在线段上时,如图1所示:
则,
,
,
在中,,,
由勾股定理得:,
解得:,
;
②点在线段的延长线上时,如图2所示:
则,
,
在中,,,
由勾股定理得:,
解得:,
;
综上所述,当为直角三角形时,的长为或;
故选:D.
二、填空题
6.(25-26八年级上·甘肃酒泉·期末)如图,在中,,,,将沿折叠,使点与点重合,则的长度为 .
【答案】
【分析】本题主要考查了图形的折叠,勾股定理,熟练掌握图形的折叠的性质,勾股定理是解题的关键.根据折叠的性质可得,设,则,然后根据勾股定理即可求解.
【详解】解:如图所示,连接,
根据题意得,,
∵,
∴,
设,则,
在中,,
∴ ,
解得:.
∴.
故答案为:.
7.(25-26八年级上·福建泉州·月考)如图,在长方形中,,将沿翻折,得到,其中,与相交于点,则为
【答案】
【分析】本题主要考查折叠的性质与勾股定理,熟练掌握折叠的性质与勾股定理是解题的关键;由题意易得,然后可得,则可设,则有,进而根据勾股定理可建立方程进行求解.
【详解】解:∵,
∴,
由折叠的性质可知:,
在长方形中,,
∴,
∴,
设,则有,
∴在中,由勾股定理可得:,
解得:,
∴;
故答案为.
8.(25-26八年级上·江苏苏州·月考)如图,将边长为的正方形折叠,使得点落在边上的点处,折痕为.若的长为,则的长为 .
【答案】
【分析】本题主要考查了勾股定理,折叠的性质,全等三角形的判定与性质,平行线间的距离,作于点,连接,设与交于点,则,又四边形是正方形,所以,,,根据平行线间的距离相等得,又将边长为的正方形折叠,使得点落在边上的点处,折痕为,则,然后证明,所以,最后通过勾股定理即可求解,掌握知识点的应用是解题的关键.
【详解】解:如图,作于点,连接,设与交于点,
∴,
∵四边形是正方形,
∴,,,
∴,
根据平行线间的距离相等得,
∵将边长为的正方形折叠,使得点落在边上的点处,折痕为,
∴,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴,
由勾股定理得:,
故答案为:.
9.(25-26八年级上·河南南阳·期末)如图,在中,,点为上一个动点,连接,将沿折叠得到,点的对应点为,连接,若,,当为直角三角形时,线段的长为 .
【答案】或
【分析】本题主要考查了折叠的性质,勾股定理,等腰直角三角形的性质与判定,分和两种情况,画出对应的图形,讨论求解即可.
【详解】解:如图,当时,则,
由折叠的性质可得,
∵,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴;
如图,当时,
由折叠的性质可得,,,
∴,
∴三点共线,
由勾股定理得,
∴,
设,则,
由勾股定理得,
∴,
解得,
∴,
∴
综上可得:当为直角三角形时,线段的长为或,
故答案为:或.
10.(25-26八年级上·山西·月考)如图,在中,,,,D,E分别是边上的两个动点.将沿直线折叠,使得点B的对应点落在边的三等分点处,则线段的长为 .
【答案】或5
【分析】本题主要考查勾股定理及折叠的性质,熟练掌握勾股定理及折叠的性质是解题的关键.
由题意可知或,然后分两种情况进行求解即可.
【详解】解:∵点B的对应点落在边的三等分点处,,
∴或,
由题意,得,
如图1,当时,
在中,由勾股定理,得:,
,
,
;
②如图2,当时,
在中,由勾股定理,得:,
,
,
.
综上所述,线段的长为或5.
故答案为:或5.
三、解答题
11.(25-26八年级上·河南南阳·月考)如图.在直角三角形纸片中,,,,现将直角边沿过点的直线折叠,使它落在边上、若折痕交于点,点落在点处,你能求出的长吗?请写出求解过程.
【答案】
【分析】本题主要考查了勾股定理与折叠问题,利用勾股定理求出,由折叠的性质可推出,设,则,由勾股定理得,解方程即可得到答案.
【详解】解:∵在直角三角形纸片中,,,,
∴,
由折叠的性质可得,
∴,
设,则,
在中,由勾股定理得,
∴,
解得,
∴.
12.(25-26八年级下·全国·周测)如图,在长方形纸片中,为的中点,连接,将沿折叠得到,连接.若,,求的长.
【答案】
【分析】连接交于点,由折叠可知:,,可得垂直平分,再证,得到,在中,利用等面积法求出的长,最后在中,利用勾股定理即可求出答案.
【详解】解:如图,连接交于点.
将沿折叠得到,
,,垂直平分.
为的中点,
,
.
,
,
,
.
在中,由勾股定理,得,
,
.
在中,由勾股定理,得.
13.(25-26八年级上·江苏无锡·期中)我们知道,长方形的对边相等,对边平行,四个角都是直角,即:如图1,在长方形中,,,,,.将长方形沿翻折,点A的对应点为D,与交于点E,,.
(1)求的长;
(2)的面积为__________;
(3)如图2,点P从点O出发,以每秒2个单位长度的速度沿着向终点A运动,设点P运动的时间为t秒.当是等腰三角形时,求符合条件的t的值;
【答案】(1)
(2)6
(3)或3或
【分析】本题主要考查了长方形的性质,翻折的性质,勾股定理,等腰三角形的性质,解题的关键是掌握以上性质.
(1)根据长方形的性质和翻折的性质得出,假设,表示出相关线段的长度,然后利用勾股定理列方程求解即可;
(2)利用(1)的结论,求出三角形的底和高,然后求面积即可;
(3)分三种情况进行讨论,根据边相等,列出方程求解即可.
【详解】(1)解:∵将该长方形沿翻折,点A的对应点为点D,与交于点E.
,
∵四边形是长方形,
.
,
,
;
设,则,
在中,,根据勾股定理得,,
,
,
,
;
(2)解:由(1)得,
∴,
根据翻折的性质得,,
∴的面积为,
故答案为:6;
(3)解:①若,
,
;
②若,作于点,
,,,
,
,
;
③若,则,,,
,,
,
;
综上所述,或3或.
14.(25-26八年级上·山西运城·期末)综合与探究
如图,在中,,,,且,满足,,分别是边,上的动点,连接.将沿直线折叠得到,点恰好落在边上.
(1)求边的长.
(2)如图,若为的中点.求证:.
(3)如图,若为的中点.
试猜想线段,与之间的数量关系,并说明理由.
直接写出线段的长.
【答案】(1)
(2)见解析
(3),理由见解析;
【分析】(1)由算术平方根和绝对值的非负性可求得、的值,再根据勾股定理求解即可;
(2)由折叠可知,,垂直平分,根据中点的性质结合等边对等角,得到,进而得到,再根据平行线的性质即可得证;
(3)过点作交延长线于点,连接,证明,得到,,证明,得到,在中,根据勾股定理得到,然后等量代换即可得解;过点作、,利用是中点的性质,结合全等三角形得到线段的等量关系,设未知数并结合勾股定理、第①问的结论列方程求解.
【详解】(1)解:,满足,,,
,,
,,
在中,,
;
(2)证明:如图,连接交于点,
沿折叠得,
,,垂直平分,
,
为中点,
,
,
,
,
,
,
,
即,
,
,
,
;
(3)解:,理由如下:
如图,过点作交延长线于点,连接,
,即,
,
,,
为的中点.
,
,
,,
,
,
,,,
,
∴DE=DH
在中,,
;
如图所示,过点作交延长线于点,过点作于,过点作于,连接,
为中点,
,
,,
,
,,
,
,
,
,,
∵,
∴,
∴,
,
,
,,
,,
,,
,,
设,则,
在中,,
即,解得,
,
,
设,则,
由知,,
又,
,
即,解得,
.
15.(25-26八年级上·重庆北碚·月考)在长方形中,.P为上一点,将沿直线翻折至的位置(点B落在点E处).
(1)如图1,当点E在边上时,求的长度.
(2)如图2,当点E在边外时,与相交于点F,与相交于点G,且,求的长.
(3)如图3,已知点Q为射线上的一个动点,将沿翻折,点B恰好落在直线上的点处,求的长.
【答案】(1)3
(2)
(3)4或16
【分析】(1)根据折叠的性质可得,,再由勾股定理可得的长,从而得到的长,然后根据,即可求解;
(2)证明,可得,从而得到,,然后在中,由勾股定理得出方程,解方程即可;
(3)分两种情况:当点Q在线段上时,根据折叠的性质以及等腰三角形的判定可得,再由勾股定理得的长,即可求解;当点Q在延长线上时,由勾股定理得的长,设,则,然后在中,由勾股定理得出方程,解方程即可.
【详解】(1)解:根据题意得:,
由折叠的性质得:,,
∵,
∴,,
∴,
在中,,
∴,
解得:;
(2)解:由翻折的性质得:,
∴,
设,则,
∵,
∴,
∴,
,
∴,
在中,由勾股定理得:,
∴,
解得:,
即;
(3)解:当点Q在线段上时,如图:
由翻折的性质得:,
∴,
∵四边形是长方形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴;
当点Q在延长线上时,如图:
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.
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专题05 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垂直平分BB’;
结论3:AEC是等腰三角形。
例1.(24-25八年级上·全国·期中)如图,将长方形沿着对角线折叠,使点落在处,交于点.
(1)求证:;
(2)若,,求的面积.
【变式1-1】(24-25八年级下·湖北省直辖县级单位·阶段练习)如图,在长方形中,,,,,且,将长方形沿对角线折叠,点B的对应点为,与相交于点E.则线段的长为 .
【变式1-2】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垂直平分BB’。
折在矩形边上
结论1:≌;
结论2:折痕AC垂直平分BB’。
折在矩形外
结论1:四边形≌四边形;
结论2:折痕AC垂直平分BB’;
结论3:AEF是等腰三角形。
例2.(25-26八年级上·陕西榆林·期末)如图,在长方形中,,,点为边上的一个动点,把沿折叠,若点的对应点刚好落在边上,则的长为 .
【变式2-1】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2-2】(25-26八年级上·山西太原·阶段练习)如图,折叠长方形纸片的一边,使点落在边的处,是折痕,已知,,求的长.
【变式2-3】(25-26八年级上·江苏常州·期中)在四边形中,,,.
(1)如图(1),为边上一点,将沿直线翻折至的位置(点落在点处).
①如图(2),当点落在边上时,利用尺规作图,在图(2)中作出折痕,画出,(不写做法,保留作图痕迹)并直接写出此时_______.
②在①的条件下,求的长.
(2)已知为射线上的一个动点,将沿直线翻折,点落在直线上的点处,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EF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垂直平分BB’。
折在矩形边上
结论1:四边形≌四边形;
结论2:折痕AC垂直平分BB’。
折在矩形外
结论1:四边形≌四边形;
结论2:折痕AC垂直平分BB’;
结论3:GC’F是直角三角形。
例3.(2026八年级下·全国·专题练习)如下图,将长方形纸片折叠,使点与点重合,点落在点处,折痕分别与,交于点,.
(1)求证:.
(2)若,,则的面积为__________.
【变式3-1】(24-25八年级下·浙江杭州·阶段练习)如图,在长方形中,,,将长方形沿线段折叠到如图的位置,使得点C与线段的中点重合,则的长为 .
【变式3-2】(25-26七年级上·湖南长沙·开学考试)如图,在长方形纸片中,厘米,厘米.现将纸片沿直线折叠,使点与点重合,折痕为.则阴影部分的面积是 平方厘米.
【变式3-3】(24-25八年级上·河南焦作·期末)如图,在长方形纸片中,四个角是直角,对边平行,,.点、分别在、边上,连接,如图1,把长方形纸片沿着折叠,设、的对应点分别是、.
(1)当时,则______.
(2)在折叠的过程中,当的对应点恰好与点重合时,请结合图2,求出和的长;
(3)在折叠的过程中,当点落在直线上,且时,请直接写出的长.
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.(25-26八年级上·山西太原·阶段练习)如图,中,,,,把沿折叠,使边与重合,点B落在边上的处,则折痕等于 .
【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】(24-25八年级上·江西九江·阶段练习)如图,有一块直角三角形纸片,两直角边,,现将直角边沿直线折叠,使点落在斜边上的点处,试求的长.
(1)求的长;
(2)求的长.
【变式4-3】(24-25八年级上·四川雅安·期中)如图,将纸片沿折叠,使直角顶点C与边上的点E重合,若.
(1)求线段的长;
(2)求线段的长.
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】(24-25八年级下·福建厦门·阶段练习)如图,在直角三角形中,,把沿直线折叠,点A与点B重合;若,则的长为 .
【变式5-2】(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.
【变式5-3】(24-25八年级下·福建三明·期中)探究式学习是新课程提倡的重要学习方式,某兴趣小组拟做以下探究.
【初步感知】
(1)如图1,在三角形纸片中,,将沿折叠,使点与点重合,折痕和交于点,求的长;
【深入探究】
(2)如图2,将长方形纸片沿着对角线折叠,使点落在处,交于,若,求的长(注:长方形的对边平行且相等);
【拓展延伸】
(3)如图3,在长方形纸片中,,点为射线上一个动点,把沿直线折叠,当点的对应点刚好落在线段的垂直平分线上时,求的长(注:长方形的对边平行且相等).
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.(25-26九年级上·北京·开学考试)如图,在中,,点D,E分别在边上,连接,将沿折叠,点B的对应点为F,点F刚好落在边上.若,,则的长为 .
【变式6-1】(24-25八年级上·江苏无锡·期末)在中,,.如图D、E分别是和边上的点,把沿直线折叠,若点B落在边上的点F处,则的最小值是 .
【变式6-2】(24-25八年级下·湖北武汉·期末)如图,在中,,点P,Q分别是边上的动点,沿所在的直线折叠,使得点C的对应点始终落在线段上,若为直角三角形,则的长为 .
【变式6-3】(24-25八年级上·福建漳州·期末)如图,在中,点,分别是,上的动点,连接,将沿直线折叠得到,点落在上.
(1)如图1,若点是的中点.
①求证:;
②连接,求证:;
(2)如图2,若,且点是的中点,判断线段,与之间存在的数量关系,并证明.
一、单选题
1.(25-26八年级下·全国·课后作业)如图,有一张直角三角形纸片,,,.将三角形纸片沿翻折,使点落在直角边延长线上的点处,则的长为( )
A. B. C. D.
2.(25-26九年级上·湖南湘潭·自主招生)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. D.
3.(25-26八年级上·山东菏泽·月考)如图,在中,,,,将它的锐角A翻折,使得点A落在边的中点D处,折痕交边的延长线于点E,交边于点F,则的长为( )
A.1 B.2 C. D.
4.(25-26八年级上·重庆大渡口·期末)如图,在三角形纸片中,,,,沿过点的直线将纸片折叠,使点落在上的点处,折痕交于点,再折叠纸片,使点与点重合,折痕交于点,交于点,则的长度为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
5.(25-26八年级上·山东济南·期末)如图,在长方形中,,,点为射线上一动点(不与点重合),将沿所在直线折叠,点落在点处,连接,当为直角三角形时,的长为( )
A. B.
C.或 D.或
二、填空题
6.(25-26八年级上·甘肃酒泉·期末)如图,在中,,,,将沿折叠,使点与点重合,则的长度为 .
7.(25-26八年级上·福建泉州·月考)如图,在长方形中,,将沿翻折,得到,其中,与相交于点,则为
8.(25-26八年级上·江苏苏州·月考)如图,将边长为的正方形折叠,使得点落在边上的点处,折痕为.若的长为,则的长为 .
9.(25-26八年级上·河南南阳·期末)如图,在中,,点为上一个动点,连接,将沿折叠得到,点的对应点为,连接,若,,当为直角三角形时,线段的长为 .
10.(25-26八年级上·山西·月考)如图,在中,,,,D,E分别是边上的两个动点.将沿直线折叠,使得点B的对应点落在边的三等分点处,则线段的长为 .
三、解答题
11.(25-26八年级上·河南南阳·月考)如图.在直角三角形纸片中,,,,现将直角边沿过点的直线折叠,使它落在边上、若折痕交于点,点落在点处,你能求出的长吗?请写出求解过程.
12.(25-26八年级下·全国·周测)如图,在长方形纸片中,为的中点,连接,将沿折叠得到,连接.若,,求的长.
13.(25-26八年级上·江苏无锡·期中)我们知道,长方形的对边相等,对边平行,四个角都是直角,即:如图1,在长方形中,,,,,.将长方形沿翻折,点A的对应点为D,与交于点E,,.
(1)求的长;
(2)的面积为__________;
(3)如图2,点P从点O出发,以每秒2个单位长度的速度沿着向终点A运动,设点P运动的时间为t秒.当是等腰三角形时,求符合条件的t的值;
14.(25-26八年级上·山西运城·期末)综合与探究
如图,在中,,,,且,满足,,分别是边,上的动点,连接.将沿直线折叠得到,点恰好落在边上.
(1)求边的长.
(2)如图,若为的中点.求证:.
(3)如图,若为的中点.
试猜想线段,与之间的数量关系,并说明理由.
直接写出线段的长.
15.(25-26八年级上·重庆北碚·月考)在长方形中,.P为上一点,将沿直线翻折至的位置(点B落在点E处).
(1)如图1,当点E在边上时,求的长度.
(2)如图2,当点E在边外时,与相交于点F,与相交于点G,且,求的长.
(3)如图3,已知点Q为射线上的一个动点,将沿翻折,点B恰好落在直线上的点处,求的长.
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