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微专题01特殊平行四边形中的折叠问题
矩形中的折叠问题
特殊平行四边形中的折叠问题
姜形中的折鑫问题
正方形中的折叠问题
常点型功
题型1矩形中的折叠问题
妹方法
矩形是特殊的平行四边形,具有四个角为直角、对角线相等且互相平分的性质。折叠问题常涉及:
1.
角度计算:如折叠后求某个角的度数(例:矩形沿对角线折叠,求重叠角的度数);
2.
边长求解:如折叠后某点落在边上,求线段长度(例:矩形顶点折叠到对边,求折痕与边的交点到顶
点的距离):
图形形状判断:如折叠后形成的四边形是否为菱形或矩形(例:矩形折叠后,重叠部分是否为菱形)。
1.(25-26八年级上山东济宁·期末)长方形ABCD中,AB=8,AD=12,将其沿EF折叠,点A,B分别
落到点A与点B处,恰好点C在A'B上,且EG=CG,则线段CA'的长度为()
G
A
B.4
C.5
2.(25-26八年级上·山东烟台·期末)如图,矩形ABCD中,点M,N分别为边AD,BC上两动点,且
AB=8,BC=I0,沿MN折叠矩形,使得D点恰好落在边AB(含端点)上,记作点D,翻折后点C对
应点C,则C'N的最小值为
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-----D
3.(25-26八年级上山东东营期末)如图,在矩形ABCD中,AD=4,AB=3,点E为AD上一点,将矩形
ABCD沿CE折叠,使点D的对应点D恰好落在对角线AC上,则AE的长为
D
D
4.(25-26八年级上山东泰安期末)如图,有一张矩形纸片ABCD,AB=2,BC=4,点M,N分别在矩
形的边AD,,BC上,将矩形纸片沿直线MN折叠,使点C落在矩形的边AD上,记为点P,点D落在G
处,连接PC,交MN于点Q,连接CM,下列结论:①CQ=AB;②四边形CMPN是菱形;③P,A重
合时,MN=√5;④PNQ的面积的最小值为1.上述结论中正确的个数是()
G
M
-D
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
5.(25-26八年级上山东枣庄期末)如图,在长方形ABCD中,AB∥CD,BC∥AD,∠B=90°,
AB=6,AD=8,点P在边BC上,且不与点B、C重合,直线AP与DC的延长线交于点E.
(I)当点P是BC的中点时,求证:△ABP≌△ECP;
(2)将△ABP沿直线AP折叠得到△APB',点B落在长方形ABCD的内部,延长PB交直线AD于点F,
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①证明FA=FP,并求出在(1)条件下求AF的值:
②连接B'C,直接写出△PCB'周长的最小值
6.(25-26九年级上山东东营·期末)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.
图1
图2
图3
【初步感知】
(1)如图1,在三角形纸片ABC中,∠C=90°,AC=16,将∠A沿DE折叠,使点A与点B重合,折
痕和AC交于点E,EC=6,BC=;
【深入探究】
(2)如图2,将长方形纸片ABCD沿着对角线BD折叠,使点C落在点C处,BC'交AD于点E,若
AB=5,BC=10,求AE的长:
【拓展延伸】
(3)如图3,在长方形纸片ABCD中,AB=10,BC=16,点E为射线AD上一个动点,把△ABE沿直
线BE折叠,当点A的对应点F刚好落在线段BC的垂直平分线上时,直接写出AE的长.
题型2菱形中的折叠问题
啸方法
菱形是特殊的平行四边形,具有四条边相等、对角线互相垂直平分的性质。折叠问题常涉及:
1.
角度与边长结合:如折叠后利用对角线平分角度,求线段长度(例:菱形沿某直线折叠,使顶点落在
对角线上,求对应边的长度):
2.对称性与全等:如折叠后利用菱形对称性,证明三角形全等或线段相等(例:菱形折叠后,对应点连
线与对角线的关系):
面积计算:如折叠后重叠部分的面积(例:菱形折叠后,阴影部分的面积)。
1.(25-26九年级上山东青岛期中)如图,在菱形ABCD中,∠ABC=120°,将菱形折叠,使点A恰好落
在对角线BD上的点G处(不与B、D重合),折痕为EF,若BG=4,AB=I0,则DF的长为()
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A.36
B.32
C.4.5
D.5
2.(25-26八年级上山东济南月考)【操作探究】:在综合与实践课上,同学们以“三角形的折叠”为主题开
展数学活动.同学们用一张钝角三角形纸片ABC(∠A为钝角),进行了如下操作:
第一步:如图1,折出ABC的角平分线AD;
第二步:如图2,展平纸片,再次折叠该三角形纸片,使点A与点D重合,折痕EF分别与AB,AC交
于点E,F;
第三步:如图3,再次展平纸片,连接DE,DF,可得四边形AEDF的形状()
A
B
C B
D
D
图1
图2
图3
A.平行四边形B.矩形
C.菱形
D.正方形
3.(2025·浙江一模)如图,在菱形ABCD中,LA=60°,AB=4,点E为AB中点,将菱形沿FG折叠,
使点C与点E重合,连结EF、EG,则BG=.
D
B
4.(2025山东一模)问题情境:在数学实践课程中,教师引导同学们围绕“菱形纸片的折叠”主题进行探索.
己知菱形ABCD,LBAD=I20°,点E,F分别是AB,BC边上的点,将菱形ABCD沿EF折叠.
D
图1
图2
图3
猜想证明:(1)如图1,设对角线AC与BD相交于点O,若点B的对应点与点O重合,折痕EF交BD于
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点G.试直接写出四边形EBFO的形状:
问题解决:(2)如图2,若点B的对应点恰好落在对角线AC上点M处,若CM=2,AM=4,求线段
FC的长;
(3)如图3,若点B的对应点恰好落在CD边上的点N处,若点N为CD的一个三等分点(CN>DW),
设DN=12,△FCN的面积·
5.(24-25八年级下山东聊城期末)如图1,在矩形纸片ABCD中,AB=6,AD=10,折叠纸片使B点
落在边AD上的点E处,折痕为PQ,过点E作EF‖AB交PQ于F,连接BF.
D
图1
图2
(1)求证:四边形PBFE为菱形;
(2)当点E在AD边上移动时,折痕的端点P、Q也随之移动.
①当点Q与点C重合时(如图2),求菱形PBFE的边长;
②若限定P、Q分别在边BA、BC上移动,试求出菱形PBFE的面积最大值
6.(2023·河南信阳·模拟预测)某数学兴趣小组在数学实践课上开展了“菱形折叠”研究活动.
第一步:每人制作内角不同,边长都为2的菱形若干个,四个顶点为A,B,C,D(为保持一致,活
动中,小组内制作图形各点名称命名规则相同):
第二步:对折找到一条对角线BD并展开;
第三步:将边AB折叠到对角线BD所在直线上,顶点A的落点为F,所得折痕与边AD交于点E;
第四步:测量∠A,∠FDE,∠FED的度数,
①
②备用图
(1)小组长在研究大家测得的数据后仔细分析,发现可以通过∠A的度数,计算得到∠FED和∠FDE的
度数.如图①,若一位同学制作的菱形中∠A=30°,请你给出此时∠FDE和∠FED的度数:∠FDE=
°,∠FED=
(2)若∠A<60°,请探究∠A的度数为多少时,△DEF为等腰三角形,并说明理由:
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(3)请直接写出△DEF为直角三角形时DF的长.
题型3正方形中的折叠问题
妹方法
正方形兼具矩形和菱形的所有性质(四条边相等、四个角为直角、对角线相等且互相垂直平分),折叠问题
更复杂,常涉及:
1.角度与边长的综合:如折叠后求角度,再利用边长相等求线段长度(例:正方形沿对角线折叠,求重
叠角的度数,再求边长);
2.
图形变换与证明:如折叠后证明线段平行或垂直(例:正方形折叠后,证明某两条线段平行);
3.最值问题:如折叠后求某条线段的最小值(例:正方形边上一点折叠到对边,求折痕长度的最小值)。
1.(25-26八年级上山东东营期末)如图,正方形ABCD中,AB=12,点E在边BC上,BE=EC,将
△DCE沿DE对折至△DFE,延长EF交边AB于点G,连接DG、BF,给出以下结论:①
△DAG≌△DFG;②BG=2AG;③SADGE=I20;④BF∥DE.其中正确结论的个数是()
A.4
B.3
C.2
D.1
2.(25-26八年级上山东济南期末)如图,正方形纸片ABCD中,E是AD上一点,将纸片沿过点E的直
线折叠,使点A落在CD上的点G处,点B落在点H处,折痕EF交BC于点F.若CG=8,EF=4V5,
则AB=()
E
A.4
B.4+V6
C.2+26
D.4+2√6
/
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3.(25-26九年级上山东青岛·月考)边长为12的正方形ABCD中,M是BC的中点,以AM为折痕将
△ABM翻折,使点B落在E处,延长ME交CD于F,则DF的长是:
D
M
4.(24-25八年级下·山东临沂期末)将一张正方形纸片按如图的步骤,通过折叠得到④,再沿虚线剪去一
个角,展开平铺后得到⑤,其中FM、GN为折痕,若正方形EFGH与五边形MCNGF的面积之比为
4:9,则
的值为
FG
G
E
①
②
③
④
⑤
5.(25-26九年级上山东济南·月考)如图,Rt△CEF中,∠C=90°,∠CEF、∠CFE外角平分线交于点
A,过点A分别作直线CE,CF的垂线,B,D为垂足.
D
图1
图2
(1)∠EAF=°.
(2)①求证:四边形ABCD是正方形.②若BE=EC=3,求△AEF的面积,
(3)如图(2),在△PQR中,∠QPR=45,其高PH=7,OH=3,则HR的长度是
6.(24-25八年级下·山东临沂期末)在学习了特殊平行四边形后,老师和同学们以“图形中的折叠”为主题
开展数学活动.如图1,对矩形纸片ABCD进行如下操作:
操作一:对折矩形纸片ABCD,使AD与BC重合,得到折痕EF,把纸片展平:
操作二:再一次折叠纸片,使点A落在EF上的点N处,并使折痕经过点B,得到折痕BM,同时,得
到了线段BN.
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D
M
D
图1
图2
图3
(I)连接AN,则△ABN的形状是
三角形
(2)将矩形纸片换成正方形纸片ABCD,先进行操作一,然后在AD上任选一点M(点M不与点A,D重
合),沿BM折叠,使点A落在正方形内部点N处,把纸片展平,连接N,BN,并延长MW交CD于点
Q,连接BQ
①如图2,若点N恰好在EF上,请判断线段CQ与NQ的数量关系及∠MBQ的度数,并说明理由.
②如图3,若点N落在EF下方,正方形纸片ABCD的边长为8,当FQ=2时,求AM的长.
微专题01 特殊平行四边形中的折叠问题
题型1 矩形中的折叠问题
矩形是特殊的平行四边形,具有四个角为直角、对角线相等且互相平分的性质。折叠问题常涉及:
1. 角度计算:如折叠后求某个角的度数(例:矩形沿对角线折叠,求重叠角的度数);
2. 边长求解:如折叠后某点落在边上,求线段长度(例:矩形顶点折叠到对边,求折痕与边的交点到顶点的距离);
3. 图形形状判断:如折叠后形成的四边形是否为菱形或矩形(例:矩形折叠后,重叠部分是否为菱形)。
1.(25-26八年级上·山东济宁·期末)长方形中,,将其沿折叠,点A,B分别落到点与点处,恰好点C在上,且,则线段的长度为( )
A. B.4 C.5 D.
【答案】B
【分析】先证明,得到,,设,则,得到,从而得到,解答即可.
本题考查了矩形,折叠的性质,三角形全等的判定和性质,熟练掌握折叠的性质,三角形全等的判定和性质是解题的关键.
【详解】解:∵矩形,,
∴,,
根据折叠的性质,得,,
∴,
在和中,
∵,
∴,
∴,,
设,则,
∴,
∴,
故选:B.
2.(25-26八年级上·山东烟台·期末)如图,矩形中,点,分别为边,上两动点,且,,沿折叠矩形,使得点恰好落在边(含端点)上,记作点,翻折后点对应点,则的最小值为________.
【答案】
【分析】本题主要考查了折叠性质,矩形性质,勾股定理,解题的关键在于找到点与点B重合时,取最小值.
连接,结合矩形性质和折叠性质设,则,利用勾股定理推出,结合,推出当与重合时,取最小值,进而建立方程求解,即可解题.
【详解】解:连接,
矩形中,,,
,,
由折叠性质可知,,,,
设,则,
,,
当取最小值时,取最小值,
即当与重合时,取最小值,
在中,,
解得;
故答案为:.
3.(25-26八年级上·山东东营·期末)如图,在矩形中,,,点为上一点,将矩形沿折叠,使点的对应点恰好落在对角线上,则的长为___________.
【答案】
【分析】本题考查矩形与折叠,勾股定理,根据折叠的性质,得到,设,得到,在中,利用勾股定理进行求解即可.
【详解】解:∵矩形中,,,
∴,,
∴,
∵折叠,
∴,,
∴,,
设,得到,
在中,由勾股定理,得,
解得,
∴;
故答案为:.
4.(25-26八年级上·山东泰安·期末)如图,有一张矩形纸片,,,点,分别在矩形的边,上,将矩形纸片沿直线折叠,使点落在矩形的边上,记为点,点落在处,连接,交于点,连接.下列结论:①;②四边形是菱形;③,重合时,;④的面积的最小值为1.上述结论中正确的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】本题考查了菱形的判定与性质,矩形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,折叠的性质,掌握折叠的性质及菱形的性质是解题的关键.根据折叠的性质及矩形的性质可知四边形是菱形,再根据全等三角形的判定与性质可知,这个结论不一定成立,最后利用菱形的面积公式即可解答.
【详解】解:∵,
∴,
由折叠的性质得:,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴四边形是菱形,故②正确;
∴,,
∴,
∵,
若,
∴,
∴,这个结论不一定成立,故①错误;
点与点重合时,如图所示,
设,则,
∴在中,,
∴,
解得:,
∴,,
∴,
∴,
∴,故③正确;
当过点时,如图所示,最短,四边形的面积最小,
∴,
即的面积的最小值为1.故④正确;
正确的项为②③④,共3个,
故选:C.
5.(25-26八年级上·山东枣庄·期末)如图,在长方形中,,,,,,点在边上,且不与点、重合,直线与的延长线交于点.
(1)当点是的中点时,求证:;
(2)将沿直线折叠得到,点落在长方形的内部,延长交直线于点.
①证明,并求出在(1)条件下求的值;
②连接,直接写出周长的最小值.
【答案】(1)见解析
(2)①AF;②周长的最小值为12
【分析】本题属于四边形综合题,考查了矩形的性质,折叠的性质,全等三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质以及勾股定理等知识,掌握折叠是一种轴对称,折叠前后的图形对应角相等、对应边相等,灵活运用相关的性质是解题的关键.
(1)通过矩形的性质得到,,再根据已知条件求出,即可得证;
(2)根据矩形的性质和折叠的性质得到,设,则,根据勾股定理得到,计算即可得解;连接,,当点恰好位于对角线上时,最小,根据勾股定理计算即可;
【详解】(1)证明:四边形是矩形,
,
,,
点是的中点,
,
;
(2)解:①四边形是矩形,
,
,
由折叠得,
,
,
矩形中,,,
,
点是的中点,
,
由折叠得,,,
设,则,
,
在中,,
,
解得,
即;
②由折叠得,,
的周长,
连接,,
,
当点恰好位于对角线上时,最小,
在中,,,
,
的最小值,
周长的最小值.
6.(25-26九年级上·山东东营·期末)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,,_;
【深入探究】
(2)如图2,将长方形纸片沿着对角线折叠,使点落在点处,交于点,若,,求的长;
【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,直接写出的长.
【答案】(1)
(2)
(3)的长为或
【分析】(1)由折叠的性质可知,利用勾股定理求出;
(2)由长方形的性质可知,由折叠的性质可得,设,则,利用勾股定理可得,解方程即可求出的长;
(3)当点在长方形内部时,由折叠的性质得:,,利用勾股定理可得,设,则,利用勾股定理列方程,解方程求出的长;当点在长方形外部时,设,则,在中,由勾股定理得:,解方程求出值即可.
【详解】(1)解:,,
,
由折叠的性质得:,
在中,由勾股定理得:,
即;
(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;
(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;
②如下图所示,当点在长方形外部时,
由折叠的性质得:,,
由①得:,,
设,则,
在中,由勾股定理得:,
即,
解得:,
即;
综上所述,点刚好落在线段的垂直平分线上时,的长为或.
【点睛】本题考查了长方形的性质、平行线的性质、折叠的性质、等腰三角形的判定、勾股定理、线段垂直平分线的性质.
题型2 菱形中的折叠问题
菱形是特殊的平行四边形,具有四条边相等、对角线互相垂直平分的性质。折叠问题常涉及:
1. 角度与边长结合:如折叠后利用对角线平分角度,求线段长度(例:菱形沿某直线折叠,使顶点落在对角线上,求对应边的长度);
2. 对称性与全等:如折叠后利用菱形对称性,证明三角形全等或线段相等(例:菱形折叠后,对应点连线与对角线的关系);
3. 面积计算:如折叠后重叠部分的面积(例:菱形折叠后,阴影部分的面积)。
1.(25-26九年级上·山东青岛·期中)如图,在菱形中,,将菱形折叠,使点恰好落在对角线上的点处(不与、重合),折痕为,若,,则的长为( )
A. B. C.4.5 D.5
【答案】B
【分析】本题考查菱形的性质,等边三角形的判定和性质,含30度角的直角三角形,勾股定理,作,先证明为等边三角形,进而得到为含30度角的直角三角形,设,得到,折叠得到,在中,利用勾股定理进行求解即可.
【详解】解:∵在菱形中,,
∴,
∴为等边三角形,
∴,,
∵,
∴,
作于点,设,则,
∵,
∴,
∴,,
∴,
∵折叠,
∴,
在中,由勾股定理,得:,
解得;
∴;
故选B.
2.(25-26八年级上·山东济南·月考)【操作探究】:在综合与实践课上,同学们以“三角形的折叠”为主题开展数学活动.同学们用一张钝角三角形纸片(为钝角),进行了如下操作:
第一步:如图1,折出的角平分线;
第二步:如图2,展平纸片,再次折叠该三角形纸片,使点与点重合,折痕分别与,交于点;
第三步:如图3,再次展平纸片,连接,可得四边形的形状()
A.平行四边形 B.矩形 C.菱形 D.正方形
【答案】C
【分析】根据折叠的性质、线段垂直平分线的性质得到,证明,根据菱形的判定定理证明结论;
本题考查的是菱形的判定,线段垂直平分线的性质.
【详解】解:连接、,
由折叠可知,是的平分线,是的垂直平分线,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形.
∵,
∴平行四边形是菱形.
故选:C.
3.(2025·浙江·一模)如图,在菱形中,,,点为中点,将菱形沿折叠,使点与点重合,连结、,则_____.
【答案】
【分析】本题考查了折叠的性质,菱形的性质,直角三角形的特征,勾股定理等;过作交的延长线于,由菱形的性质得,,由角三角形的特征得,设,由折叠得:,由勾股定理得,即可求解;掌握折叠的性质,菱形的性质,直角三角形的特征,能构建直角三角形,熟练利用勾股定理进行求解是解题的关键.
【详解】解:过作交的延长线于,
四边形是菱形,
,
,
,
,
,
点为中点,
,
,
,
设,
则,,
由折叠得:,
,
,
解得:,
,
故答案为:.
4.(2025·山东·一模)问题情境:在数学实践课程中,教师引导同学们围绕“菱形纸片的折叠”主题进行探索.已知菱形,,点,分别是,边上的点,将菱形沿折叠.
猜想证明:(1)如图1,设对角线与相交于点,若点的对应点与点重合,折痕交于点.试直接写出四边形的形状;
问题解决:(2)如图2,若点的对应点恰好落在对角线上点处,若,,求线段的长;
(3)如图3,若点的对应点恰好落在边上的点处,若点为的一个三等分点,设,的面积_.
【答案】(1)四边形为菱形;(2);(3)
【分析】(1)根据菱形的性质可得,再根据折叠的性质可知,易得,进而证明四边形为平行四边形,然后根据“邻边相等的平行四边形为菱形”,即可获得答案;
(2)过点作于点,首先证明为等边三角形,进而可得,,设,则,由折叠的性质可得,,在中,由三角函数解得的值,进而可得的长度,然后在中,由勾股定理解得的值,即可获得答案;
(3)过点作,交延长线于点,根据题意可得,在中,由三角函数解得的值,设,则,由折叠的性质可得,,在中,由勾股定理解得的值,然后根据三角形面积公式求解即可.
【详解】解:(1)四边形为菱形.理由如下:
四边形为菱形,
,
将菱形沿折叠,点的对应点与点重合,
,,
,
,,
四边形为平行四边形,
又,
四边形为菱形;
(2)如下图,过点作于点,
四边形为菱形,,
,,
,
为等边三角形,
,,
,
,
设,则,
由折叠的性质可得,,
,
,
,
,
在中,,
即,
解得,
;
(3)如下图,过点作,交延长线于点,
四边形为菱形,,且点为的一个三等分点,
,,,
,
,
,
设,则,,
由折叠的性质可得,,
在中,,
即,解得,
.
【点睛】本题主要考查了菱形的判定与性质、折叠的性质、等边三角形的判定与性质、解直角三角形、勾股定理等知识,熟练掌握菱形的性质和折叠的性质是解题关键.
5.(24-25八年级下·山东聊城·期末)如图1,在矩形纸片中,,,折叠纸片使B点落在边上的点E处,折痕为.过点E作交于F,连接.
(1)求证:四边形为菱形;
(2)当点E在边上移动时,折痕的端点P、Q也随之移动.
①当点Q与点C重合时(如图2),求菱形的边长;
②若限定P、Q分别在边、上移动,试求出菱形的面积最大值.
【答案】(1)见解析
(2);36
【分析】(1)由折叠的性质得出,,,由平行线的性质得出,证出,得出,因此,即可得出结论;
(2)①根据矩形的性质和勾股定理求得的长,在中求得,即可求得菱形的边长;②当点Q与点C重合时,点E离点A最近,由①知,此时;当点P与点A重合时,点E离点A最远,此时四边形为正方形,,即可得出答案.
【详解】(1)证明:∵折叠纸片使B点落在边上的E处,折痕为,
∴点B与点E关于对称,
∴,,,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴四边形为菱形;
(2)①∵四边形是矩形,
∴,,,
∵点B与点E关于对称,
∴,
在中, ,
∴,
在中,,,
∴,解得: ,
∴菱形的边长为;
②当点Q与点C重合时,点E离点A最近,
由①知,此时,,
那么,
当点P与点A重合时,点E离点A最远,此时四边形为正方形,如图,
则,
那么,
∴菱形的面积范围为,即最大值为36.
【点睛】本题考查了矩形的性质、折叠的性质、菱形的判定和性质、平行线的性质、等腰三角形的判定、勾股定理、正方形的性质等知识,找到临界点是解题的关键.
6.(2023·河南信阳·模拟预测)某数学兴趣小组在数学实践课上开展了“菱形折叠”研究活动.
第一步:每人制作内角不同,边长都为2的菱形若干个,四个顶点为,,,(为保持一致,活动中,小组内制作图形各点名称命名规则相同);
第二步:对折找到一条对角线并展开;
第三步:将边折叠到对角线所在直线上,顶点的落点为,所得折痕与边交于点;
第四步:测量,,的度数,
(1)小组长在研究大家测得的数据后仔细分析,发现可以通过的度数,计算得到和的度数.如图①,若一位同学制作的菱形中,请你给出此时和的度数:_____________°,_____________°;
(2)若,请探究的度数为多少时,为等腰三角形,并说明理由;
(3)请直接写出为直角三角形时的长.
【答案】(1)
(2)的度数为时,为等腰三角形
(3)或
【分析】(1)根据菱形的性质和折叠的性质得到,,由邻补角和三角形外角的性质即可得到答案;
(2)设,得到,,,则,分三种情况进行解答即可;
(3)分和两种情况分别进行解答即可.
【详解】(1)解:∵四边形是菱形,
∴,,
∴,
∴,
∴;
由折叠可知,,
∴;
故答案为:;
(2)解:设,
∴,,
∴,
∴,
①当时,,
∴,
解得,
∴的度数为时,是等腰三角形;
②当时,,
∴,解得,不合题意,舍去;
③当时,,
∴
解得,不合题意,舍去,
综上可知,当的度数为时,是等腰三角形;
(3)解:①当时,如图1,
∵,
∴,
由折叠可知,,,
则四边形是正方形,
∴,
∴,
②当时,如图2,
∵,
∴,
设,
∴,
由折叠可知,,
∴,
∴,
解得,
∴,
∴,
∵
∴,
∴,
∴;
综上可知,为直角三角形时的长为或.
【点睛】此题考查了菱形的性质、正方形的判定和性质、折叠的性质、等腰三角形的判定和性质、直角三角形的性质等知识,分类讨论是解题的关键.
题型3 正方形中的折叠问题
正方形兼具矩形和菱形的所有性质(四条边相等、四个角为直角、对角线相等且互相垂直平分),折叠问题更复杂,常涉及:
1. 角度与边长的综合:如折叠后求角度,再利用边长相等求线段长度(例:正方形沿对角线折叠,求重叠角的度数,再求边长);
2. 图形变换与证明:如折叠后证明线段平行或垂直(例:正方形折叠后,证明某两条线段平行);
3. 最值问题:如折叠后求某条线段的最小值(例:正方形边上一点折叠到对边,求折痕长度的最小值)。
1.(25-26八年级上·山东东营·期末)如图,正方形中,,点E在边上,,将沿对折至,延长交边于点G,连接、,给出以下结论:①;②;③;④.其中正确结论的个数是( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】B
【分析】本题考查了正方形和折叠的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,三角形面积公式及平行线的判定.先根据正方形和折叠的性质分析图形中的边和角关系,再通过全等三角形的判定、勾股定理、面积计算及平行线判定逐一验证四个结论的正确性.
【详解】解:如图,由题意可知,,,
,
在和中,
,
∴,故①正确;
∵正方形边长是12,
,
设,则,,
由勾股定理得:,
即:,
解得:,
,,,故②正确;
,故③错误;
,
,
,,
,
,故④正确;
∴①②④正确,
故选:B.
2.(25-26八年级上·山东济南·期末)如图,正方形纸片中,E是上一点,将纸片沿过点E的直线折叠,使点A落在上的点G处,点B落在点H处,折痕交于点F.若,则( )
A.4 B. C. D.
【答案】D
【分析】由折叠性质可知,进而利用同角的余角相等证明,由此即可得出,进而确定.在中,根据勾股定理列方程求解即可.
【详解】解:如图,连接交于点,过点作,垂足为,
则,
∵正方形,
∴,,
∴四边形是矩形,
∴,
由折叠可知,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∵
∴,
设正方形边长为,则,
∵,
∴,
在中,,即
解得:或(不合题意舍去)
∴.
故选:D
【点睛】本题考查正方形的性质,折叠的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,矩形的判定与性质,掌握折叠的性质,根据垂直模型证明是解题关键.
3.(25-26九年级上·山东青岛·月考)边长为12的正方形中,是的中点,以为折痕将翻折,使点落在处,延长交于,则的长是______.
【答案】
【分析】本题考查了折叠性质、勾股定理、正方形的性质,熟练掌握正方形的性质和折叠的性质是解题的关键;根据翻折的性质及正方形的性质可证明,得,分别表示出,,,利用勾股定理即可得出结论.
【详解】解:如图所示,连接,
四边形是边长为的正方形,
,,
以为折痕将翻折得,
,,,
,
,
,
,
又,
,
,
设,,
M是的中点,
,
,
在中,,即,
解得,
,
故答案为:.
4.(24-25八年级下·山东临沂·期末)将一张正方形纸片按如图的步骤,通过折叠得到④,再沿虚线剪去一个角,展开平铺后得到⑤,其中、为折痕,若正方形与五边形的面积之比为,则的值为________.
【答案】
【分析】本题考查了折叠的性质,正方形的性质,勾股定理,熟练掌握以上知识点是解题的关键.连接,直线与交于P点,由题意设正方形的面积为,五边形的面积为,则可得,由折叠可得正方形面积为,则可求得,最后即可求得结果.
【详解】解:如图,连接,直线与交于P点,
正方形与五边形的面积之比为,
设正方形的面积为,五边形的面积为,
,
,
由勾股定理得,,
由折叠得,正方形面积为,四边形是长方形,
,
∴,
即,
,
即,
.
故答案为:.
5.(25-26九年级上·山东济南·月考)如图,中,,、外角平分线交于点,过点分别作直线,的垂线,为垂足.
(1)______.
(2)①求证:四边形是正方形.②若,求的面积.
(3)如图(2),在中,,其高,,则的长度是______.
【答案】(1)45
(2)①见解析;②15
(3)
【分析】(1)由可得,进而得,再根据角平分线的定义可得,最后根据三角形内角和定理即可求解;
(2)①过点作于,由角平分线的性质可得,再证明四边形是矩形即可得出结论;
②证明得,同理得,设,得,又由可得,
得到,在中,利用勾股定理得,得到,即得,再根据三角形面积公式即可求解;
(3)如图2所示,把沿翻折得,把沿翻折得,延长、交于点,同理(2)即可求解;
【详解】(1)解:,
,
,
平分,平分,
,,
,
,
故答案为:45;
(2)①证明:过点作于,
平分,,,
,
同理可得,
,
,,
,
,
四边形是矩形,
,
四边形是正方形;
②,
,
在和中,
,
,
,
同理可得,
设,
,
,
,
,
,
在中,,
,
解得,
,
;
(3)解:如图2所示,把沿翻折得,把沿翻折得,延长、交于点,
由折叠可得,,,,,,,
,
,
四边形是矩形,
,
四边形是正方形,
,
,
设,则,,
在中,,
,
解得,
,
故答案为:2.8.
【点睛】本题考查了正方形的判定和性质,角平分线的性质,三角形内角和定理,全等三角形的判定和性质,折叠的性质,勾股定理,正确作出辅助线是解题的关键.
6.(24-25八年级下·山东临沂·期末)在学习了特殊平行四边形后,老师和同学们以“图形中的折叠”为主题开展数学活动.如图1,对矩形纸片进行如下操作:
操作一:对折矩形纸片,使与重合,得到折痕,把纸片展平;
操作二:再一次折叠纸片,使点A落在上的点N处,并使折痕经过点B,得到折痕.同时,得到了线段.
(1)连接,则的形状是_______三角形.
(2)将矩形纸片换成正方形纸片,先进行操作一,然后在上任选一点M(点M不与点A,D重合),沿折叠,使点A落在正方形内部点N处,把纸片展平,连接N,,并延长交于点Q,连接.
①如图2,若点N恰好在上,请判断线段与的数量关系及的度数,并说明理由.
②如图3,若点N落在下方,正方形纸片的边长为8,当时,求的长.
【答案】(1)等边
(2)①,,理由见解析;②
【分析】本题考查了矩形与折叠,正方形的性质,勾股定理,全等三角形的判定和性质.
(1)由折叠的性质可得得,再次折叠得,等量代换问题可求解;
(2)①根据折叠性质可证即可求解;
②设,分别表示出,,,由勾股定理即可解答.
【详解】(1)解:对折矩形纸片,使与重合,得到折痕,
,,
,
,
,
再一次折叠纸片,使点A落在上的点N处,并使折痕经过点B,得到折痕.同时,得到了线段,
,
∴,
∴是等边三角形;
故答案为:等边;
(2)解:①如图2,,,理由如下:
四边形是正方形,
,,
由翻折可知,,
,
,
,
,
由翻折可知:,,
;
②如图3,
,
,,
,
由①知,
设,,
,
,
解得:,
.
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