第九讲 勾股定理折叠问题 讲义 2026-2027学年北师大版八年级数学上册
2026-09-09
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摘要:
本讲义聚焦勾股定理在折叠问题中的应用,核心知识点包括折叠的轴对称变换本质,即对应边、角相等及折痕是垂直平分线,梳理出找相等线段、设元、表示直角三角形三边、列方程求解的通用步骤,搭建从勾股定理基础到几何变换综合应用的学习支架。
资料以三角形和四边形折叠题型为框架,通过例题精析与变式训练结合,培养学生几何直观与推理能力。如矩形折叠中设未知数表示线段,用勾股定理列方程,体现模型意识。课中辅助教师系统教学,课后作业帮助学生巩固通法,查漏补缺。
内容正文:
暑 假 提 升 专 题
2026年升初二暑期课程讲义
提升专题
第九讲 勾股定理 —— 折叠问题
第9讲
讲
折叠问题
一、知识讲解
1、折叠问题解题核心原理
折叠本质是轴对称变换:
①折叠前后对应边相等、对应角相等;
②折痕是对应点连线的垂直平分线。
2、勾股定理解决折叠题通用步骤
1)找折叠带来的相等线段,设关键未知线段为x;
2)用含x的代数式,表示出同一个直角三角形的三条边;
3)利用勾股定理 a2+b2=c2 列方程;
4)解方程,舍去负数解,得到线段长度。
3、两大题型分类
1. 三角形折叠:
直角三角形翻折,可使顶点落在对边、对边延长线上;经常结合垂直平分线、直角三角形斜边中线性质。
2. 四边形折叠(矩形、正方形):
长方形 / 正方形沿对角线、某条直线折叠,常出现 “平行线 + 折叠” 产生等腰三角形;正方形折叠多用设元,在直角三角形中列方程求解。
二、例题精析
类型一 利用勾股定理解决三角形中的折叠问题
【例1】 如图,在 Rt△ABC 中,∠C=90°,AB=10,BC=8,将△ABC 折叠,使点 B 与 AC 的中点 D 重合,折痕为 EF,则线段 BF 的长是 ( )
A. B.2 C. D.
解析:
在 Rt△ABC 中,∠C=90°,AB=10,BC=8。
AC²=AB²BC²=10064=36,AC=6。
D 是 AC 中点,所以 CD=1/2 AC=3。
由折叠性质,BF=DF。
设 BF=DF=x,则 CF=8x。
在 Rt△DCF 中,CD²+CF²=DF²
3² + (8x)² = x²
9 + 64 −16x + x² = x²
16x=73
x=。
答案:D
【例2】如图,在△ABC 中,已知 AC=3,BC=4,点 D 为边 AB 的中点,连接 CD,过点 A 作 AE⊥CD 于点 E,将△ACE 沿直线 AC 翻折到△ACE' 的位置。若 CE' ∥ AB,则 CD= 。
解析:
在△ABC 中,AC=3,BC=4,
∵ CE'∥AB,∴∠E'CA=∠CAB。
由翻折得∠E'CA=∠ECA,∴∠ECA=∠CAB。
∵AE⊥CD,∠CEA=90°,∴∠CAB+∠B=∠ECA+∠DCB=90°,可得∠DCB=∠B。
∴CD=BD。
又 D 是 AB 中点,CD=AD=BD,CD=1/2 AB。
设 CD=x,则 AB=2x,BD=AD=x。
过 B 作 BF⊥CD 交 CD 延长线于 F。
可证△ACE≌△CBF (AAS),CF=AE,BF=CE。
S△ABC=34=6,S△ACD=S△BCD=3。
由勾股联立解得 AB=5,CD=。
答案:
【例3】如图,一张三角形纸片 ABC,∠C=90°,AC=8 cm,BC=6 cm,现将纸片折叠,使点 A 与点 B 重合,那么折痕长等于 cm。
解析:
Rt△ABC,∠C=90°,AC=8,BC=6。
AB²=6²+8²=100,AB=10。
折叠 A、B 重合,折痕 DE 垂直平分 AB,E 在 AC,D 在 AB。
AD=BD=5。
设 CE=x,则 BE=AE=8x。
Rt△BCE:BC²+CE²=BE²
6²+x²=(8x)²
36+x²=6416x+x²
16x=28,x=。
AE=8=。
Rt△ADE,DE²+AD²=AE²
DE²+5²=()²
DE²==
DE=。
答案:
【例4】小王剪了两张直角三角形纸片,进行了如下的操作:
操作一:如图 1,将 Rt△ABC 沿某条直线折叠,使斜边的两个端点 A 与 B 重合,折痕为 DE
(1) 如果 AC=6 cm,AB=10 cm,可求得△ACD 的周长为 cm;
(2) 如果∠CAD: ∠BAD=1: 4,可求得∠B 的度数为
操作二:如图 2,小王拿出另一张 Rt△ABC 纸片,将直角边 AC 沿直线 AD 折叠,使它落在斜边 AB 上,且与 AE 重合,若 AC=9 cm,AB=15 cm,请求出 CD 的长。
解析:
操作一
(1) 折叠 A、B 重合,DE 垂直平分 AB,∴AD=BD。
△ACD 周长 = AC+CD+AD =AC+CD+BD =AC+BC。
Rt△ABC,AB=10,AC=6,BC==8。
周长 = 6+8=14。
(2) 设∠CAD=x,则∠BAD=4x。
由折叠 AD=BD,∠B=∠BAD=4x。
∠C=90°,∠CAB+∠B=90°,x+4x+4x=90°,9x=90°,x=10°。
∠B=4x=40°。
操作二
Rt△ABC,AC=9,AB=15,BC==12。
折叠,AC=AE=9,CD=DE,∠AED=∠C=90°。
BE=ABAE=159=6。
设 CD=DE=x,则 BD=12x。
Rt△BDE:DE²+BE²=BD²
x²+6²=(12x)²
x²+36=14424x+x²
24x=108
x=4.5。
答案:操作一 (1) 14;(2) 40°;操作二 CD=4.5 cm。
类型二 利用勾股定理解决四边形中的折叠问题
【例5】如图,在长方形纸片 ABCD 中,AD=4 cm,把纸片沿直线 AC 折叠,点 B 落在点 E 处,AE 交 DC 于点 O。若 OC=5cm,则 CD 的长为 ( )
A.6cm B.7 cm C.8 cm D.10 cm
解析:
(1) △ADE≌△AFE。
(2) 由折叠,AF=AD=10。
长方形 AB=8,∠B=90°。
Rt△ABF,BF²=AF²AB²=10²8²=36,BF=6。
(3) BC=AD=10,FC=BCBF=106=4。
设 EF=DE=x,则 EC=8x。
Rt△EFC,EC²+FC²=EF²
(8x)²+4²=x²
6416x+x²+16=x²
16x=80
x=5。
答案:(1)△ADE≌△AFE;(2) BF=6 cm;(3) EF=5 cm。
【例6】如图,长方形纸片 ABCD 的长 AD=10 cm,宽 AB=8cm,AD 沿 AE 折叠,点 D 正好落在 BC 上的点 F 处,AE 是折痕。
(1) 图中有全等的三角形吗?如果有,请直接写出来;
(2) 求线段 BF 的长;
(3) 求线段 EF 的长。
解析:
(1) △ADE≌△AFE。
(2) 由折叠,AF=AD=10。
长方形 AB=8,∠B=90°。
Rt△ABF,BF²=AF²AB²=10²8²=36,BF=6。
(3) BC=AD=10,FC=BCBF=106=4。
设 EF=DE=x,则 EC=8x。
Rt△EFC,EC²+FC²=EF²
(8x)²+4²=x²
6416x+x²+16=x²
16x=80
x=5。
答案:(1)△ADE≌△AFE;(2) BF=6 cm;(3) EF=5 cm。
【例7】 如图,四边形 ABCD 是边长为 9 的正方形纸片,将其沿 MN 折叠,使点 B 落在 CD 边上的点 B' 处,点 A 的对应点为 A',且 B'C=3,求 AM 的长。
解析:
连接 BM、B'M。
正方形边长为 9,B'C=3,DB'=93=6。
折叠性质:BM=B'M。
设 AM=x,则 MD=9x。
Rt△ABM:BM²=AB²+AM²=9²+x²。
Rt△MDB':B'M²=MD²+DB'²=(9x)²+6²。
∴ 9²+x²=(9x)²+6²
81+x² = 8118x+x²+36
18x=36
x=2。
答案:AM=2。
三、变式训练
1.如图,已知矩形ABCD沿着直线BD折叠,使点C落在C′处,BC′交AD于E,AD=8,AB=4,则DE的长为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
解析:
矩形 AD∥BC,∴∠ADB=∠CBD。
折叠∠CBD=∠C'BD,∴∠ADB=∠C'BD,BE=DE。
设 DE=BE=x,则 AE=8x。
Rt△ABE,AB²+AE²=BE²
4²+(8x)²=x²
16+6416x+x²=x²
16x=80
x=5。
答案:C
2.矩形纸片ABCD的边长AB=4,AD=2.将矩形纸片沿EF折叠,使点A与点C重合,折叠后在其一面着色(如图),则着色部分的面积为( )
A.8 B. C.4 D.
解析:
矩形 AB=4,AD=2,面积 = 8。
折叠 A、C 重合,AE=CE。
设 AE=CE=x,则 DE=4x。
Rt△CDE,AD=2,CE²=DE²+CD²
x²=(4x)²+2²
x²=168x+x²+4
8x=20,x=。
S△EFC=2 =。
着色面积 = 矩形面积S△AEF=8=。
答案:B
3.直角三角形纸片的两直角边长分别为6,8,现将△ABC如图折叠,使点A与点B重合,则折痕DE的长是( )
A. B. C. D.
解析:
Rt△ABC,AC=6,BC=8,AB=10。
折叠 A、B 重合,DE 垂直平分 AB,AD=5。
设 CE=x,则 BE=AE=8x。
Rt△BCE,6²+x²=(8x)²,解得 x=,AE=。
Rt△ADE,DE²=AE²AD²,DE=。
答案:D
4.如图所示,在长方形纸片ABCD中,AB=32cm,把长方形纸片沿AC折叠,点B落在点E处,AE交DC于点F,AF=25cm,则AD的长为( )
A.16cm B.20cm C.24cm D.28cm
解析:
AB∥CD,折叠得∠BAC=∠EAC=∠DCA,∴FC=AF=25。
CD=AB=32,DF=3225=7。
Rt△ADF,AD²=AF²DF²=25²7²=62549=576,AD=24。
答案:C
5.将正方形ABCD折叠,使顶点A与CD边上的点M重合,折痕交AD于E,交BC于F,边AB折叠后与BC边交于点G(如图).如果DM:MC=3:2,则DE:DM:EM=( )
A.7:24:25 B.3:4:5 C.5:12:13 D.8:15:17
解析:
设 DM=3k,MC=2k,正方形边长 = 5k。
设 DE=x,则 EM=AE=5kx。
Rt△DEM,DE²+DM²=EM²
x²+(3k)²=(5kx)²
x²+9k²=25k²10kx+x²
10kx=16k²,x=。
EM=5k=。
DE:DM:EM = : 3k : = 8:15:17。
答案:D
6.已知,矩形ABCD中,AB=3cm,AD=9cm,将此长方形折叠,使点B与点D重合,折痕为EF,则△ABE的面积为
A.6cm2B.8cm2 C.10cm2D.12cm2.
解析:
折叠 B、D 重合,BE=DE。
设 AE=x,则 BE=DE=9x。
Rt△ABE,AB²+AE²=BE²
3²+x²=(9x)²
9+x²=8118x+x²
18x=72,x=4。
S△ABE==6。
答案:A
7.如图所示,折叠长方形一边AD,点D落在BC边的点F处,已知BC=10厘米,AB=8厘米,求BF与FC的长.
解析:
长方形,AD=BC=10,折叠 AF=AD=10。
Rt△ABF,BF²=AF²AB²=10²8²=36,BF=6。
FC=BCBF=106=4。
答:BF=6 厘米,FC=4 厘米。
课后作业
1.如图,已知矩形ABCD沿着直线BD折叠,使点C落在C′处,BC′交AD于E,AD=8,AB=4,则DE的长为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
解析:
同变式训练第 1 题,BE=DE,设 DE=x,4²+(8x)²=x²,x=5。
答案:C
2.如图,将矩形ABCD的四个角向内折起,恰好拼成一个无缝隙无重叠的四边形EFGH,若EH=5厘米,EF=12厘米,则边HF的长是( )
A.12厘米 B.13厘米 C.14厘米 D.15厘米
解析:
四个角向内折叠,∠HEF=90°。
Rt△HEF,HF²=EH²+EF²=5²+12²=169,HF=13。
答案:B
3.如图是一张直角三角形的纸片,两直角边AC=6cm、BC=8cm,现将△ABC折叠,使点B与点A重合,折痕为DE,则CD的长为( )
A.cm B.cm C.cm D.无法确定
解析:
设 CD=x,则 AD=BD=8x。
Rt△ACD,AC²+CD²=AD²
6²+x²=(8x)²
36+x²=6416x+x²
16x=28,x=。
答案:
4.如图,将边长为8cm正方形纸片ABCD折叠,使点D落在BC边的中点E处,点A落在点F处,折痕为MN,则线段CN的长是( )
A.6cm B.5cm C.4cm D.3cm
解析:
E 是 BC 中点,EC=4。
设 CN=x,则 DN=EN=8x。
Rt△ECN,CN²+EC²=EN²
x²+4²=(8x)²
x²+16=6416x+x²
16x=48,x=3。
答案:D
5.如图,有一张直角三角形的纸片,∠ACB=90°,AB=5,AC=3.现将三角形折叠,使得边AC与AB重合,折痕为AE,则CE长为 .
解析:
Rt△ABC,BC==4。
折叠,AC=AD=3,CE=DE,∠ADE=∠C=90°。
BD=ABAD=2。
设 CE=DE=x,则 BE=4x。
Rt△BDE,DE²+BD²=BE²
x²+2²=(4x)²
x²+4=168x+x²
8x=12,x=。
答案:
6.在长方形ABCD中,AB=5,BC=12,点E是边AD上的一个动点,把△BAE沿BE折叠,点A落在A'处,当△A'DE是直角三角形时,DE的长为 .
解析:
AD=BC=12,AB=5,折叠 BA'=BA=5,A'E=AE。
分两种情况:
情况 1:∠DA'E=90°,A' 落在矩形内部。
Rt△BDA',BD==13,DA'=BDBA'=135=8。
设 AE=A'E=x,DE=12x。
Rt△DA'E:A'E²+DA'²=DE²
x²+8²=(12x)²
x²+64=14424x+x²
24x=80,x=,DE=12=。
情况 2:∠A'ED=90°,此时 A'B⊥BC,四边形 ABA'E 为正方形,AE=AB=5,DE=125=7。
答案:7 或
7.如图,在△ABC中,∠C=90°,AB的垂直平分线交AB、AC于点D、E,若AC=8,BD=5,则CE的长度是 .
解析:
DE 垂直平分 AB,AB=2BD=10,AE=BE。
Rt△ABC,BC==6。
设 CE=x,则 AE=BE=8x。
Rt△BCE,BC²+CE²=BE²
6²+x²=(8x)²
36+x²=6416x+x²
16x=28,x=。
答案:
8.如图,在等边△ABC中,点D,E分别是AB,AC上的点,将△ADE沿DE所在直线对折,点A落在BC边上的点A′处,且DA′⊥BC.
(1)求∠AED的度数.
(2)若AD=,求线段AB和CE的值.
解析:
(1)△ABC 等边,∠A=∠B=∠C=60°。
DA'⊥BC,∠BDA'=90°60°=30°。
折叠,∠DA'E=∠A=60°,AD=A'D。
∠ADA'=180°30°=150°,∴∠ADE=∠EDA'=75°。
△ADE 中,∠AED=180°60°75°=45°。
(2) AD=4,∴A'D=4。
在 Rt△BDA',∠BDA'=30°,∴BD=2A'B。
由勾股:A'B²+A'D²=BD²,A'B²+16=(2A'B)²
3A'B²=16,A'B=,BD=。
AB=AD+BD =4 + 。
∠CA'E=180°∠BDA'∠DA'E =1803060=90°,△CA'E 为含 60° 直角三角形。
A'C = BCA'B =ABA'B,可求出 CE=8。
答案:(1)∠AED=45°;(2) AB=4+,CE=84。
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2026年升初二暑期课程讲义
提升专题
第九讲 勾股定理 —— 折叠问题
第9讲
讲
折叠问题
一、知识讲解
1、折叠问题解题核心原理
折叠本质是轴对称变换:
①折叠前后对应边相等、对应角相等;
②折痕是对应点连线的垂直平分线。
2、勾股定理解决折叠题通用步骤
1)找折叠带来的相等线段,设关键未知线段为x;
2)用含x的代数式,表示出同一个直角三角形的三条边;
3)利用勾股定理 a2+b2=c2 列方程;
4)解方程,舍去负数解,得到线段长度。
3、两大题型分类
1. 三角形折叠:
直角三角形翻折,可使顶点落在对边、对边延长线上;经常结合垂直平分线、直角三角形斜边中线性质。
2. 四边形折叠(矩形、正方形):
长方形 / 正方形沿对角线、某条直线折叠,常出现 “平行线 + 折叠” 产生等腰三角形;正方形折叠多用设元,在直角三角形中列方程求解。
二、例题精析
类型一 利用勾股定理解决三角形中的折叠问题
【例1】 如图,在 Rt△ABC 中,∠C=90°,AB=10,BC=8,将△ABC 折叠,使点 B 与 AC 的中点 D 重合,折痕为 EF,则线段 BF 的长是 ( )
A. B.2 C. D.
【例2】如图,在△ABC 中,已知 AC=3,BC=4,点 D 为边 AB 的中点,连接 CD,过点 A 作 AE⊥CD 于点 E,将△ACE 沿直线 AC 翻折到△ACE' 的位置。若 CE' ∥ AB,则 CD= 。
【例3】如图,一张三角形纸片 ABC,∠C=90°,AC=8 cm,BC=6 cm,现将纸片折叠,使点 A 与点 B 重合,那么折痕长等于 cm。
【例4】小王剪了两张直角三角形纸片,进行了如下的操作:
操作一:如图 1,将 Rt△ABC 沿某条直线折叠,使斜边的两个端点 A 与 B 重合,折痕为 DE
(1) 如果 AC=6 cm,AB=10 cm,可求得△ACD 的周长为 cm;
(2) 如果∠CAD: ∠BAD=1: 4,可求得∠B 的度数为
操作二:如图 2,小王拿出另一张 Rt△ABC 纸片,将直角边 AC 沿直线 AD 折叠,使它落在斜边 AB 上,且与 AE 重合,若 AC=9 cm,AB=15 cm,请求出 CD 的长。
类型二 利用勾股定理解决四边形中的折叠问题
【例5】如图,在长方形纸片 ABCD 中,AD=4 cm,把纸片沿直线 AC 折叠,点 B 落在点 E 处,AE 交 DC 于点 O。若 OC=5cm,则 CD 的长为 ( )
A.6cm B.7 cm C.8 cm D.10 cm
【例6】如图,长方形纸片 ABCD 的长 AD=10 cm,宽 AB=8cm,AD 沿 AE 折叠,点 D 正好落在 BC 上的点 F 处,AE 是折痕。
(1) 图中有全等的三角形吗?如果有,请直接写出来;
(2) 求线段 BF 的长;
(3) 求线段 EF 的长。
【例7】 如图,四边形 ABCD 是边长为 9 的正方形纸片,将其沿 MN 折叠,使点 B 落在 CD 边上的点 B' 处,点 A 的对应点为 A',且 B'C=3,求 AM 的长。
三、变式训练
1.如图,已知矩形ABCD沿着直线BD折叠,使点C落在C′处,BC′交AD于E,AD=8,AB=4,则DE的长为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
2.矩形纸片ABCD的边长AB=4,AD=2.将矩形纸片沿EF折叠,使点A与点C重合,折叠后在其一面着色(如图),则着色部分的面积为( )
A.8 B. C.4 D.
3.直角三角形纸片的两直角边长分别为6,8,现将△ABC如图折叠,使点A与点B重合,则折痕DE的长是( )
A. B. C. D.
4.如图所示,在长方形纸片ABCD中,AB=32cm,把长方形纸片沿AC折叠,点B落在点E处,AE交DC于点F,AF=25cm,则AD的长为( )
A.16cm B.20cm C.24cm D.28cm
5.将正方形ABCD折叠,使顶点A与CD边上的点M重合,折痕交AD于E,交BC于F,边AB折叠后与BC边交于点G(如图).如果DM:MC=3:2,则DE:DM:EM=( )
A.7:24:25 B.3:4:5 C.5:12:13 D.8:15:17
6.已知,矩形ABCD中,AB=3cm,AD=9cm,将此长方形折叠,使点B与点D重合,折痕为EF,则△ABE的面积为
A.6cm2B.8cm2 C.10cm2D.12cm2.
7.如图所示,折叠长方形一边AD,点D落在BC边的点F处,已知BC=10厘米,AB=8厘米,求BF与FC的长.
课后作业
1.如图,已知矩形ABCD沿着直线BD折叠,使点C落在C′处,BC′交AD于E,AD=8,AB=4,则DE的长为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
2.如图,将矩形ABCD的四个角向内折起,恰好拼成一个无缝隙无重叠的四边形EFGH,若EH=5厘米,EF=12厘米,则边HF的长是( )
A.12厘米 B.13厘米 C.14厘米 D.15厘米
3.如图是一张直角三角形的纸片,两直角边AC=6cm、BC=8cm,现将△ABC折叠,使点B与点A重合,折痕为DE,则CD的长为( )
A.cm B.cm C.cm D.无法确定
4.如图,将边长为8cm正方形纸片ABCD折叠,使点D落在BC边的中点E处,点A落在点F处,折痕为MN,则线段CN的长是( )
A.6cm B.5cm C.4cm D.3cm
5.如图,有一张直角三角形的纸片,∠ACB=90°,AB=5,AC=3.现将三角形折叠,使得边AC与AB重合,折痕为AE,则CE长为 .
6.在长方形ABCD中,AB=5,BC=12,点E是边AD上的一个动点,把△BAE沿BE折叠,点A落在A'处,当△A'DE是直角三角形时,DE的长为 .
7.如图,在△ABC中,∠C=90°,AB的垂直平分线交AB、AC于点D、E,若AC=8,BD=5,则CE的长度是 .
8.如图,在等边△ABC中,点D,E分别是AB,AC上的点,将△ADE沿DE所在直线对折,点A落在BC边上的点A′处,且DA′⊥BC.
(1)求∠AED的度数.
(2)若AD=,求线段AB和CE的值.
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