内容正文:
数学
1
2
专题五 直线型(三角形四边形、多边
形)几何综合题
3
折叠类几何综合题
1.[2025山东省卷]【图形感知】如图①,在四边形 中,已知
,, .
(1)求 的长;
解: ,
, ,
, ,
在中,, ,
, , ;
4
【探究发现】
老师指导同学们对图①所示的纸片进行了折叠探究.
在线段上取一点,连接.将四边形沿 翻折得到四边形
,其中,分别是, 的对应点.
(2)其中甲、乙两位同学的折叠情况如下:
5
①甲:点恰好落在边上,延长交于点 ,如图②.判断四边形
的形状,并说明理由;
解:四边形 是矩形,理由如下:
由折叠的性质得 ,
,
,
,
, 四边形 是矩形;
6
②乙:点恰好落在边上,如图③.求 的长;
解:如解图①,延长和相交于点,连接 ,
第1题解图①
由折叠的性质得 ,, ,
7
点恰好落在边上, ,
四边形 是矩形,
, 矩形是正方形, ,
,
,点在对角线 上,
,
,
四边形是正方形, , ,
, ;
(3)如图④,连接交于点,连接.当点在线段 上运动时,
线段 是否存在最小值?若存在,直接写出;若不存在,说明理由.
解:存在.的最小值为 .
9
【解法提示】由折叠的性质得是线段 的垂直平分线,
, 点在以为直径的上,如解图②,连接 ,
,,当且仅当,, 共线时,等号成立,此时线段
存在最小值,的半径为 ,
,
线段 的最小值为 .
第1题解图②
10
2.[2025山西]综合与探究
问题情境:如图①,在纸片中,,点在边 上,
.沿过点的直线折叠该纸片,使的对应线段与 平行,
且折痕与边交于点,得到 ,然后展平.
11
猜想证明:
(1)判断四边形 的形状,并说明理由;
解:四边形 是菱形,理由如下:
由折叠的性质可得,, ,
, ,
, ,
,
四边形 是菱形;
12
拓展延伸:
(2)如图②,继续沿过点的直线折叠该纸片,使点的对应点 落在射
线上,且折痕与边交于点,然后展平.连接交边于点 ,连
接 .
13
①若,判断与 的位置关系,并说明理由;
解: ,理由如下:
由(1)知, .
由折叠的性质得到 ,
又,, 点是 的中点,
,, ,
在中, ,
, ,
即 , ;
14
②若 ,,,当是以 为腰的等腰三角形
时,请直接写出 的长.
解:的长为5或 .
15
【解法提示】 ,, ,
,当是以和为腰, 为底的等腰
三角形时,如解图①,延长交于点,设与的交点为 ,则
,, , ,
,由折叠的性质得, ,
,
, ,
, ,
,
16
,,,,
, ,设,则,
,,,
, ,即,,
,
,
, ,
,
,,,解得或
(舍去),;当是以和为腰, 为底的等
腰三角形时,如解图②,延长交于点,设与的交点为 ,
则,
同理得,
,,,
, ,
设, ,,
, ,,
,即, ,
, ,
, ,, ,
, ,
,,
,,,解得
或 (舍去),.综上,的长为5或 .
3.[2025成都]如图,在中,点在边上,点关于直线 的对称
点落在内,射线交射线于点,交射线于点,射线
交边于点 .
【特例感知】
第3题图
20
证明:由对称的性质得:, ,
四边形是平行四边形, ,
, ,
, ,
, ,
,, ,
又, ;
(1)如图①,当时,点在延长线上,求证: ;
21
【问题探究】
(2)在(1)的条件下,若,,求 的长;
解:, ,
, ,
, ,
,
, ,
由对称的性质得 , 四边形是平行四边形,
, ,
,解得, , ;
22
【拓展延伸】
(3)如图②,当时,点在边上,若,求 的值.
(用含 的代数式表示)
23
,,, ,,
,, ,
四边形 是平行四边形,
,即, ,
,即, ,
根据题意得 ,
, ,
解:如解图,延长,交于点 ,
第3题解图
设, ,
24
,, ,
,, ,又,
,,即, ,
, ,
,,解得 ,
,
第3题解图
又, ,
.
4.[2025广州]宽与长的比是(约为 )的矩形叫作黄金矩形.现有一
张黄金矩形纸片,长.如图①,折叠纸片,点 落
在上的点处,折痕为,连接 .然后将纸片展开.
(1)求 的长;
解:,矩形 是黄金矩形,
,
;
26
(2)求证:四边形 是黄金矩形;
证明: 折叠黄金矩形纸片,
点落在上的点 处,
, ,又 四边形 是矩形,
,
, ,
,
四边形 是矩形,
,
, 四边形 是正方形,
27
,
由(1)可知, ,
,
,
,
四边形 是矩形,
,
四边形 是黄金矩形;
(3)如图②,点为的中点,连接,折叠纸片,点落在
上的点处,折痕为,过点作于点.四边形 是否为黄金
矩形?如果是,请证明;如果不是,请说明理由.
29
解:四边形 是黄金矩形,证明如下:
,四边形 是正方形,
, ,
四边形 是矩形,
为 的中点,
,
在中, ,
30
如解图,连接,由折叠可得, ,
,
第4题解图
设,则 ,
,
,
解得, ,
,
四边形 是黄金矩形.
5.[2024宿迁]在综合实践活动课上,同学们以折叠正方形纸片展开数学探
究活动.
【操作判断】 操作一:如图①,对折正方形纸片,得到折痕 ,
把纸片展平;
操作二:如图②,在边上选一点,沿折叠,使点 落在正方形内部,
得到折痕 ;
32
根据以上操作,得____ .
45
操作三:如图③,在边上选一点,沿折叠,使边与边 重合,
得到折痕 .
把正方形纸片展平,得图④,折痕,与的交点分别为, .
33
【解法提示】如解图①,由题意可得, ,
, , .
第5题解图①
34
(1)多解法 如图⑤,连接,试判断 的形状并证明;
解: 为等腰直角三角形,证明如下:
解法一:由题意可得 ,
四边形 是正方形,
,
,
,
又 ,
【探究证明】
35
,
,
,
, ,
,
, ,
为等腰直角三角形;
解法二: ,
,,, 四点共圆,
,
,
,
为等腰直角三角形;
37
(2)如图⑥,连接,过点作的垂线,分别交,, 于点
,,.求证: .
证明:由(1)得 , ,
, ,
,
,
,
,
38
,
由题意得 ,
,
根据折叠的性质可知, ,
,
, .
,
, ,
;
【深入研究】 多解法 若,请求出的值(用含 的代数式表示).
解:解法一:将绕点顺时针旋转 得到,连接 ,如
解图②,
第5题解图②
40
,
,
, ,
,
,
,
, ,
,
41
,
又 ,
,
,
,
由(2)知,四边形 为矩形,
, ,
设, ,
, ,
,
,
,
,
由得, ,
.
解法二:由题意得, ,
设,则 ,
, ,
如解图③,延长交的延长线于点,
则, ,
第5题解图③
44
由(2)知为的中点, ,
为的中点,即 ,
,
易得 .
, ,
,
,
,
.
45
$