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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普通

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。 6 学科网(北京)股份有限公司 $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. 【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. 6 学科网(北京)股份有限公司 $

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