内容正文:
题组十一 图形折叠题
1.如图,三角形纸片ABC中,E为BC边上一点,连接AE,把△ACE沿着AE翻折,得到△AEG,EG与AB交于点F,连接CG交AE于点D.若EF=FG,AD=3,CD=2,△AEF的面积为2,则点D到BC的距离为 .
第1题图
第2题图
2.如图,在矩形纸片ABCD中,AB=4,BC=3,点P在BC边上,将△CDP沿DP折叠,点C落在点E处,PE,DE分别交AB于点O,F,且OP=OF,则AF的长为 .
3.如图,在正方形ABCD中,E是边CD上一点,连接BE,将正方形ABCD沿BE折叠,使点C的对应点C'落在正方形内部,连接CC'并延长,交AD于点F,BC'的延长线交AD于点G,此时恰有FG=3DG.若DE=2,则CE= .
4.如图,在正方形ABCD中,点E是BC边上一点,将△ABE沿着AE折叠,点B落在点F处,延长AF交CD于点G.若BE=4,CG=3GF,则CE的长为 .
5.如图,在菱形纸片ABCD中,点E在边AB上,将纸片沿CE折叠,点B落在点B'处,CB'⊥AD,垂足为F.若CF=4 cm,FB'=1 cm,则BE= cm.
6.(2024·济南市中一模)如图,▱ABCD中,∠B=60°,AD=2AB=4,E,F分别为边AD,BC上的点,连接EF,将▱ABCD沿EF翻折,A,B对应点分别为A',B',点C在直线A'B'上,且A'E⊥AD,则AE= .
7.如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=5,E为边BC上一点,BE=2,将△CDE沿DE折叠得到△C'DE,DC'的延长线交AB于点F,则C'F的长为 .
8.如图,正方形ABCD的边长为2,点M是AD的中点,将四边形ABCM沿CM翻折得到四边形EFCM,连接DF,则sin∠DFE的值等于 .
题组十一 图形折叠题
1. 【解析】 ∵EF=FG,S△AEF=2,
∴S△AGF=S△AEF=2.
由翻折得△ACE≌△AGE,点G与点C关于直线AE对称,
∴S△ACE=S△AGE=S△AGF+S△AEF=2+2=4,AD垂直平分CG.
∵AD=3,CD=2,
∴×2(3+DE)=S△ACE=4,∴DE=1.
∵∠CDE=90°,∴CE==.
如图,过点D作DH⊥BC于点H,则×DH=×2×1=S△DCE,
∴DH=,即点D到BC的距离为.
2. 【解析】 ∵四边形ABCD是矩形,
∴CD=AB=4,∠C=∠B=∠A=90°,AD=BC=3.
根据折叠可知DE=DC=4,EP=CP,∠E=∠C=90°.
在△OEF和△OBP中,
∴△OEF≌△OBP(AAS),∴OE=OB,EF=BP,
∴OF+OB=OP+OE,∴BF=EP=CP.
设BF=EP=CP=x,则AF=4-x,EF=BP=3-x,
∴DF=DE-EF=4-(3-x)=x+1.
在Rt△ADF中,由勾股定理得AF2+AD2=DF2,
∴(4-x)2+32=(1+x)2,解得x=,
∴AF=4-x=4-=.
3.4 【解析】如图,连接EG.
由折叠的性质知CE=C'E,BE⊥CC',∠BCC'=∠BC'C,∠BC'E=∠BCE=90°.
∵四边形ABCD是正方形,
∴BC=CD,AD∥BC,∠FDC=∠BCE=90°,
∴∠GFC=∠BCC',∠BEC=∠CFD=90°-∠DCF.
∵∠BC'C=∠FC'G,∴∠GFC=∠FC'G,
∴GF=GC'.
在△CEB和△DFC中,
∴△CEB≌△DFC(AAS),∴CE=DF.
设DG=x,则FG=3DG=3x,
∴C'E=CE=DF=FG+DG=4x,GC'=FG=3x.
在Rt△GDE中,GE2=GD2+DE2=x2+24.
在Rt△GC'E中,GE2=GC'2+EC'2=9x2+16x2=25x2,
∴x2+24=25x2,
解得x=1(负值已舍去),∴CE=4x=4.
4.2 【解析】如图,连接GE.
设正方形ABCD的边长为x,FG=y,
则CG=3y.
∵BE=4,∴CE=x-4,
∴GE2=(x-4)2+(3y)2.
由翻折可得∠AFE=∠B=90°=∠GFE,
EF=BE=4,AF=AB=x,
∴GE2=FG2+EF2=y2+16,
∴(x-4)2+(3y)2=y2+16,
整理得x2-8x+8y2=0.①
∵AD2+DG2=AG2,
∴x2+(x-3y)2=(x+y)2,
整理得x2-8xy+8y2=0.②
①-②得-8x+8xy=0,∴-8x(1-y)=0.
∵-8x≠0,∴1-y=0,∴y=1.
把y=1代入①得x2-8x+8=0,
解得x1=4+2,x2=4-2(舍去),
∴正方形ABCD的边长为4+2,
∴CE=BC-BE=4+2-4=2.
5. 【解析】 如图,过点E作EH⊥BC于点H,
则∠BHE=∠CHE=90°.
∵CF=4 cm,FB'=1 cm,
∴B'C=CF+FB'=4+1=5(cm).
由折叠得BC=B'C=5 cm,
∠BCE=∠B'CE.
∵四边形ABCD是菱形,
∴BC∥AD,DC=BC=5 cm,
∠B=∠D,
∠BCB'=∠CFD=90°,
∴∠BCE=∠B'CE=∠BCB'=×90°=45°,
DF===3(cm),
∴∠HEC=∠BCE=45°,
∴CH=EH.
∵=sin B=sin D==,=cos B=cos D==,
∴CH=EH=BE,BH=BE,
∴BE+BE=5,∴BE= cm.
6.3-3 【解析】 如图,设A'E交BC于点H,过点A作AG⊥BC于点G,则∠AGB=90°.
∵AD=2AB=4,∴AB=2.
∵四边形ABCD是平行四边形,∠B=60°,
∴AD∥BC,AD=BC=4,
∴AG=AB=×2=,
BG=AB=×2=1.
∵A'E⊥AD,
∴∠FHE=∠A'ED=∠A'EA=90°.
∵∠AGH=∠GHE=∠AEH=90°,
∴四边形AGHE是矩形,∴EH=AG=.
由翻折得∠HEF=∠AEF=∠A'EA=45°,∠B'=∠B=60°,
B'F=BF,
∴∠HFE=∠HEF=45°,∴FH=EH=.
∵∠B'A'E=∠BAE=180°-60°=120°,∠B'=∠B=60°,
∴B'F∥A'E,
∴∠CFB'=∠FHE=90°,
∴==tan 60°=,∴CF=BF,
∴BF+BF=BC=4,解得BF=2-2,
∴CH=BC-BF-FH=4-(2-2)-=6-3,
∴AE=GH=BC-BG-CH=4-1-(6-3)=3-3.
7. 【解析】 如图,取DE的中点G,连接CG,过点C作CH⊥GE于点H,
则∠CHG=∠CHE=90°.
∵四边形ABCD是矩形,AB=4,AD=5,E为边BC上一点,BE=2,
∴AB∥CD,CD=AB=4,BC=AD=5,
∠A=∠ECD=90°,
∴CE=BC-BE=5-2=3,
∴DE===5,
∴CG=EG=DG=DE=.
∵==sin∠CED=,
∴CH=CE=×3=.
由折叠得C'D=CD=4,∠C'DE=∠CDE,
∴∠AFD=∠CDF=2∠CDE.
∵∠GCD=∠CDE,
∴∠HGC=∠GCD+∠CDE=2∠CDE,
∴∠AFD=∠HGC,
∴=sin∠AFD=sin∠HGC===,
∴DF=AD=×5=,
∴C'F=DF-C'D=-4=.
8. 【解析】 如图,延长CF,AD交于点G,过点D作DH⊥CG于点H.
∵正方形ABCD的边长为2,点M是AD的中点,
∴AD∥BC,DM=AD=1,
∴∠DMC=∠BCM.
∵将四边形ABCM沿CM翻折得到四边形EFCM,
∴∠BCM=∠GCM,∠EFC=∠B=90°,CF=BC=2,
∴∠DMC=∠GCM,
∴GM=GC.
设DG=x,则GM=x+1=GC.
在Rt△DCG中,DG2+CD2=GC2,
∴x2+22=(x+1)2,
解得x=1.5,
∴DG=1.5,GC=x+1=1.5+1=2.5,
∴FG=GC-CF=2.5-2=0.5.
∵2S△CDG=DG·CD=CG·DH,
∴DH===1.2,
∴GH===0.9,
∴FH=GH-FG=0.9-0.5=0.4,
∴DF===,
∴sin∠FDH===.
∵∠EFC=∠DHC=90°,
∴DH∥EF,∴∠FDH=∠DFE,∴sin∠DFE=.
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