中考数学专题复习 题型(九)折叠、旋转问题解析版
2023年九年级中考数学一轮专题练习 图形的平移、折叠和旋转(含解析)

2023年中考数学一轮专题练习 ——图形的平移、折叠和旋转5一、单选题(本大题共12小题)1. (重庆市2022年)下列北京冬奥会运动标识图案是轴对称图形的是( ) A . B .C .D .2. (浙江省台州市2022年)如图是战机在空中展示的轴对称队形.以飞机B ,C 所在直线为x 轴、队形的对称轴为y 轴,建立平面直角坐标系.若飞机E 的坐标为(40,a ),则飞机D 的坐标为( )A .(40,)a -B .(40,)a -C .(40,)a --D .(,40)a - 3. (浙江省嘉兴市2022年)“方胜”是中国古代妇女的一种发饰,其图案由两个全等正方形相叠组成,寓意是同心吉祥.如图,将边长为2cm 的正方形ABCD 沿对角线BD 方向平移1cm 得到正方形A B C D '''',形成一个“方胜”图案,则点D ,B ′之间的距离为( )A .1cmB .2cmC .-1)cmD .(2-1)cm4. (浙江省杭州市2022年)如图,在平面直角坐标系中,已知点P(0,2),点A(4,2).以点P为旋转中心,把点A按逆时针方向旋转60°,得点B.在1M⎛⎫⎪⎪⎝⎭,()21M-,()31,4M,4112,2M⎛⎫⎪⎝⎭四个点中,直线PB经过的点是()A.1M B.2M C.3M D.4M5. (四川省德阳市2022年)下列图形中,既是中心对称图形又是轴对称图形的是()A.B.C.D.6. (四川省广安市2022年)如图,菱形ABCD的边长为2,点P是对角线AC上的一个动点,点E、F分别为边AD、DC的中点,则PE + PF的最小值是()A.2 B.C.1.5 D7. (黑龙江省省龙东地区2022年)下列图形是汽车的标识,其中是中心对称图形但不是轴对称图形的是()A .B .C .D .8. (北京市2022年)图中的图形为轴对称图形,该图形的对称轴的条数为( )A .1B .2C .3D .59. (福建省2022年)如图,现有一把直尺和一块三角尺,其中90ABC ∠=︒,60CAB ∠=︒,AB =8,点A 对应直尺的刻度为12.将该三角尺沿着直尺边缘平移,使得△ABC 移动到A B C ''',点A '对应直尺的刻度为0,则四边形ACC A ''的面积是( )A .96B .C .192D . 10. (广东省2022年)在平面直角坐标系中,将点()1,1向右平移2个单位后,得到的点的坐标是( )A .()3,1B .()1,1-C .()1,3D .()1,1- 11. (广西百色市2022年)如图,在△ABC 中,点A (3,1),B (1,2),将△ABC 向左平移2个单位,再向上平移1个单位,则点B 的对应点B ′的坐标为( )A .(3,-3)B .(3,3)C .(-1,1)D .(-1,3) 12. (浙江省金华市2022年)如图是一张矩形纸片ABCD ,点E 为AD 中点,点F 在BC 上,把该纸片沿EF 折叠,点A ,B 的对应点分别为A B A E ''',,与BC 相交于点G ,B A ''的延长线过点C .若23BF GC =,则AD AB的值为( )A .B .C .207D .83二、填空题(本大题共6小题)13. (浙江省丽水市2022年)三个能够重合的正六边形的位置如图.已知B 点的坐标是(,则A 点的坐标是 .14. (浙江省台州市2022年)如图,△ABC的边BC长为4cm.将△ABC平移2cm得到△A′B′C′,且BB′⊥BC,则阴影部分的面积为2cm.15. (山东省潍坊市2022年)如图,在直角坐标系中,边长为2个单位长度的正方形ABCO绕原点O逆时针旋转75︒,再沿y轴方向向上平移1个单位长度,则点B''的坐标为.16. (浙江省台州市2022年)如图,在菱形ABCD中,∠A=60°,AB=6.折叠该菱形,使点A落在边BC上的点M处,折痕分别与边AB,AD交于点E,F.当点M与点B 重合时,EF的长为;当点M的位置变化时,DF长的最大值为.17. (浙江省丽水市2022年)一副三角板按图1放置,O 是边()BC DF 的中点,12cm BC =.如图2,将ABC 绕点O 顺时针旋转60︒,AC 与EF 相交于点G ,则FG 的长是 cm .18. (山东省潍坊市2022年)小莹按照如图所示的步骤折叠A 4纸,折完后,发现折痕AB ′与A 4纸的长边AB 恰好重合,那么A 4纸的长AB 与宽AD 的比值为 .三、解答题(本大题共9小题)19. (浙江省丽水市2022年)如图,将矩形纸片折叠,使点B 与点D 重合,点A 落在点P 处,折痕为.(1)求证:PDE CDF △≌△;(2)若4cm,5cm CD EF ==,求BC 的长.20. (浙江省丽水市2022年)如图,在66⨯的方格纸中,点A ,B ,C 均在格点上,试按要求画出相应格点图形.ABCDEF(1)如图1,作一条线段,使它是AB 向右平移一格后的图形;(2)如图2,作一个轴对称图形,使AB 和AC 是它的两条边;(3)如图3,作一个与ABC 相似的三角形,相似比不等于1.21. (黑龙江省省龙东地区2022年)如图,在正方形网格中,每个小正方形的边长都是一个单位长度,在平面直角坐标系中,ABC 的三个顶点坐标分别为()1,1A -,()2,5B -,()5,4C -.(1)将ABC 先向左平移6个单位,再向上平移4个单位,得到111A B C △,画出两次平移后的111A B C △,并写出点1A 的坐标;(2)画出111A B C △绕点1C 顺时针旋转90°后得到221A B C △,并写出点2A 的坐标;(3)在(2)的条件下,求点1A 旋转到点2A 的过程中所经过的路径长(结果保留π). 22. (四川省广安市2022年)数学活动课上,张老师组织同学们设计多姿多彩的几何图形, 下图都是由边长为1的小等边三角形构成的网格,每个网格图中有3个小等边三角形已涂上阴影,请同学们在余下的空白小等边三角形中选取一个涂上阴影,使得4个阴影小等边三角形组成一个轴对称图形或中心对称图形,请画出4种不同的设计图形.规定:凡通过旋转能重合的图形视为同一种图形)23. (黑龙江省2022年)如图,在边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中,△ABC与△DEF关于点O成中心对称,△ABC与△DEF的顶点均在格点上,请按要求完成下列各题.(1)在图中画出点O的位置;(2)将△ABC先向右平移4个单位长度,再向下平移2个单位长度,得到△A1B1C1,请画出△A1B1C1;(3)在网格中画出格点M,使A1M平分∠B1A1C124. (黑龙江省齐齐哈尔市2022年)综合与实践数学是以数量关系和空间形式为主要研究对象的科学.数学实践活动有利于我们在图形运动变化的过程中去发现其中的位置关系和数量关系,让我们在学习与探索中发现数学的美,体会数学实践活动带给我们的乐趣.如图①,在矩形ABCD中,点E、F、G分别为边BC、AB、AD的中点,连接EF、DF,H为DF的中点,连接GH.将△BEF绕点B旋转,线段DF、GH和CE的位置和长度也随之变化.当△BEF绕点B顺时针旋转90°时,请解决下列问题:(1)图②中,AB=BC,此时点E落在AB的延长线上,点F落在线段BC上,连接AF,猜想GH与CE之间的数量关系,并证明你的猜想;(2)图③中,AB=2,BC=3,则GHCE=;(3)当AB=m , BC=n时.GHCE=.(4)在(2)的条件下,连接图③中矩形的对角线AC,并沿对角线AC剪开,得△ABC (如图④).点M、N分别在AC、BC上,连接MN,将△CMN沿MN翻折,使点C的对应点P落在AB的延长线上,若PM平分∠APN,则CM长为.25. (黑龙江省省龙东地区2022年)ABC和ADE都是等边三角形.(1)将ADE绕点A旋转到图①的位置时,连接BD,CE并延长相交于点P(点P与点A重合),有PA PB PC+=(或PA PC PB+=)成立;请证明.(2)将ADE绕点A旋转到图②的位置时,连接BD,CE相交于点P,连接PA,猜想线段PA、PB、PC之间有怎样的数量关系?并加以证明;(3)将ADE 绕点A 旋转到图③的位置时,连接BD ,CE 相交于点P ,连接PA ,猜想线段PA 、PB 、PC 之间有怎样的数量关系?直接写出结论,不需要证明.26. (北京市2022年)在平面直角坐标系xOy 中,已知点(,),.M a b N 对于点P 给出如下定义:将点P 向右(0)a ≥或向左(0)a <平移a 个单位长度,再向上(0)b ≥或向下(0)b <平移b 个单位长度,得到点P',点P'关于点N 的对称点为Q ,称点Q 为点P 的“对应点”.(1)如图,点(1,1),M 点N 在线段OM 的延长线上,若点(2,0),P -点Q 为点P 的“对应点”.①在图中画出点Q ;②连接,PQ 交线段ON 于点.T 求证:1;2NT OM = (2)O 的半径为1,M 是O 上一点,点N 在线段OM 上,且1(1)2ON t t =<<,若P 为O 外一点,点Q 为点P 的“对应点”,连接.PQ 当点M 在O 上运动时直接写出PQ 长的最大值与最小值的差(用含t 的式子表示)27. (河南省2022年)综合与实践综合与实践课上,老师让同学们以“矩形的折叠”为主题开展数学活动.(1)操作判断操作一: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:在AD 上选一点P ,沿BP 折叠,使点A 落在矩形内部点M 处,把纸片展平,连接PM ,BM .根据以上操作,当点M 在EF 上时,写出图1中一个30°的角: .(2)迁移探究小华将矩形纸片换成正方形纸片,继续探究,过程如下:将正方形纸片ABCD按照(1)中的方式操作,并延长PM交CD于点Q,连接BQ.①如图2,当点M在EF上时,∠MBQ= °,∠CBQ= °;②改变点P在AD上的位置(点P不与点A,D重合),如图3,判断∠MBQ与∠CBQ的数量关系,并说明理由.(3)拓展应用在(2)的探究中,已知正方形纸片ABCD的边长为8cm,当FQ=1cm时,直接写出AP的长.参考答案1. 【答案】C【分析】根据轴对称图形的定义进行逐一判断即可.【详解】A.不是轴对称图形,故A错误;B.不是轴对称图形,故B错误;C.是轴对称图形,故C正确;D.不是轴对称图形,故D错误.故选:C.2. 【答案】B【分析】直接利用关于y轴对称,纵坐标相同,横坐标互为相反数,进而得出答案.【详解】解:根据题意,点E与点D关于y轴对称,∵飞机E的坐标为(40,a),∴飞机D的坐标为(-40,a),故选:B.3. 【答案】D【分析】-′求解即可.先求出BD,再根据平移性质求得BB'=1cm,然后由BD BB【详解】解:由题意,BD=,由平移性质得BB'=1cm,∴点D,B′之间的距离为DB'=BD BB-′=(1)cm,故选:D.4. 【答案】B【分析】根据含30°角的直角三角形的性质可得B(2,PB的解析式,依次将M1,M2,M3,M4四个点的一个坐标代入y+2中可解答.【详解】解:∵点A(4,2),点P(0,2),∴PA ⊥y 轴,PA =4,由旋转得:∠APB =60°,AP =PB =4,如图,过点B 作BC ⊥y 轴于C ,∴∠BPC =30°,∴BC =2,PC∴B (2,2+2设直线PB 的解析式为:y =kx +b ,则222k b b ⎧+=+⎪⎨=⎪⎩∴2k b ⎧=⎪⎨=⎪⎩∴直线PB 的解析式为:y =x +2,当y =0+2=0,x∴点M 1(-0)不在直线PB 上,当x y =-3+2=1,∴M 2(-1)在直线PB 上,当x =1时,y =+2,∴M 3(1,4)不在直线PB 上,当x =2时,y ,∴M 4(2,112)不在直线PB 上. 故选:B .5. 【答案】A【分析】根据轴对称和中心对称的定义逐项判断即可.轴对称图形是把一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合;中心对称图形是把一个图形绕某一点旋转180°,旋转后的图形能够与原来的图形重合.【详解】A 、既是中心对称图形,又是轴对称图形,符合题意;B 、是轴对称图形,但不是中心对称图形,不符合题意;C 、是轴对称图形,但不是中心对称图形,不符合题意;D 、是中心对称图形,但不是轴对称图形,不符合题意;故选:A .6. 【答案】A【分析】取AB 中点G 点,根据菱形的性质可知E 点、G 点关于对角线AC 对称,即有PE =PG ,则当G 、P 、F 三点共线时,PE +PF =PG +PF 最小,再证明四边形AGFD 是平行四边形,即可求得FG =AD .【详解】解:取AB 中点G 点,连接PG ,如图,∵四边形ABCD 是菱形,且边长为2,∴AD =DC =AB =BC =2,∵E 点、G 点分别为AD 、AB 的中点,∴根据菱形的性质可知点E 、点G 关于对角线AC 轴对称,∴PE =PG ,∴PE +PF =PG +PF ,即可知当G 、P 、F 三点共线时,PE +PF =PG +PF 最小,且为线段FG ,如下图,G 、P 、F 三点共线,连接FG ,∵F 点是DC 中点,G 点为AB 中点,∴, 1122DF DC AB AG ===∵在菱形ABCD 中,,∴,∴四边形AGFD 是平行四边形,∴FG =AD =2,故PE +PF 的最小值为2,故选:A .7. 【答案】C【分析】根据中心对称图形的定义判断即可.【详解】解:∵是轴对称图形,也是中心对称图形, ∴不符合题意;∵是轴对称图形,不是中心对称图形∴不符合题意;∵不是轴对称图形,是中心对称图形∴符合题意;∵是轴对称图形,不是中心对称图形∴不符合题意;故选C .8. 【答案】D【分析】根据题意,画出该图形的对称轴,即可求解.【详解】解∶如图,DC AB ∥DF AG ∥一共有5条对称轴.故选:D9. 【答案】B【分析】根据直尺与三角尺的夹角为60°,根据四边形ACC A ''的面积为sin602sin60AA AC AB AA ⋅'︒︒⋅'=,即可求解.【详解】解:依题意ACC A ''为平行四边形,∵90ABC ∠=︒,60CAB ∠=︒,AB =8,12AA '=.2AC AB ∴=∴平行四边形ACC A ''的面积=sin602sin60AA AC AB AA ''⋅︒=︒⋅2812=⨯⨯=故选B10. 【答案】A【分析】把点()1,1的横坐标加2,纵坐标不变,得到()3,1,就是平移后的对应点的坐标.【详解】解:点()1,1向右平移2个单位长度后得到的点的坐标为()3,1.故选A .11. 【答案】D【分析】根据图形的平移性质求解.【详解】解:根据图形平移的性质,B ′(1-2,2+1),即B ′(-1,3);故选:D .12. 【答案】A【分析】令BF =2x ,CG =3x ,FG =y ,易证CGA CFB ''△∽△,得出CG A G CF B F'=',进而得出y =3x ,则AE =4x ,AD =8x ,过点E 作EH ⊥BC 于点H ,根据勾股定理得出EH =,最后求出AD AB的值. 【详解】解:过点E 作EH ⊥BC 于点H ,又四边形ABCD 为矩形,∴∠A =∠B =∠D =∠BCD =90°,AD =BC ,∴四边形ABHE 和四边形CDEH 为矩形,∴AB =EH ,ED =CH , ∵23BF GC =, ∴令BF =2x ,CG =3x ,FG =y ,则CF =3x +y ,2B F x '=,, 由题意,得==90CA G CB F ''︒∠∠,又GCA '∠为公共角,∴CGA CFB ''△∽△, ∴CG A GCF B F '=', 则53232x yx x y x-=+,整理,得()()30x y x y +-=,解得x =-y (舍去),y =3x ,∴AD =BC =5x +y =8x ,EG =3x ,HG =x ,在Rt △EGH 中EH 2+HG 2=EG 2,则EH 2+x 2=(3x )2,解得EH=, EH=-(舍),∴AB=,∴ADAB ==.故选:A .13.【答案】3A【分析】 52x y A G -'=如图,延长正六边形的边BM 与x 轴交于点E ,过A 作AN x ⊥轴于N ,连接AO ,BO ,证明,BOE AON 可得,,A O B 三点共线,可得,A B 关于O 对称,从而可得答案.【详解】解:如图,延长正六边形的边BM 与x 轴交于点E ,过A 作AN x ⊥轴于N ,连接AO ,BO ,∴ 三个正六边形,O 为原点,,120,BM MO OH AH BMO OHA,BMO OHA ≌,OB OA 11209030,18012030,2MOE BMO MOB60,90,BOE BEO同理:120303060,906030,AON OAN,BOE AON,,A O B ∴三点共线,,A B ∴关于O 对称,3,3.A故答案为:3.A14. 【答案】8【分析】根据平移的性质即可求解.【详解】解:由平移的性质S △A ′B ′C ′=S △ABC ,BC =B ′C ′,BC ∥B ′C ′,∴四边形B ′C ′CB 为平行四边形,∵BB ′⊥BC ,∴四边形B ′C ′CB 为矩形,∵阴影部分的面积=S △A ′B ′C ′+S 矩形B ′C ′CB -S △ABC=S 矩形B ′C ′CB=4×2=8(cm 2).故答案为:8.15.【答案】(1)【分析】连接OB ,OB '由题意可得∠BOB '=75°,可得出∠COB '=30°,可求出B '的坐标,即可得出点B ''的坐标.【详解】解:如图:连接OB ,OB ',作B M '⊥y 轴∵ABCO 是正方形,OA =2∴∠COB =45°,OB=∵绕原点O 逆时针旋转75︒∴∠BOB '=75°∴∠COB '=30°∵=OB =∴,∴∵沿y 轴方向向上平移1个单位长度∴故答案为:16. 【答案】6-【分析】当点M 与点B 重合时,EF垂直平分AB ,利用三角函数即可求得EF的长;【详解】解:当点M 与点B 重合时,由折叠的性质知EF 垂直平分AB ,∴AE =EB =12AB =3, OB 'MB 'MO =B '(B ''(1)(1)在Rt △AEF 中,∠A =60°,AE =3,tan60°=EF AB, ∴EF =3当AF 长取得最小值时,DF 长取得最大值,由折叠的性质知EF 垂直平分AM ,则AF =FM ,∴FM ⊥BC 时,FM 长取得最小值,此时DF 长取得最大值,过点D 作DG ⊥BC 于点C ,则四边形DGMF 为矩形,∴FM =DG ,在Rt △DGC 中,∠C =∠A =60°,DC =AB =6,∴DG =DC sin60°∴DF 长的最大值为AD -AF =AD -FM =AD -DG =6-3故答案为:36-317. 【答案】3【分析】BC 交EF 于点N ,由题意得,=90EDF BAC ∠=∠︒,60DEF ∠=︒,30DFE ∠=︒,=45ABC ACB ∠=∠︒,BC =DF =12,根据锐角三角函数即可得DE ,FE ,根据旋转的性质得ONF △是直角三角形,根据直角三角形的性质得3ON =,即3NC =,根据角之间的关系得CNG △是等腰直角三角形,即3NG NC ==cm ,根据90FNO FED ∠=∠=︒,30NFO DFE ∠=∠=︒得FON FED △∽△,即ON FN DE DF=,解得FN = 【详解】解:如图所示,BC 交EF 于点N ,由题意得,=90EDF BAC ∠=∠︒,60DEF ∠=︒,30DFE ∠=︒,=45ABC ACB ∠=∠︒,BC =DF =12,在Rt EDF 中,12tan tan 60DF DE EDF ===∠︒12sin sin 60DF EF EDF ===∠︒∵△ABC 绕点O 顺时针旋转60°,∴60BOD NOF ∠=∠=︒,∴90NOF F ∠+∠=︒,∴18090FNO NOF F ∠=︒-∠-∠=︒,∴ONF △是直角三角形, ∴132ON OF ==(cm ), ∴3NC OC ON =-=(cm ),∵90FNO ∠=︒,∴18090GNC FNO ∠=︒-∠=︒,∴NGC 是直角三角形,∴18045NGC GNC ACB ∠=-∠-∠=︒,∴CNG △是等腰直角三角形,∴3NG NC ==cm ,∵90FNO FED ∠=∠=︒,30NFO DFE ∠=∠=︒,∴FON FED △∽△, 即ON FN DE DF=,12FN =,FN =∴3FG FN NG =-=(cm ),故答案为:3.18. 1【分析】判定△AB ′D ′是等腰直角三角形,即可得出AB ′=AD ,再根据AB ′= AB ,再计算即可得到结论.【详解】解:∵四边形ABCD 是矩形,∴∠D =∠B =∠DAB =90°,由操作一可知:∠DAB ′=∠D ′AB ′=45°,∠AD ′B ′=∠D =90°,AD =AD ′,∴△AB ′D ′是等腰直角三角形,∴AD =AD ′= B ′D ′,由勾股定理得AB ′=,又由操作二可知:AB ′=AB ,∴=AB ,∴AB AD=, ∴A 4纸的长AB 与宽AD:1.故答案为::1.19. 【答案】(1)证明见解析 (2)163cm 【分析】(1)利用ASA 证明即可;(2)过点E 作EG ⊥BC 交于点G ,求出FG 的长,设AE =x ,用x 表示出DE 的长,在Rt △PED 中,由勾股定理求得答案.(1)∵四边形ABCD 是矩形,∴AB =CD ,∠A =∠B =∠ADC =∠C =90°,由折叠知,AB =PD ,∠A =∠P ,∠B =∠PDF =90°,∴PD =CD ,∠P =∠C ,∠PDF =∠ADC ,∴∠PDF -∠EDF =∠ADC -∠EDF ,∴∠PDE =∠CDF ,在△PDE 和△CDF 中,P C PD CDPDE CDF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴PDE CDF △≌△(ASA );(2)如图,过点E 作EG ⊥BC 交于点G ,∵四边形ABCD 是矩形,∴AB =CD =EG =4cm ,又∵EF =5cm ,∴3GF =,设AE =x ,∴EP =x ,由PDE CDF △≌△知,EP =CF =x ,∴DE =GC =GF +FC =3+x ,在Rt △PED 中,222PE PD DE +=,即()22243x x +=+, 解得,76x =, ∴BC =BG +GC = 77163663++=cm . 20. 【答案】(1)画图见解析(2)画图见解析(3)画图见解析【分析】(1)分别确定A ,B 平移后的对应点C ,D ,从而可得答案;(2)确定线段AB ,AC 关于直线BC 对称的线段即可;(3)分别计算ABC 的三边长度,再利用相似三角形的对应边成比例确定DEF 的三边长度,再画出DEF 即可.(1)解:如图,线段CD 即为所求作的线段,(2)如图,四边形ABDC 是所求作的轴对称图形,(3)如图,如图,DEF 即为所求作的三角形,由勾股定理可得:221310,2,ABAC 而2,BC = 同理:2226210,22,DF DE 而4,EF 1,2AB AC BC DF DE EF .ABC DFE ∽21. 【答案】(1)见解析;()15,3A -(2)见解析;()22,4A(3)点1A 旋转到点2A 所经过的路径长为5π2【分析】(1)根据题目中的平移方式进行平移,然后读出点的坐标即可;(2)先找出旋转后的对应点,然后顺次连接即可;(3)根据旋转可得点1A 旋转到点2A 为弧长,利用勾股定理确定圆弧半径,然后根据弧长公式求解即可.(1)解:如图所示△A 1B 1C 1即为所求,()15,3A -;(2)如图所示△A 2B 2C 2即为所求,;(3)∵ ∴点旋转到点所经过的路径长为. 22. 【答案】见解析【分析】根据轴对称图形的定义、中心对称图形的定义画出图形即可 ()22,4A 115AC 1A 2A 90π55π1802⨯=【详解】解:如下图所示:23. 【答案】(1)作图见解析;(2)作图见解析;(3)作图见解析;【分析】(1)连接对应点B 、F ,对应点C 、E ,其交点即为旋转中心的位置;(2)利用网格结构找出平移后的点的位置,然后顺次连接即可;(3)根据网格结构的特点作出即可.【详解】解:(1)如图所示,连接BF ,CE 交于点O ,点O 即为所求.(2)如图所示,△A 1B 1C 1为所求;(3)如图所示,点M 即为所求.理由:连接11,B M C M ,根据题意得:111111A B AC B M C M ====∴四边形111A B MC 菱形,∴A 1M 平分∠B 1A 1C 1.24. 【答案】(1)12GH CE =,证明见解析 (2)13GH CE = (3)2GH m CE n =(4)【分析】(1)先证明△ABF ≌△CBE ,得AF =CE ,再根据中位线性质得GH =12AF ,等量代换即可; (2)连接AF ,先证明△ABF ∽△CBE ,得到AF :CE 的比值,再根据中位线性质得GH =12AF ,等量代换即可; (3)连接AF ,先证明△ABF ∽△CBE ,用含m 、n 的代数式表达出AF :CE 的比值,再根据中位线性质得GH =12AF ,等量代换即可; (4)过M 作MH ⊥AB 于H ,根据折叠性质得∠C =∠MPN ,根据角平分线证明出∠C =∠PMH ,设CM =PM =x ,HM =y ,根据三角函数定义找到x 、y 之间的关系,再利用△AHM ∽△ABC ,得到CM BC H AM A =,代入解方程即可. (1) 解:12GH CE =,理由如下: ∵AB =BC ,四边形ABCD 为矩形,∴四边形ABCD 为正方形,∴∠ABC =∠CBE =90°,∵E 、F 为BC ,AB 中点,∴BE =BF ,∴△ABF ≌△CBE ,∴AF =CE ,∵H 为DF 中点,G 为AD 中点,∴GH =12AF , ∴12GH CE =. (2) 解:13GH CE =, 连接AF ,如图所示,由题意知,BF =12AB =1,BE =12BC =32, ∴, 由矩形ABCD 性质及旋转知,∠ABC =∠CBE =90°,∴△ABF ∽△CBE ,∴AF :CE =2:3,∵G 为AD 中点,H 为DF 中点,∴GH =, ∴. 故答案为:. (3)解:, 连接AF ,如图所示,23AB BF BC BE ==12AF 13GH CE =132GH m CE n=由题意知,BF ==,BE ==, ∴, 由矩形ABCD 性质及旋转知,∠ABC =∠CBE =90°,∴△ABF ∽△CBE ,∴AF :CE =m :n ,∵G 为AD 中点,H 为DF 中点,∴GH =, ∴. 故答案为:. (4)解:过M 作MH ⊥AB 于H ,如图所示,由折叠知,CM =PM ,∠C =∠MPN ,12AB 2m 12BC 2n AB BF m BC BE n==12AF 2GH m CE n =2mn∵PM 平分∠APN ,∴∠APM =∠MPN ,∴∠C =∠APM ,∵AB =2,BC =3,∴AC设CM =PM =x ,HM =y ,由知,, 即,∵HM ∥BC ,∴△AHM ∽△ABC ,∴, 即,, ∴,解得:x, 故答案为:. 25. 【答案】(1)证明见解析(2)图②结论:PB PA PC =+,证明见解析(3)图③结论:PA PB PC +=【分析】(1)由△ABC 是等边三角形,得AB =AC ,再因为点P 与点A 重合,所以PB =AB ,PC =AC ,PA =0,即可得出结论;(2)在BP 上截取BF CP =,连接AF ,证明BAD CAE ≌(SAS ),得ABD ACE ∠=∠,再证明CAP BAF ≌△△(SAS ),得CAP BAF ∠=∠,AF AP =,然后证明AFP 是等边三角形,得PF AP =,即可得出结论;(3)在CP 上截取CF BP =,连接AF ,证明BAD CAE ≌(SAS ),得ABD ACE ∠=∠,再证明BAP CAF ≌△△(SAS ),得出CAF BAP ∠=∠,AP AF =,然后证明AFP 是等边三角形,得PF AP =,即可得出结论:PA PB PF CF PC +=+=.(1)证明:∵△ABC 是等边三角形,∴AB =AC ,∵点P 与点A 重合,∴PB =AB ,PC =AC ,PA =0,sin sin C APM ∠=∠AB HM AC PM =y x =y =C M BC H AM A =3y =3y =3=∴PA PB PC +=或PA PC PB +=;(2)解:图②结论:PB PA PC =+证明:在BP 上截取BF CP =,连接AF ,∵ABC 和ADE 都是等边三角形, ∴AB AC =,AD AE =,60BAC DAE ∠=∠=︒ ∴BAC CAD DAE CAD ∠+∠=∠+∠, ∴BAD CAE ∠=∠,∴BAD CAE ≌(SAS ),∴ABD ACE ∠=∠,∵AC =AB ,CP =BF ,∴CAP BAF ≌△△(SAS ),∴CAP BAF ∠=∠,AF AP =, ∴CAP CAF BAF CAF ∠+∠=∠+∠, ∴60FAP BAC ∠=∠=︒,∴AFP 是等边三角形,∴PF AP =,∴PA PC PF BF PB +=+=;(3)解:图③结论:PA PB PC +=,理由:在CP 上截取CF BP =,连接AF ,∵ABC 和ADE 都是等边三角形,∴AB AC =,AD AE =,60BAC DAE ∠=∠=︒∴BAC BAE DAE BAE ∠+∠=∠+∠,∴BAD CAE ∠=∠,∴BAD CAE ≌(SAS ),∴ABD ACE ∠=∠,∵AB =AC ,BP =CF ,∴BAP CAF ≌△△(SAS ),∴CAF BAP ∠=∠,AP AF =,∴BAF BAP BAF CAF ∠+∠=∠+∠,∴60FAP BAC ∠=∠=︒,∴AFP 是等边三角形,∴PF AP =,∴PA PB PF CF PC +=+=,即PA PB PC +=.26. 【答案】(1)见解析(2)42t -【分析】(1)①先根据定义和(1,1)M 求出点P'的坐标,再根据点P'关于点N 的对称点为Q 求出点Q 的坐标;②延长ON 至点()3,3A ,连接AQ ,利用AAS 证明ΔΔAQT OPT ≅,得到12TA TO OA ==,再计算出OA ,OM ,ON ,即可求出12NT ON OT OM =-==; (2)连接PO 并延长至S ,使OP OS =,延长SQ 至T ,使ST OM =,结合对称的性质得出NM 为Δ'P QT 的中位线,推出1=2NM QT ,得出()12221SQ ST TQ t t =-=--=-,则()()max min 2PQ PQ PS QS PS QS QS -=+--=.(1)解:①点Q 如下图所示.∵点(1,1)M ,∴点(2,0)P -向右平移1个单位长度,再向上平移1个单位长度,得到点P', ∴()'1,1P -,∵点P'关于点N 的对称点为Q ,()2,2N ,∴点Q 的横坐标为:()2215⨯--=,纵坐标为:2213⨯-=,∴点()5,3Q ,在坐标系内找出该点即可;②证明:如图延长ON 至点()3,3A ,连接AQ ,∵ //AQ OP ,∴AQT OPT ∠=∠,在ΔAQT 与ΔOPT ∠中,AQT OPT ATQ OTP AQ OP ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()ΔΔAQT OPT AAS ≅, ∴12TA TO OA ==, ∵ ()3,3A ,(1,1)M ,(2,2)N ,∴OA ==OMON =∴12TO OA ==∴NT ON OT =-= ∴12NT OM =; (2)解:如图所示,连接PO 并延长至S ,使OP OS =,延长SQ 至T ,使ST OM =,∵(,)M a b ,点P 向右(0)a ≥或向左(0)a <平移a 个单位长度,再向上(0)b ≥或向下(0)b <平移b 个单位长度,得到点P',∴'1PP OM ==,∵点P'关于点N 的对称点为Q ,∴'NP NQ =,又∵OP OS =,∴OM ∥ST ,∴NM 为Δ'P QT 的中位线,∴//NM QT ,1=2NM QT , ∵1NM OM ON t =-=-,∴222TQ NM t ==-,∴()12221SQ ST TQ t t =-=--=-,在ΔPQS 中,PS QS PQ PS QS -<<+,结合题意,max PQ PS QS =+,min PQ PS QS =-,∴()()max min 242PQ PQ PS QS PS QS QS t -=+--==-,即PQ 长的最大值与最小值的差为42t -.27. 【答案】(1)BME ∠或ABP ∠或PBM ∠或MBC ∠(2)①15,15;②MBQ CBQ ∠=∠,理由见解析 (3)4011AP =cm 或24cm 13【分析】(1)根据折叠的性质,得12BE BM =,结合矩形的性质得30BME ∠=︒,进而可得30ABP PBM MBC ∠=∠=∠=︒; (2)根据折叠的性质,可证()Rt Rt HL BQM BQC ∆≅∆,即可求解;(3)由(2)可得QM QC =,分两种情况:当点Q 在点F 的下方时,当点Q 在点F 的上方时,设AP PM x ==,分别表示出PD ,DQ ,PQ ,由勾股定理即可求解.(1) 解:12AE BE AB AB BM ===, 12BE BM =∴ 90BEM ∠=︒∵30BME ∠=︒∴60MBE ∠=︒∴ABP PBM ∠=∠∵30ABP PBM MBC ∠=∠=∠=︒∴(2)∵四边形ABCD 是正方形∴AB =BC ,∠A =∠ABC =∠C =90°由折叠性质得:AB =BM ,∠PMB =∠BMQ =∠A =90°∴BM =BC①BM BC BQ BQ ==∵,∴()Rt Rt HL BQM BQC ∆≅∆MBQ CBQ ∠=∠∴30MBC15MBQ CBQ ∠=∠=︒∴②BM BC BQ BQ ==∵,()Rt Rt HL BQM BQC ∆≅∆∴MBQ CBQ ∠=∠∴(3)当点Q 在点F 的下方时,如图,1cm 4cm 8cm FQ DF FC AB ====∵,,8413(cm)QC CD DF FQ =--=--=∴,DQ =DF +FQ =4+1=5(cm) 由(2)可知,QM QC =设8AP PM x PD x ===-,,222PD DQ PQ +=∴,即()()222853x x -+=+ 解得:4011x =∴40cm 11AP =; 当当点Q 在点F 的上方时,如图,1cm 4cm 8cm FQ DF FC AB ====∵,, 5QC =∴cm ,DQ =3cm , 由(2)可知,QM QC =设8AP PM x PD x ===-,,222PD DQ PQ +=∴,即()()222835x x -+=+ 解得:2413x =∴24cm 13AP =.。
中考数学专题复习题型九折叠旋转问题含解析

A.2 B.C.D.11.(20__新疆乌鲁木齐第9题)如图,在矩形中,点在上,点在上,把这个矩形沿折叠后,使点恰好落在边上的点处,若矩形面积为且,则折痕的长为( C )A. B. C. D.322312.(20__重庆A卷第18题)如图,正方形ABCD中,AD=4,点E是对角线AC上一点,连接DE,过点E作EF⊥ED,交AB于点F,连接DF,交AC于点G,将△EFG沿EF翻折,得到△EFM,连接DM,交EF于点N,若点F是AB的中点,则△EMN的周长是.13.(20__河南第15题)如图,在中,,,,点,分别是边,上的动点,沿所在的直线折叠,使点的对应点始终落在边上.若为直角三角形,则的长为.【答案】1或.21 214.(20__江苏苏州第18题)如图,在矩形中,将绕点按逆时针方向旋转一定角度后,的对应边交边于点.连接、,若,,,则(结果保留根号).【答案】.74 515.(20__海南第17题)如图,在矩形ABCD中,AB=3,AD=5,点E在DC上,将矩形ABCD沿AE折叠,点D恰好落在BC边上的点F处,那么cos∠EFC的值是.【答案】.16.(20__·黑龙江齐齐哈尔·3分)如图,在边长为2的菱形ABCD中,∠A=60°,点M是AD边的中点,连接MC,将菱形ABCD翻折,使点A落在线段CM上的点E处,折痕交AB于点N,则线段EC的长为﹣1 .17.(20__·吉林·3分)在三角形纸片ABC中,∠C=90°,∠B=30°,点D(不与B,C重合)是BC上任意一点,将此三角形纸片按下列方式折叠,若EF的长度为a,则△DEF的周长为3a (用含a的式子表示).18.(20__河南)如图,已知AD∥BC,AB⊥BC,AB=3,点E为射线BC上一个动点,连接AE,将△ABE沿AE 折叠,点B落在点B′处,过点B′作AD的垂线,分别交AD,BC于点M,N.当点B′为线段MN的三等分点时,BE的长为或.19.(20__年河南3分)如图,正方形ABCD的边长是16,点E在边AB上,AE=3,点F是边BC 上不与点B、C重合的一个动点,把△EBF沿EF折叠,点B落在B′处,若△CDB′恰为等腰三角形,则DB′的长为▲.【答案】16或.20.(20__年江苏泰州3分)如图,矩形中,AB=8,BC=6,P为AD上一点,将△ABP 沿BP翻折至△EBP, PE与CD相交于点O,且OE=OD,则AP的长为▲.【答案】.21.(20__湖北鄂州第8题3分)如图,在矩形ABCD中,AB=8,BC=12,点E是BC的中点,连接AE,将△ABE 沿AE折叠,点B落在点F处,连接FC,则sin∠ECF =()A.B.C.D.【答案】D.22.(20__•四川自贡,第10题4分)如图,在矩形中,,是边的中点,是线段边上的动点,将△沿所在直线折叠得到△,连接,则的最小值是( A )A. B.6 C. D.42102--213223.(20__•绵阳第12题,3分)如图,D是等边△ABC边AB上的一点,且AD:DB=1:2,现将△ABC折叠,使点C与D重合,折痕为EF,点E,F分别在AC和BC上,则CE:CF=( B )A.B.C.D.24.(20__•四川省__市,第14题,5分)如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠C=90°,E为CD上一点,分别以EA,EB为折痕将两个角(∠D,∠C)向内折叠,点C,D恰好落在AB边的点F处.若AD=2,BC=3,则EF的长为.25.(20__•浙江滨州,第17题4分)如图,在平面直角坐标系中,将矩形AOCD沿直线AE折叠(点E在边DC上),折叠后顶点D恰好落在边OC上的点F处.若点D的坐标为(10,8),则点E的坐标为 .【答案】(10,3)。
中考数学点对点-几何折叠翻折类问题(解析版)

专题33 中考几何折叠翻折类问题专题知识点概述1.轴对称(折痕)的性质:(1)成轴对称的两个图形全等。
(2)对称轴与连结“对应点的线段”垂直。
(3)对应点到对称轴的距离相等。
(4)对应点的连线互相平行。
也就是不管是轴对称图形还是两个图形关于某条直线对称,对称轴都是任何一对对应点所连线段的垂直平分线.对称的图形都全等.2.折叠或者翻折试题解决哪些问题(1)求角度大小;(2)求线段长度;(3)求面积;(4)其他综合问题。
3.解决折叠问题的思维方法(1)折叠后能够重合的线段相等,能够重合的角相等,能够重合的三角形全等,折叠前后的图形关于折痕对称,对应点到折痕的距离相等。
(2)折叠类问题中,如果翻折的直角,那么可以构造三垂直模型,利用三角形相似解决问题。
(3)折叠类问题中,如果有平行线,那么翻折后就可能有等腰三角形,或者角平分线。
这对解决问题有很大帮助。
(4)折叠类问题中,如果有新的直角三角形出现,可以设未知数,利用勾股定理构造方程解决。
(5)折叠类问题中,如果折痕经过某一个定点,往往用辅助圆解决问题。
一般试题考查点圆最值问题。
(6)折叠后的图形不明确,要分析可能出现的情况,一次分析验证可以利用纸片模型分析。
例题解析与对点练习【例题1】(2020•哈尔滨)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,∠B=50°,AD⊥BC,垂足为D,△ADB与△ADB'关于直线AD对称,点B的对称点是点B',则∠CAB'的度数为()A.10°B.20°C.30°D.40°【答案】A【解析】由余角的性质可求∠C=40°,由轴对称的性质可得∠AB'B=∠B=50°,由外角性质可求解.∵∠BAC=90°,∠B=50°,∴∠C=40°,∵△ADB与△ADB'关于直线AD对称,点B的对称点是点B',∴∠AB'B=∠B=50°,∴∠CAB'=∠AB'B﹣∠C=10°。
中考数学专题讲练 旋转(解析版)

旋转一.半角模型“半角”旋转模型,经常会出现在等腰直角三角形、正方形中,在一般的等腰三角形中也会有涉及.二.等腰三角形旋转模型等腰三角形的旋转模型比较多,此模型需要注意的是利用“全等三角形”的性质进行边与角的转化,证明的基本思想“SAS”.1.一般等腰三角形的旋转2.等边三角形的旋转3.等腰直角三角形的旋转三.对角互补模型四边形对角互补模型多数题目给出的条件会以四边形或三角形等旋转为载体.四.旋转相似模型共顶点相似的一般三角形模型:如图,图中ABD ACE∆∆∽,得到AB AD BDAC AE CE==,ABD ACE∠=∠,ADB AEC∠=∠,BAD CAE∠=∠,则有ABC ADE∆∆∽.一.考点:1.旋转全等模型;2.旋转相似模型;3.旋转中的轨迹与最值问题;二.重难点:1.这类题的关键是找到题目中所给的特殊条件,结合问题所要证明或者求解的边长角度问题,再去选择是要构造旋转全等还是通过已经得到的旋转全等的性质进一步证明.2.观察图形发现旋转得到的相似;3.通过添加辅助线构造旋转相似或者去挖掘隐含的相似图形.三.易错点:1.在利用旋转构造全等的时候注意辅助线的做法问题;2.构造旋转全等时候一定要有相等边长的条件.3.全等是相似的一个特例,旋转有时候也会出现全等,注意和旋转全等的区别和联系.题模一:旋转与全等例1.1.1已知四边形ABCD中,AB=BC,∠ABC=120°,∠MBN=60°,∠MBN绕B点旋转,它的两边分别交AD,DC(或它们的延长线)于E,F.当∠MBN绕B点旋转到AE=CF时(如图1),易证AE+CF=EF;当∠MBN绕B点旋转到AE≠CF时,在图2和图3这两种情况下,上述结论是否成立?若成立,请给予证明;若不成立,线段AE,CF,EF又有怎样的数量关系?请写出你的猜想,不需证明.【答案】图2成立,证明见解析,图3不成立,图3中AE、CF、EF的关系是AE﹣CF=EF【解析】∵AB⊥AD,BC⊥CD,AB=BC,AE=CF,在△ABE和△CBF中,∴△ABE≌△CBF(SAS);∴∠ABE=∠CBF,BE=BF;∵∠ABC=120°,∠MBN=60°,∴∠ABE=∠CBF=30°,∴AE=12BE,CF=12BF;∵∠MBN=60°,BE=BF,∴△BEF为等边三角形;∴AE+CF=12BE+12BF=BE=EF;图2成立,图3不成立.证明图2.延长DC至点K,使CK=AE,连接BK,在△BAE和△BCK中,则△BAE≌△BCK,∴BE=BK,∠ABE=∠KBC,∵∠FBE=60°,∠ABC=120°,∴∠FBC+∠ABE=60°,∴∠FBC+∠KBC=60°,∴∠KBF=∠FBE=60°,在△KBF和△EBF中,∴△KBF≌△EBF,∴KF=EF,∴KC+CF=EF,即AE+CF=EF.图3不成立,AE、CF、EF的关系是AE﹣CF=EF.例1.1.2(1)如图,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B=∠D=90°,E、F分别是边BC、CD上的点,且∠EAF=12∠BAD.求证:EF=BE+FD;(2)如图,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,E、F分别是边BC、CD上的点,且∠EAF=12∠BAD,(1)中的结论是否仍然成立?(3)如图,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠ADC=180°,E、F分别是边BC、CD延长线上的点,且∠EAF=12∠BAD,(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请证明;若不成立,请写出它们之间的数量关系,并证明.【答案】(1)证明见解析(2)成立(3)EF=BE﹣FD 【解析】(1)延长EB到G,使BG=DF,连接AG.∵∠ABG=∠ABC=∠D=90°,AB=AD,∴△ABG≌△ADF.∴AG=AF,∠1=∠2.∴∠1+∠3=∠2+∠3=∠EAF=12∠BAD.∴∠GAE=∠EAF.又AE=AE,∴△AEG≌△AEF.∴EG=EF.∵EG=BE+BG.∴EF=BE+FD(2)(1)中的结论EF=BE+FD仍然成立.(3)结论EF=BE+FD不成立,应当是EF=BE﹣FD.证明:在BE上截取BG,使BG=DF,连接AG.∵∠B+∠ADC=180°,∠ADF+∠ADC=180°,∴∠B=∠ADF.∵AB=AD,∴△ABG≌△ADF.∴∠BAG=∠DAF,AG=AF.∴∠BAG+∠EAD=∠DAF+∠EAD=∠EAF=12∠BAD.∴∠GAE=∠EAF.∵AE=AE,∴△AEG≌△AEF.∴EG=EF∵EG=BE﹣BG∴EF=BE﹣FD.例 1.1.3如图,已知△BAD和△BCE均为等腰直角三角形,∠BAD=∠BCE=90°,点M为DE的中点,过点E与AD平行的直线交射线AM于点N.(1)当A,B,C三点在同一直线上时(如图1),求证:M为AN的中点;(2)将图1中的△BCE绕点B旋转,当A,B,E三点在同一直线上时(如图2),求证:△ACN为等腰直角三角形;(3)将图1中△BCE绕点B旋转到图3位置时,(2)中的结论是否仍成立?若成立,试证明之,若不成立,请说明理由.【答案】(1)见解析(2)见解析(3)△ACN仍为等腰直角三角形【解析】(1)证明:如图1,∵EN∥AD,∴∠MAD=∠MNE,∠ADM=∠NEM.∵点M为DE的中点,∴DM=EM.在△ADM和△NEM中,∴△ADM≌△NEM.∴AM=MN.∴M为AN的中点.(2)证明:如图2,∵△BAD和△BCE均为等腰直角三角形,∴AB=AD,CB=CE,∠CBE=∠CEB=45°.∵AD∥NE,∴∠DAE+∠NEA=180°.∵∠DAE=90°,∴∠NEA=90°.∴∠NEC=135°.∵A,B,E三点在同一直线上,∴∠ABC=180°﹣∠CBE=135°.∴∠ABC=∠NEC.∵△ADM≌△NEM(已证),∴AD=NE.∵AD=AB,∴AB=NE.在△ABC和△NEC中,∴△ABC≌△NEC.∴AC=NC,∠ACB=∠NCE.∴∠ACN=∠BCE=90°.∴△ACN为等腰直角三角形.(3)△ACN仍为等腰直角三角形.证明:如图3,延长AB交NE于点F,∵AD∥NE,M为中点,∴易得△ADM≌△NEM,∴AD=NE.∵AD=AB,∴AB=NE.∵AD∥NE,∴AF⊥NE,在四边形BCEF中,∵∠BCE=∠BFE=90°∴∠FBC+∠FEC=360°﹣180°=180°∵∠FBC+∠ABC=180°∴∠ABC=∠FEC在△ABC和△NEC中,∴△ABC≌△NEC.∴AC=NC,∠ACB=∠NCE.∴∠ACN=∠BCE=90°.∴△ACN为等腰直角三角形.例1.1.4如图,△AEF中,∠EAF=45°,AG⊥EF于点G,现将△AEG沿AE折叠得到△AEB,将△AFG沿AF折叠得到△AFD,延长BE和DF相交于点C.(1)求证:四边形ABCD是正方形;(2)连接BD分别交AE、AF于点M、N,将△ABM绕点A逆时针旋转,使AB与AD重合,得到△ADH,试判断线段MN、ND、DH之间的数量关系,并说明理由.(3)若EG=4,GF=6,2,求AG、MN的长.【答案】(1)见解析(2)MN2=ND2+DH2;理由见解析(3)AG=12;2【解析】(1)证明:∵△AEB由△AED翻折而成,∴∠ABE=∠AGE=90°,∠BAE=∠EAG,AB=AG,∵△AFD由△AFG翻折而成,∴∠ADF=∠AGF=90°,∠DAF=∠FAG,AD=AG,∵∠EAG+∠FAG=∠EAF=45°,∴∠ABE=∠AGE=∠BAD=∠ADC=90°,∴四边形ABCD 是矩形,∵AB=AD ,∴四边形ABCD 是正方形;(2)MN 2=ND 2+DH 2,理由:连接NH ,∵△ADH 由△ABM 旋转而成,∴△ABM ≌△ADH ,∴AM=AH ,BM=DH ,∵由(1)∠BAD=90°,AB=AD ,∴∠ADH=∠ABD=45°,∴∠NDH=90°,∴△AMN ≌△AHN ,∴MN=NH ,∴MN 2=ND 2+DH 2;(3)设AG=BC=x ,则EC=x ﹣4,CF=x ﹣6,在Rt △ECF 中,∵CE 2+CF 2=EF 2,即(x ﹣4)2+(x ﹣6)2=100,x 1=12,x 2=﹣2(舍去)∴AG=12,∵AG=AB=AD=12,∠BAD=90°,∴22AB AD +221212+2,∵2,∴MD=BD ﹣2﹣22,设NH=y,在Rt△NHD中,∵NH2=ND2+DH2,即y2=(2y)2+(22,解得2,即2.题模二:旋转与相似例1.2.1如图1,点P在正方形ABCD的对角线AC上,正方形的边长是a,Rt△PEF的两条直角边PE、PF分别交BC、DC于点M、N.(1)操作发现:如图2,固定点P,使△PEF绕点P旋转,当PM⊥BC时,四边形PMCN是正方形.填空:①当AP=2PC时,四边形PMCN的边长是________;②当AP=nPC时(n是正实数),四边形PMCN的面积是___________.(2)猜想论证如图3,改变四边形ABCD的形状为矩形,AB=a,BC=b,点P在矩形ABCD的对角线AC上,Rt△PEF 的两条直角边PE、PF分别交BC、DC于点M、N,固定点P,使△PEF绕点P旋转,则PMPN=__________.(3)拓展探究如图4,当四边形ABCD满足条件:∠B+∠D=180°,∠EPF=∠BAD时,点P在AC上,PE、PF分别交BC,CD于M、N点,固定P点,使△PEF绕点P旋转,请探究PMPN的值,并说明理由.【答案】(1)①13a②()221an+(2)ab(3)见解析【解析】(1)①如图2,∵PM⊥BC,AB⊥BC ∴△PMC∽△ABC又∵AP=2PC∴PMAB=13,即PMa=13∴PM=13a,即正方形PMCN的边长是13a②当AP=nPC时(n是正实数),PMAB=11n+∴PM=11n+a∴四边形PMCN的面积=(11n+a)2=()221an+(2)如图3,过P作PG⊥BC于G,作PH⊥CD于H,则∠PGM=∠PHN=90°,∠GPH=90°∵Rt△PEF中,∠FPE=90°∴∠GPM=∠HPN∴△PGM∽△PHN由PG∥AB,PH∥AD可得,PG CP PH AB CA AD==∵AB=a,BC=b∴PG PHa b=,即PGPH=ab(3)如图4,过P作PG∥AB,交BC于G,作PH∥AD,交CD于H,则∠HPG=∠DAB ∵∠EPF=∠BAD∴∠EPF=∠GPH,即∠EPH+∠HPN=∠EPH+∠GPM∴∠HPN=∠GPM∵∠B+∠D=180°∴∠PGC+∠PHC=180°又∵∠PHN+∠PHC=180°∴∠PGC=∠PHN∴△PGM∽△PHN由PG∥AB,PH∥AD可得,PG CP PH AB CA AD==即PG AB PH AD=②∴由①②可得,PMPN=ABAD例1.2.2数学活动课上,小颖同学用两块完全一样的透明等腰直角三角板ABC、DEF进行探究活动.操作:使点D落在线段AB的中点处并使DF过点C(如图1),然后将其绕点D顺时针旋转,直至点E落在AC的延长线上时结束操作,在此过程中,线段DE与AC或其延长线交于点K,线段BC与DF相交于点G(如图2,3).探究1:在图2中,求证:△ADK∽△BGD.探究2:在图2中,求证:KD平分∠AKG.探究3:①在图3中,KD仍平分∠AKG吗?若平分,请加以证明;若不平分,请说明理由.②在以上操作过程中,若设AC=BC=8,KG=x,△DKG的面积为y,请求出y与x的函数关系式,并直接写出x的取值范围.【答案】探究1:见解析;探究2:见解析;探究3:①KD仍平分∠AKG②y=2x,其中≤≤4838x【解析】探究1,∵∠KAD=∠KDG=∠DBG=45°,∴∠KDA+∠BDG=135°.∵∠BDG+∠BGD=135°,∴∠KDA=∠BGD,∴△ADK∽△BGD;探究2,∵△ADK∽△BGD,∵点D是线段AB的中点,∴BD=AD,∵∠KAD=∠KDG=45°,∴△ADK∽△DCK,∴∠AKD=∠DKC,∴KD平分∠AKG.探究3,①KD仍平分∠AKG.理由如下:∵同探究1可得△ADK∽△BGD,同探究2可得,△ADK∽△DGK,∴∠AKD=∠DKG,∴KD仍平分∠AKG;②如图,过点D作DM⊥AC于点M,DN⊥KG于点N,由①知线段KD平分∠AKG,∴DM=DN.∵AC=BC=8,点D是线段AB的中点,∠KAD=45°,∴DM=DN=4.∵KG=x,∴S△DKG=y=12×4x=2x,对于图3的情况同理可得y=2x,综上所示,y=2x,其中38.题模三:旋转中的轨迹与最值问题例1.3.1如图,点P是平行四边形ABCD对角线BD上的动点,点M为AD的中点,已知AD=8,AB=10,∠ABD=45°,把平行四边形ABCD绕着点A按逆时针方向旋转,点P的对应点是点Q,则线段MQ的长度的最大值与最小值的差为.【答案】18﹣2【解析】如图,作AP1⊥BD垂足为P1,∵∠DBA=45°,AB=10,∴∠P1AB=∠DBA=45°,AP1=P12,∵AM=MD=12AD=4,当AP1旋转到与射线AD的重合时(点P1与点E重合),ME就是MQ最小值24,当点P2与B重合时,旋转到与DA的延长线重合时(点P2与点F重合),此时MF就是MQ最大值=AM+AF=14,∴MQ的最大值与最小值的差=14﹣(2﹣4)=18﹣2故答案为18﹣2例 1.3.2如图,菱形ABCD中,AB=2,∠C=60°,我们把菱形ABCD的对称中心O称作菱形的中心.菱形ABCD在直线l上向右作无滑动的翻滚,每绕着一个顶点旋转60°叫一次操作,则经过1次这样的操作菱形中心O所经过的路径长为______;经过3n(n为正整数)次这样的操作菱形中心O所经过的路径总长为______.(结果都保留π)【答案】3231+nπ【解析】∵菱形ABCD中,AB=2,∠C=60°,∴△ABD是等边三角形,BO=DO=1,223AD DO-第一次旋转的弧长6033ππ⨯=∵第一、二次旋转的弧长和60360323ππ⨯⨯=,第三次旋转的弧长为:601 1803ππ⨯=∵3n÷3=n,故经过3n(n为正整数)次这样的操作菱形中心O所经过的路径总长为:n 23π+3π)231+nπ.例1.3.3如图1,点O为正方形ABCD的中心.(1)将线段OE绕点O逆时针方向旋转90︒,点E的对应点为点F,连结EF,AE,BF,请依题意补全图1;(2)根据图1中补全的图形,猜想并证明AE与BF的关系;(3)如图2,点G是OA中点,△EGF是等腰直角三角形,H是EF的中点,90EGF∠=︒,22AB=2GE=,△EGF绕G点逆时针方向旋转α角度,请直接写出旋转过程中BH的最大值.【答案】(1)见解析(2)AE⊥BF(3)25+【解析】(1)正确画出图形;………………1分(2)延长EA 交OF 于点H ,交BF 于点G …2分∵O 为正方形ABCD 的中心,∴OB OA =,∠AOB =90……3分∵OE 绕点O 逆时针旋转90角得到OF∴∠AOB =∠EOF =90∴∠EOA =∠FOB ……4分在△EOA 和△FOB 中,∴BF AE =.……5分∴∠OFB +∠FHG =90∴AE ⊥BF ……6分(3)BH 的最大值为25+……8分随练1.1 在ABC ∆中,2AB BC ==,90ABC ∠=︒,BD 为斜边AC 上的中线,将ABD ∆绕点D 顺时针旋转α(0180α︒<<︒)得到EFD ∆,其中点A 的对应点为点E ,点B 的对应点为点F ,BE 与FC 相交于点H .(1)如图1,直接写出BE 与FC 的数量关系:____________;(2)如图2,M 、N 分别为EF 、BC 的中点.求证:MN =__________;(3)连接BF ,CE ,如图3,直接写出在此旋转过程中,线段BF 、CE 与AC 之间的数量关系:____________________________.【答案】 (1)BE FC =;(2)22FC ;(3)222BF CE AC +=. 【解析】 (1)BE FC =;(2)证明:如图,∵AB BC =,90ABC ∠=︒,BD 为斜边中线,∴12BD AD CD AC ===,BD AC ⊥ ∵EFD ∆是由ABD ∆旋转得到的,∴DE DF DB DC ===,90EDF ADB BDC ∠=∠=∠=︒∴EDF BDF BDC BDF ∠+∠=∠+∠,即BDE FDC ∠=∠,∴BDE FDC ∆∆≌,∴BE FC =且12∠=∠又∵34∠=∠,∴90FHE FDE ∠=∠=︒ ,即BE CF ⊥连接BF ,取BF 中点G ,连接MG 、NG .∵M 为EF 中点,G 为BF 中点,N 为BC 中点又∵EB FC =,BE FC ⊥∴MG NG =,90MGN ∠=︒,∴MGN ∆为等腰直角三角形,∴2MN =. (3)222BF CE AC +=.随练1.2 在菱形ABCD 中,120BAD ∠=︒,4AB =,把一个含60°角的三角板与这个菱形叠合,使三角板的60°角的顶点与点A 重合,两边分别落在AB 、AC 上.将三角板绕点A 按逆时针旋转,设旋转角为α.(1)如图①,当060α︒<<︒时,三角板的两边分别与菱形的两边BC 、CD 相交于点E 、F ,请你通过观察或测量写出图中现有的两组相等线段(菱形的边和对角线除外).(2)如图②,当60120α︒<<︒时,三角板的两边分别与BC 、CD 的延长线相交于点E 、F ,你在(1)中得到的结论还成立吗?若成立,请你选择一组加以证明;若不成立,请你说明理由.(3)当060α︒<<︒时,三角板的两边分别与菱形的两边BC 、CD 相交于点E 、F ,请你求出这个三角板与这个菱形重合部分的面积.【答案】 见解析【解析】 (1)BE CF =,AE AF =,CE DF =.写出两组即可.(2)(1)中的结论仍然成立.如图,BE CF =的结论仍然成立.证明如下:∵在菱形ABCD 中,120BAD ∠=︒,又由题意可知,60EAF ∠=︒,∴BAE CAF ∠=∠.在△BAE 和△CAF 中,∴△BAE ≌△CAF .∴BE CF =.(3)当060α︒<<︒时,三角板与这个菱形重合部分的面积就是四边形AECF 的面积.由题意可证△BAE ≌△CAF .∴四边形AECF 的面积就是△ABC 的面积.∵4AB =,∴所求图形的面积为43随练1.3如图1所示,在正方形ABCD和正方形CGEF中,点B、C、G在同一条直线上,M是线段AE的中点,DM的延长线交EF于点N,连接FM,易证:DM=FM,DM⊥FM(无需写证明过程)(1)如图2,当点B、C、F在同一条直线上,DM的延长线交EG于点N,其余条件不变,试探究线段DM与FM有怎样的关系?请写出猜想,并给予证明;(2)如图3,当点E、B、C在同一条直线上,DM的延长线交CE的延长线于点N,其余条件不变,探究线段DM与FM有怎样的关系?请直接写出猜想.【答案】(1)DM=FM,DM⊥FM(2)DM⊥FM,DM=FM【解析】(1)如图2,DM=FM,DM⊥FM,证明:连接DF,NF,∵四边形ABCD和CGEF是正方形,∴AD∥BC,BC∥GE,∴AD∥GE,∴∠DAM=∠NEM,∵M是AE的中点,∴AM=EM,在△MAD与△MEN中,∴△MAD≌△MEN,∴DM=MN,AD=EN,∵AD=CD,∴CD=NE,∵CF=EF,∠DCF=∠DCB=90°,在△DCF与△NEF中,∴△DCF≌△NEF,∴DF=NF,∠CFD=∠EFN,∵∠EFN+∠NFC=90°,∴∠DFC+∠CFN=90°,∴∠DFN=90°,∴DM⊥FM,DM=FM(2)猜想:DM⊥FM,DM=FM,证明如下:如图3,连接DF,NF,连接DF,NF,∵四边形ABCD是正方形,∴AD∥BC,∵点E、B、C在同一条直线上,∴AD∥CN,∴∠ADN=∠MNE,在△MAD与△MEN中,∴△MAD≌△MEN,∴DM=MN,AD=EN,∵AD=CD,∴CD=NE,∵CF=EF,∵∠DCF=90°+45°=135°,∠NEF=180°﹣45°=135°,∴∠DCF=∠NEF,在△DCF与△NEF中,∴△MAD≌△MEN,∴DF=NF,∠CFD=∠EFN,∵∠CFD+∠EFD=90°,∴∠NFE+∠EFD=90°,∴∠DFN=90°,∴DM ⊥FM ,DM=FM .随练 1.4 已知:在ABC △中,AB AC =,点D 为BC 边的中点,点F 在AB 上,连结DF 并延长到点E ,使BAE BDF ∠=∠,点M 在线段DF 上,且ABE DBM ∠=∠.(1)如图,当45ABC ∠=°时, 求证:2AE MD =;(2)如图,当60ABC ∠=°时,则线段AE MD 、之间的数量关系为____________;(3)在(2)的条件下,延长BM 到P ,使MP BM =,连接CP ,若727AB AE ==,,求tan EAB ∠的值.【答案】 (1)见解析(2)2AE MD =(33 【解析】 该题考查的是四边形综合.(1)如图,连结AD又∵45ABC ∠=°∴cos BD AB ABC =∠即2AB BD =∴△ABE ∽△DBM(2)与(1)类似可知△DBM ∽△ABE ,又60ABC ∠=︒,(3)如图2连结AD 、EP ,∵△ABE ∽△DBM又∵BM MP =∴△BEP 等边三角形∴EM BP ⊥即90BMD ∠=︒在Rt △AEB 中,27AE =7AB =, tan EAB ∠的值为3随练 1.5 在等边ABC ∆的两边AB ,AC 所在直线上分别有两点M N D ,,为ABC ∆外一点,且60MDN ∠=︒,120BDC ∠=︒,BD CD =,探究:当点M N ,分别在直线AB AC ,上移动时,BM NC MN ,,之间的数量关系及AMN ∆的周长Q 与等边ABC ∆的周长L 的关系.(1)如图①,当点M N ,在边AB AC ,上,且DM DN =时,BM NC MN ,,之间的数量关系式_________;此时Q L=__________ (2)如图②,当点M N ,在边AB AC ,上,且DM DN ≠时,猜想(1)问的两个结论还成立吗?写出你的猜想并加以证明;(3)如图③,当点M N ,分别在边AB CA ,的延长线上时,若AN x =,则Q =_________(用x L ,表示)【答案】 见解析【解析】 (Ⅰ)BM 、NC 、MN 之间的数量关系BM NC MN +=.此时23Q L =. (Ⅱ)猜想:结论仍然成立.证明:如图,延长AC 至E ,使CE BM =,连结DE .∵BD CD =,且120BDC ∠=︒.又△ABC 是等边三角形,∴90MBD NCD ∠=∠=︒.在△MBD 与△ECD 中,BM CE MBD ECD BD DC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△MBD ≌△ECD (SAS).∴DM DE =,BDM CDE ∠=∠.在△MDN 与△EDN 中,DM DE MDN EDN DN DN =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△MDN ≌△EDN (SAS).△AMN 的周长Q AM AN MN =++而等边△ABC 的周长3L AB =(Ⅲ)如图③,当M 、N 分别在AB 、CA 的延长线上时,若AN x =,则223Q x L=+(用x、L表示).随练1.6(1)正方形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,如图1,请直接猜想并写出AO与CD 之间的数量关系:;(2)如图2,将(1)中的△BOC绕点B逆时针旋转得到△BO1C1,连接AO1,DC1,请猜想线段AO1与DC1的数量关系,并证明你的猜想;(3)如图3,矩形ABCD和Rt△BEF有公共顶点,且∠BEF=90°,∠EBF=∠ABD=30°,则AEDF=______.【答案】(1)AO=2CD.理由如下:∵四边形ABCD为正方形,∴AO=OC=OD,∠ODC=∠OCD=45°,∠DOC=90°,∴AO=CO=2 CD,故答案为AO=2 CD;(2)∵四边形ABCD为正方形,∴AB=BC,AC=BD,OB=OC,∠OBC=∠ABO=45°,∠BOC=90°,∴△ABC和△OBC都是等腰直角三角形,∵△BOC绕点B逆时针方向旋转得到△BO1C1,∴∠O1BC1=∠OBC=45°,OB=O1B,BC1=BC,∴BC121,∵∠1+∠3=45°,∠2+∠3=45°,∴∠1=∠2,∴△BDC1∽△BAO1,(3)在R t△EBF中,cos∠EBF=EB FB在R t△ABD中,cos∠ABD=AD BD,∵∠EBF=∠ABD=30°,∵∠EBF+∠FBA=∠ABD+∠FBA,即∠EBA=∠FBD,∴△AEB∽△FBD,故答案为3【解析】(1)根据正方形的性质得AO=OC=OD,∠ODC=∠OCD=45°,∠DOC=90°,由勾股定理得到AO与CD之间的数量关系;(2)如图2根据正方形的性质得AB=BC,AC=BD,OB=OC,∠OBC=∠ABO=45°,∠BOC=90°,得到△ABC和△OBC都是等腰直角三角形,求出AC=2AB BC=2BO,得到BD=2AB,因为△BOC绕点B逆时针方向旋转得到△BO1C1,所以∠O1BC1=∠OBC=45°,OB=O1B,BC1=BC,BC1=2BO1,由∠1+∠3=45°,∠2+∠3=45°,得到∠1=∠2,于是得到△BDC1∽△BAO1,求出结论;(3)如图3在R t△ABD中,cos∠ABD=ABBD,在Rt△EBF中,cos∠EBF=EBFB因为∠EBF=∠ABD=30°得到BE ADBF BD=3,再由∠EBF+∠FBA=∠ABD+∠FBA,得到∠EBA=∠FBD,△AEB∽△FBD,由相似的性质得到解.解:(1)AO=2CD.理由如下:如图1,∵四边形ABCD为正方形,∴AO=OC=OD,∠ODC=∠OCD=45°,∠DOC=90°,∴AO=CO=2 CD,故答案为AO=2 CD;(2)如图2,∵四边形ABCD为正方形,∴AB=BC,AC=BD,OB=OC,∠OBC=∠ABO=45°,∠BOC=90°,∴△ABC和△OBC都是等腰直角三角形,∵△BOC绕点B逆时针方向旋转得到△BO1C1,∴∠O1BC1=∠OBC=45°,OB=O1B,BC1=BC,∴BC121,∵∠1+∠3=45°,∠2+∠3=45°,∴∠1=∠2,∴△BDC1∽△BAO1,(3)如图3 在R t△EBF中,cos∠EBF=EB FB在R t△ABD中,cos∠ABD=AD BD,∵∠EBF=∠ABD=30°,∵∠EBF+∠FBA=∠ABD+∠FBA,即∠EBA=∠FBD,∴△AEB∽△FBD,故答案为3.随练1.7如图,正方形OABC的边长为2,以O为圆心,EF为直径的半圆经过点A,连接AE,CF 相交于点P,将正方形OABC从OA与OF重合的位置开始,绕着点O逆时针旋转90°,交点P运动的路径长是______.【答案】2【解析】如图点P运动的路径是以G为圆心的弧EF,在⊙G上取一点H,连接EH、FH.∵四边形AOCB是正方形,∴∠AOC=90°,∴∠AFP=12∠AOC=45°,∵EF是⊙O直径,∴∠EAF=90°,∴∠APF=∠AFP=45°,∴∠H=∠APF=45°,∴∠EGF=2∠H=90°,∵EF=4,GE=GF,∴2,∴EF的长9022π•2.随练1.8已知△ABC是等腰直角三角形,AC=BC=2,D是边AB上一动点(A、B两点除外),将△CAD绕点C按逆时针方向旋转角α得到△CEF,其中点E是点A的对应点,点F是点D的对应点.(1)如图1,当α=90°时,G是边AB上一点,且BG=AD,连接GF.求证:GF∥AC;(2)如图2,当90°≤α≤180°时,AE与DF相交于点M.①当点M与点C、D不重合时,连接CM,求∠CMD的度数;②设D为边AB的中点,当α从90°变化到180°时,求点M运动的路径长.【答案】(1)见解析;(2)①∠CMD=135°②2π【解析】(1)如图1中,∵CA=CB,∠ACB=90°,∴∠A=∠ABC=45°,∵△CEF是由△CAD旋转逆时针α得到,α=90°,∴CB与CE重合,∴∠CBE=∠A=45°,∴∠ABF=∠ABC+∠CBF=90°,∵BG=AD=BF,∴∠BGF=∠BFG=45°,∴∠A=∠BGF=45°,∴GF∥AC.(2)①如图2中,∵CA=CE,CD=CF,∴∠CAE=∠CEA,∠CDF=∠CFD,∵∠ACD=∠ECF,∴∠ACE=∠CDF,∵2∠CAE+∠ACE=180°,2∠CDF+∠DCF=180°,∴∠CAE=∠CDF,∴A、D、M、C四点共圆,∴∠CMF=∠CAD=45°,∴∠CMD=180°﹣∠CMF=135°.②如图3中,O是AC中点,连接OD、CM.∵AD=DB,CA=CB,∴CD⊥AB,∴∠ADC=90°,由①可知A、D、M、C四点共圆,∴当α从90°变化到180°时,点M 在以AC 为直径的⊙O 上,运动路径是弧CD ,∵OA=OC ,CD=DA ,∴DO ⊥AC ,∴∠DOC=90°,∴CD ∧的长=901180π=2π. ∴当α从90°变化到180°时,点M 运动的路径长为2π. 随练1.9 如图1,点O 是正方形ABCD 两对角线的交点,分别延长OD 到点G ,OC 到点E ,使OG=2OD ,OE=2OC ,然后以OG 、OE 为邻边作正方形OEFG ,连接AG ,DE .(1)求证:DE ⊥AG ;(2)正方形ABCD 固定,将正方形OEFG 绕点O 逆时针旋转α角(0°<α<360°)得到正方形OE ′F ′G ′,如图2.①在旋转过程中,当∠OAG ′是直角时,求α的度数;②若正方形ABCD 的边长为1,在旋转过程中,求AF ′长的最大值和此时α的度数,直接写出结果不必说明理由.【答案】 (1)如图1,延长ED 交AG 于点H ,∵点O 是正方形ABCD 两对角线的交点,∴OA=OD ,OA ⊥OD ,∵OG=OE ,在△AOG 和△DOE 中,∴△AOG ≌△DOE ,∴∠AGO=∠DEO ,∵∠AGO+∠GAO=90°,∴∠GAO+∠DEO=90°,∴∠AHE=90°,即DE ⊥AG ;(2)①α=30°;②α=315°.【解析】 (1)如图1,延长ED 交AG 于点H ,∵点O 是正方形ABCD 两对角线的交点,∴OA=OD ,OA ⊥OD ,∵OG=OE ,在△AOG 和△DOE 中,∴△AOG ≌△DOE ,∴∠AGO=∠DEO ,∵∠AGO+∠GAO=90°,∴∠GAO+∠DEO=90°,∴∠AHE=90°,即DE ⊥AG ;(2)①在旋转过程中,∠OAG′成为直角有两种情况:(Ⅰ)α由0°增大到90°过程中,当∠OAG′=90°时,∵OA=OD=12OG=12OG′, ∴在Rt △OAG′中,sin ∠AG′O='OA OG =12, ∴∠AG′O=30°,∵OA ⊥OD ,OA ⊥AG′,∴OD ∥AG′,∴∠DOG′=∠AG′O=30°,即α=30°;(Ⅱ)α由90°增大到180°过程中,当∠OAG′=90°时,同理可求∠BOG′=30°,∴α=180°﹣30°=150°.综上所述,当∠OAG′=90°时,α=30°或150°.②如图3,当旋转到A、O、F′在一条直线上时,AF′的长最大,∵正方形ABCD的边长为1,∴2,∵OG=2OD,∴2∴OF′=2,∴2+2,∵∠COE′=45°,∴此时α=315°.作业1如图1,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC.(1)若点M为AC上的任意一点,过M作MN⊥BC于点N,取BM的中点D,连接AD、DM,求证:AD=DN.(2)如图2,若M为BC上的任意一点,以线段CM为底边作等腰Rt△MCN,此时,取BM的中点D,连接AD、DN,则AD与DN有怎样的数量关系?说明理由.(3)如图3,在(2)的条件下将Rt△MNC绕C点旋转任意角度,连接BM,取BM的中点D,再连接AD、DN,则(2)中的结论仍然成立吗,它们之间又有怎样的位置关系?请说明理由.【答案】(1)见解析;(2)AD=DN;(3)AD=DN,AD⊥DN【解析】(1)证明:解法一:如图1中,延长AD到K,使得DK=AD,连接AN、KN、KM.在△ADB和△KDM中,∴△ADB≌△KDM,∴AB=KM=AC,∠BAD=∠MKD,∴AB∥KM,∴∠KMC=∠BAC=90°,∵AB=AC,∠BAC=90°,∴∠C=45°,∵MN⊥BC,∴∠MNC=90°,∠NMC=45°=∠KMC=∠C,∴MN=NC,在△ANC和△KNM中,∴△ANC≌△KNM,∴AN=KN,∠ANC=∠KNM,∴∠KNA=∠MNC=90°∵AD=DK,∴DN=AD=DK,即AD=DN.解法二:根据直角三角形斜边中线性质,可知AD=12BM,DN=12BM,由此即可证明.(2)如图2中,结论:AD=DN.理由:延长AD到K,使得DK=AD,连接AN、KN、KM.在△ADB和△KDM中,∴△ADB≌△KDM,∴AB=KM=AC,∠BAD=∠MKD,∴AB∥KM,∴∠KMN=∠B=45°,∵∠NMC=∠NCM=∠ACB=45°∴MN=NC,∠KMN=∠ACN=90°在△ANC和△KNM中,∴△ANC≌△KNM,∴AN=KN,∠ANC=∠KNM,∴∠KNA=∠MNC=90°∵AD=DK,∴DN=AD=DK,即AD=DN.(3)如图3中,结论:AD=DN,AD⊥DN.理由:延长AD到K,使得DK=AD,连接AN、KN、KM,延长KN交AC于G.在△ADB和△KDM中,∴△ADB≌△KDM,∴AB=KM=AC,∠BAD=∠MKD,∴AB∥KM,∴∠KGC=∠BAC=90°,∴∠ACN+∠NMG=180°,∵∠KMN+∠NMG=180°,∴∠ACN=∠NMK,在△ANC和△KNM中,∴△ANC≌△KNM,∴AN=KN,∠ANC=∠KNM,∴∠KNA=∠MNC=90°∵AD=DK,∴DN=AD=DK,DN⊥AK,即AD=DN.AD⊥DN.作业2已知正方形ABCD中,E为对角线BD上一点,过E点作EF⊥BD交BC于F,连接DF,G为DF中点,连接EG,CG.(1)求证:EG=CG;(2)将图①中△BEF绕B点逆时针旋转45°,如图②所示,取DF中点G,连接EG,CG.问(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由;(3)将图①中△BEF绕B点旋转任意角度,如图③所示,再连接相应的线段,问(1)中的结论是否仍然成立?通过观察你还能得出什么结论(均不要求证明).【答案】(1)见解析(2)成立(3)见解析【解析】本题利用了直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质、全等三角形的判定和性质.(1)利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,可证出CG=EG.(2)结论仍然成立,连接AG,过G点作MN⊥AD于M,与EF的延长线交于N点;再证明△DAG≌△DCG,得出AG=CG;再证出△DMG≌△FNG,得到MG=NG;再证明△AMG≌△ENG,得出AG=EG;最后证出CG=EG.(3)结论依然成立.还知道EG⊥CG.(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴∠DCF=90°,在Rt△FCD中,∵G为DF的中点,∴CG=12 FD,同理,在Rt△DEF中,EG=12 FD,∴CG=EG.(1)(1)中结论仍然成立,即EG=CG.证法一:连接AG,过G点作MN⊥AD于M,与EF的延长线交于N点.在△DAG与△DCG中,∵AD=CD,∠ADG=∠CDG,DG=DG,∴△DAG≌△DCG(SAS),∴AG=CG;在△DMG与△FNG中,∵∠DGM=∠FGN,FG=DG,∠MDG=∠NFG,∴△DMG≌△FNG(ASA),∴MG=NG;∵∠EAM=∠AEN=∠AMN=90°,∴四边形AENM是矩形,在矩形AENM中,AM=EN,在△AMG与△ENG中,∵AM=EN,∠AMG=∠ENG,MG=NG,∴△AMG≌△ENG(SAS),∴AG=EG,∴EG=CG.证法二:延长CG至M,使MG=CG,连接MF,ME,EC,在△DCG与△FMG中,∵FG=DG,∠MGF=∠CGD,MG=CG,∴△DCG≌△FMG.∴MF=CD,∠FMG=∠DCG,∴MF∥CD∥AB,∴EF⊥MF.在Rt△MFE与Rt△CBE中,∵MF=CB,∠MFE=∠EBC,EF=BE,∴△MFE≌△CBE∴∠MEF=∠CEB.∴∠MEC=∠MEF+∠FEC=∠CEB+∠CEF=90°,∴△MEC为直角三角形.∵MG=CG,∴EG=12 MC,∴EG=CG.(3)(1)中的结论仍然成立.理由如下:过F作CD的平行线并延长CG交于M点,连接EM、EC,过F作FN垂直于AB于N.由于G为FD中点,易证△CDG≌△MFG,得到CD=FM,又因为BE=EF,易证∠EFM=∠EBC,则△EFM≌△EBC,∠FEM=∠BEC,EM=EC∵∠FEC+∠BEC=90°,∴∠FEC+∠FEM=90°,即∠MEC=90°,∴△MEC是等腰直角三角形,∵G为CM中点,∴EG=CG,EG⊥CG.作业3在△ABC中,∠ACB=90°,∠A<45°,点O为AB中点,一个足够大的三角板的直角顶点与点O重合,一边OE经过点C,另一边OD与AC交于点M.(1)如图1,当∠A=30°时,求证:MC2=AM2+BC2;(2)如图2,当∠A≠30°时,(1)中的结论是否成立?如果成立,请说明理由;如果不成立,请写出你认为正确的结论,并说明理由;(3)将三角形ODE绕点O旋转,若直线OD与直线AC相交于点M,直线OE与直线BC相交于点N,连接MN,则MN2=AM2+BN2成立吗?答:____(填“成立”或“不成立”)【答案】(1)见解析;(2)不成立;(3)成立【解析】(1)证明:如图1,过A作AF⊥AC交CO延长线于F,连接MF,∵∠ACB=90°,∴BC∥AF,∴△BOC∽△AOF,∵O为AB中点,∴OA=OB,∴AF=BC,CO=OF,∵∠MOC=90°,∴OM是CF的垂直平分线,∴CM=MF,在Rt△AMF中,由勾股定理得:MF2=AM2+AF2=AM2+BC2,即MC2=AM2+BC2;(2)还成立,理由是:如图2,过A作AF⊥AC交CO延长线于F,连接MF,∵∠ACB=90°,∴BC∥AF,∴△BOC∽△AOF,∵OA=OB,∴AF=BC,CO=OF,∵∠MOC=90°,∴OM是CF的垂直平分线,∴CM=MF,在Rt△AMF中,由勾股定理得:MF2=AM2+AF2=AM2+BC2,即MC2=AM2+BC2;(3)成立.作业4在四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,将△COD绕点O按逆时针方向旋转得到△C1OD1,旋转角为θ(0°<θ<90°),连接AC1、BD1,AC1与BD1交于点P.(1)如图1,若四边形ABCD是正方形.请直接写出AC1与BD1的数量关系和位置关系.(2)如图2,若四边形ABCD是菱形,AC=6,BD=8,判断AC1与BD1的数量关系和位置关系,并给出证明;(3)如图3,若四边形ABCD是平行四边形,AC=6,BD=12,连接DD1,设AC1=kBD1,请直接写出k 的值和AC12+(kDD1)2的值.【答案】(1)AC1⊥BD1(2)AC1=34BD1,AC1⊥BD1,理由见解析(3)AC12+(kDD1)2=36【解析】(1)AC1=BD1,AC1⊥BD1;理由:如图1,∵四边形ABCD是正方形,∴OC=OA=OD=OB,AC⊥BD,∴∠AOB=∠COD=90°,∵△COD绕点O按逆时针方向旋转得到△C1OD1,∴OC1=OC,OD1=OD,∠COC1=∠DOD1,∴OC1=OD1,∠AOC1=∠BOD1=90°+∠AOD1,在△AOC 1和△BOD 1中1111AO OB AOC BOD OC OD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩ ,∴△AOC 1≌△BOD 1(SAS );∴AC 1=BD 1,∵∠AOB=90°,∴∠OAB+∠ABP+∠OBD 1=90°,∴∠OAB+∠ABP+∠OAC 1=90°,∴∠APB=90°,则AC 1⊥BD 1;故AC 1 与BD 1的数量关系是:AC 1=BD 1;AC 1 与BD 1的位置关系是:AC 1⊥BD 1;(2)AC 1=34BD 1,AC 1⊥BD 1. 理由:∵四边形ABCD 是菱形,∴OC=OA=12AC ,OD=OB=12BD ,AC ⊥BD . ∵△C 1OD 1由△COD 绕点O 旋转得到,∴O C 1=OC ,O D 1=OD ,∠CO C 1=∠DO D 1.∴O C 1=OA ,O D 1=OB ,∠AO C 1=∠BO D 1,∴△AO C 1∽△BOD 1.∴∠O AC 1=∠OB D 1.又∵∠AOB=90°,∴∠O AB+∠ABP+∠OB D 1=90°.∴∠O AB+∠ABP+∠O AC 1=90°.∴∠APB=90°.∴AC 1⊥BD 1.∵△AO C 1∽△BOD 1,即AC 1=34BD 1,AC 1⊥BD 1.(3)如图3,与(2)一样可证明△AOC1∽△BOD1,∴k=12;∵△COD绕点O按逆时针方向旋转得到△C1OD1,∴OD1=OD,而OD=OB,∴OD1=OB=OD,∴△BDD1为直角三角形,在Rt△BDD1中,BD12+DD12=BD2=144,∴(2AC1)2+DD12=144,∴AC12+(kDD1)2=36.作业5在学习了图形的旋转知识后,数学兴趣小组的同学们又进一步对图形旋转前后的线段之间、角之间的关系进行了探究.(一)尝试探究如图1,在四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=60°,∠ABC=∠ADC=90°,点E、F分别在线段BC、CD 上,∠EAF=30°,连接EF.(1)如图2,将△ABE绕点A逆时针旋转60°后得到△A′B′E′(A′B′与AD重合),请直接写出∠E′AF=________度,线段BE、EF、FD之间的数量关系为________.(2)如图3,当但点E、F分别在线段BC、CD的延长线上时,其他条件不变,请探究线段BE、EF、FD之间的数量关系,并说明理由.(二)拓展延伸如图4,在等边△ABC中,E、F是边BC上的两点,∠EAF=30°,BE=1,将△ABE绕点A逆时针旋转60°得到△A′B′E′(A′B′与AC重合),连接EE′,AF与EE′交于点N,过点A作AM⊥BC于点M,连接MN,求线段MN的长度.【答案】解:(一)(1):30 ,BE+DF=EF(2)BE﹣DF=EF(二)3【解析】解:(一)(1)如图2,将△ABE绕点A逆时针旋转60°后得到△A′B′E′,则∠1=∠2,BE=DE′,AE=AE′,∵∠BAD=60°,∠EAF=30°,∴∠1+∠3=30°,∴∠2+∠3=30°,即∠FAE′=30°∴∠EAF=∠FAE′,在△AEF和△AE′F中,∴△AEF≌△AE′F(SAS),∴EF=E′F,即EF=DF+DE′,∴EF=DF+BE,即线段BE、EF、FD之间的数量关系为BE+DF=EF,故答案为:30,BE+DF=EF;(2)如图3,在BE上截取BG=DF,连接AG,在△ABG和△ADF中,∴△ABG≌△ADF(SAS),∴∠BAG=∠DAF,且AG=AF,∵∠DAF+∠DAE=30°,∴∠BAG+∠DAE=30°,∵∠BAD=60°,∴∠GAE=60°﹣30°=30°,∴∠GAE=∠FAE,在△GAE和△FAE中,∴△GAE≌△FAE(SAS),∴GE=FE,又∵BE﹣BG=GE,BG=DF,∴BE﹣DF=EF,即线段BE、EF、FD之间的数量关系为BE﹣DF=EF;(二)如图4,将△ABE 绕点A 逆时针旋转60°得到△A ′B ′E ′,则AE=AE ′,∠EAE ′=60°,∴△AEE ′是等边三角形,又∵∠EAF=30°,∴AN 平分∠EAF ,∴AN ⊥EE ′,∴直角三角形ANE 中,AN 3AE = ∵在等边△ABC 中,AM ⊥BC ,∴∠BAM=30°, ∴AM 3AB =,且∠BAE+∠EAM=30°, 又∵∠MAN+∠EAM=30°,∴∠BAE=∠MAN ,∴△BAE ∽△MAN , ∴MN AM =BE AB ,即MN 31= ∴3. 作业6 探索绕公用顶点的相似多边形的旋转:(1)如图1,已知:等边ABC ∆和ADE ∆,根据__________(指出三角形的全等或相似),可得到CE 与BD 的大小关系为:__________.(2)如图2,正方形ABCD 和正方形AEFG ,求:FCEB 的值;(3)如图3,矩形ABCD 和矩形AEFG ,AB kBC =,AE kEF =,求:FCEB 的值.【答案】 (1)全等,相等;(223)21k +.【解析】 解:(1)如图1,ABC ∆和ADE ∆都是等边三角形,在AEC ∆和ADB ∆中,AE ADCAE BADAC AB =⎧⎪∠=∠⎨=⎪⎩,AEC ADB ∴∆≅∆,CE BD ∴=;(2)如图2,四边形ABCD 和四边形AEFG 都是正方形,(3)连接FA 、CA ,如图3,四边形ABCD 和四边形AEFG 都是矩形,AB kBC =,AE kEF =,作业7 如图,边长为6的等边三角形ABC 中,E 是对称轴AD 上的一个动点,连接EC ,将线段EC 绕点C 逆时针转60°得到FC ,连接DF .则在点E 运动过程中,DF 的最小值是( )A . 6B . 3C . 2D . 1.5【答案】D【解析】 取线段AC 的中点G ,连接EG ,如图所示.∵△ABC 为等边三角形,且AD 为△ABC 的对称轴,∴CD=CG=12AB=3,∠ACD=60°, ∵∠ECF=60°,∴∠FCD=∠ECG .在△FCD 和△ECG 中,FC EC FCD ECG DC GC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△FCD ≌△ECG (SAS ),∴DF=GE .当EG ∥BC 时,EG 最小,∵点G 为AC 的中点,∴此时EG=DF=12CD=32. 作业8 已知等边△ABC 边长为2,放置在如图的水平桌面上,将△ABC 水平向右作无滑动翻滚,使△ABC 首次落回开始的位置,则等边△ABC 的中心O 经过的路径长为_________.【答案】433π.【解析】如图,过点C作CD⊥AB于D,则CD一定经过点O,∵CD=32BC=3,∴OC=23CD=233,根据等边三角形的性质,∠BCD=12∠ACB=12×60°=30°,∴每一次翻滚中心O旋转的角度为:180°﹣2×30°=120°,等边三角形翻滚3次翻滚一周,∴点O旋转的角度为:120°×3=360°,∴中心O经过的路径长是:2π•OC=2π×233=433π,故答案为:433π.作业9已知,点O是等边△ABC内的任一点,连接OA,OB,OC.(1)如图1,已知∠AOB=150°,∠BOC=120°,将△BOC绕点C按顺时针方向旋转60°得△ADC.①∠DAO的度数是;②用等式表示线段OA,OB,OC之间的数量关系,并证明;(2)设∠AOB=α,∠BOC=β.①当α,β满足什么关系时,OA+OB+OC有最小值?请在图2中画出符合条件的图形,并说明理由;②若等边△ABC的边长为1,直接写出OA+OB+OC的最小值.【答案】(1)①90°;②OA2+OB2=OC2;证明见解析(2)①α=β=120°,OA+OB+OC有最小值;图形见解析【解析】(1)①∠AOB=150°,∠BOC=120°,∴∠AOC=360°﹣120°﹣150°=90°,。
2024年中考数学压轴突破【几何中的折叠】题型汇编(解析版)

几何中的折叠问题一、单选题1如图,在菱形ABCD中,AD=5,tan B=2,E是AB上一点,将菱形ABCD沿DE折叠,使B、C的对应点分别是B 、C ,当∠BEB =90°时,则点C 到BC的距离是()A.5+5B.25+2C.6D.35【答案】D【分析】过C作CH⊥AD于H,C 作C F⊥AD于F,HD=5,HC=25,再由折叠证明∠BED=∠B ED=135°,∠EDC=∠EDC =45°,△CHD≌△DFC ,C F= HD=5,【C作CH⊥AD于H,C 作C F⊥AD于F,由已知AD=5,tan B=2,=2,∴CD=5,tan∠CDH=HCHD∴设HD=x,HC=2x,∴在Rt△HDC中HC2+HD2=CD2,2x2+x2=52,解得x=5,∴HD=5,HC=25,由折叠可知∠BED=∠B ED,∠EDC=∠EDC ,CD=C D∵∠BEB =90°,∴∠BED=∠B ED=135°,∵AB∥DC,∴∠EDC=180°-∠BED=45°,∴∠EDC=∠EDC =45°∴∠CDC =90°∵∠CHD =∠C AD =90°,∴∠CDH +C DF =90°,∵∠CDH +∠HCD =90°,∴∠C DF =∠HCD ,∴△CHD ≌△DFC ,∴C F =HD =5,∴点C 到BC 的距离是C F +CH =5+25=35.故选:D .【点睛】本题考查了全等三角形的性质和判定、菱形的性质、图形的折叠以及正切定义的应用,解答关键是根据折叠的条件推出∠BED =∠B ED =135°.2如图,将△ABC 折叠,使AC 边落在AB 边上,展开后得到折痕l 与BC 交于点P ,且点P 到AB 的距离为3cm ,点Q 为AC 上任意一点,则PQ 的最小值为()A.2cmB.2.5cmC.3cmD.3.5cm【答案】C【分析】由折叠可得:PA 为∠BAC 的角平分线,根据垂线段最短即可解答.【详解】解:∵将△ABC 折叠,使AC 边落在AB 边上,∴PA 为∠BAC 的角平分线,∵点Q 为AC 上任意一点,∴PQ 的最小值等于点P 到AB 的距离3cm .故选C .【点睛】本题主要考查了折叠的性质、角平分线的性质定理等知识点,掌握角平分线上的点到两边距离相等是解答本题的关键.3如图,在▱ABCD 中,BC =8,AB =AC =45,点E 为BC 边上一点,BE =6,点F 是AB 边上的动点,将△BEF 沿直线EF 折叠得到△GEF ,点B 的对应点为点G ,连接DE ,有下列4个结论:①tan B =2;②DE =10;③当GE ⊥BC 时,EF =32;④若点G 恰好落在线段DE 上时,则AF BF=13.其中正确的是()A.①②③B.②③④C.①③④D.①②④【答案】D【分析】过点A 作AH ⊥BC 于点H ,利用三线和一以及正切的定义,求出tan B ,即可判断①;过点D 作DK ⊥BC 于点K ,利用勾股定理求出DE ,判断②;过点F 作FM ⊥BC 于点M ,证明△EMF 为等腰直角三角形,设EM =FM =x ,三角函数求出BM 的长,利用BE =BM +EM ,求出x 的值,进而求出EF 的长,判断③;证明△AND ∽△CNE ,推出∠ENC =∠ECN ,根据折叠的性质,推出EF ∥CA ,利用平行线分线段成比例,即可得出结论,判断④.【详解】解:①过点A 作AH ⊥BC 于点H ,∵BC =8,AB =AC =45,∴BH =12BC =4,∴AH =AB 2-BH 2=8,∴tan B =AHBH=2;故①正确;②过点D 作DK ⊥BC 于点K ,则:四边形AHKD 为矩形,∴DK =AH =8,HK =AD =BC =8,∵BE =6,∴CE =2,∵CH =12BC =4,∴CK =4,∴EK =CE +CK =6,∴DE =EK 2+DK 2=10;故②正确;③过点F 作FM ⊥BC 于点M ,∵GE ⊥BC ,∴∠BEG =90°,∵翻折,∴∠BEF =∠GEF =45°,∴∠EFM =∠BEF =45°,∴EM =FM ,设EM =FM =x ,∵tan B =FMBM =2,∴BM =12FM =12x ,∴BE =BM +EM =12x +x =6,∴x =4,∴EM =FM =4,∴EF =2EM =42;故③错误;④当点G 恰好落在线段DE 上时,如图:设AC 与DE 交于点N ,∵▱ABCD ,∴AD ∥BC ,∴△AND ∽△CNE ,∴EN DN =CE AD=28=14,∴EN DE =15,∴EN =15DE =2=CE ,∴∠ENC =∠ECN ,∴∠BEN =∠ENC +∠ECN =2∠ECN ,∵翻折,∴∠BEN =2∠BEF ,∴∠BEF =∠ECN ,∴EF ∥AC ,∴AF BF =CE BE=26=13;故④正确,综上:正确的是①②④;故选D .【点睛】本题考查平行四边形的折叠问题,同时考查了解直角三角形,相似三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,勾股定理.本题的综合性强,难度较大,是中考常见的压轴题,熟练掌握相关性质,添加合适的辅助线,构造特殊三角形,是解题的关键.4如图,AB 是⊙O 的直径,点C 是⊙O 上一点,将劣弧BC 沿弦BC 折叠交直径AB 于点D ,连接CD ,若∠ABC =α0°<α<45° ,则下列式子正确的是()A.sin α=BCABB.sin α=CD ABC.cos α=AD BDD.cos α=CD BC【答案】B【分析】连AC ,由AB 是⊙O 的直径,可知∠ACB =90°,由折叠,AC和CD所在的圆为等圆,可推得AC =CD ,再利用正弦定义求解即可.【详解】解:连AC ,∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB =90°,由折叠,AC 和CD所在的圆为等圆,又∵∠CBD =∠ABC ,∴AC和CD所对的圆周角相等,∴AC=CD,∴AC =CD ,在Rt △ACB 中,sin α=AC AB =CDAB,故选:B .【点睛】本题考查圆周角定理和圆心角、弦、弧之间的关系以及正弦、余弦定义,解答关键是通过折叠找到公共的圆周角推出等弦.5如图,在平面直角坐标系中,OA 在x 轴正半轴上,OC 在y 轴正半轴上,以OA ,OC 为边构造矩形OABC ,点B 的坐标为8,6 ,D ,E 分别为OA ,BC 的中点,将△ABE 沿AE 折叠,点B 的对应点F 恰好落在CD 上,则点F 的坐标为()A.3213,3013B.3013,3213C.3013,2013D.2013,3013【答案】A【分析】先求得直线CD 的解析式,过点F 作FM ⊥CE 于点M ,过点F 作FN ⊥OC 于点N ,设点F m ,-32m +6 ,在Rt △EMF 中,再利用勾股定理得到关于m 的方程,解方程即可.【详解】解:∵点B 的坐标为8,6 ,四边形OABC 是矩形,D ,E 分别为OA ,BC 的中点,∴C 0,6 ,D 4,0 ,E 4,6 ,由折叠的性质可得:EF =BE =4,设直线CD 的解析式为y =kx +b ,则6=b 4k +b =0 ,解得:k =-32b =6,∴直线CD 的解析式为y =-32x +6,过点F 作FM ⊥CE 于点M ,过点F 作FN ⊥OC 于点N ,设点F m,-32m+6,则MF=CN=6--32m+6=32m,EM=4-m,在Rt△EMF中,EM2+MF2=EF2,∴4-m2+32m2=42,解得:m=3213或m=0(不合题意,舍去),当m=3213时,y=-32×3213+6=3013,∴点F的坐标为3213,30 13,故选:A.【点睛】本题是一次函数与几何综合题,考查了求一次函数解析式,勾股定理,翻折的性质,矩形的性质,中点的性质,熟练掌握知识点并灵活运用是解题的关键.6综合与实践课上,李老师让同学们以矩形纸片的折叠为主题开展数学活动.如图,将矩形纸片ABCD对折,折痕为EF,再把点A折叠在折痕EF上,其对应点为A ,折痕为DP,连接A B,若AB=2,BC =3,则tan∠A BF的值为()A.33B.3 C.32D.12【答案】A【分析】先证明EF=AB=CD=2,CF=BF=DE=32,∠DEA=90°,∠A FB=90°,AD=A D=3,可得A E=A D2-DE2=32,AF=2-32=12,再利用正切的定义求解即可.【详解】解:∵矩形纸片ABCD对折,折痕为EF,AB=2,BC=3,∴EF=AB=CD=2,CF=BF=DE=32,∠DEA=90°,∠A FB=90°,由折叠可得:AD=A D=3,∴A E=A D2-DE2=32,∴A F=2-32=12,∴tan ∠A BF =1232=33.故选A【点睛】本题考查的是轴对称的性质,矩形的性质,勾股定理的应用,求解锐角的正切,熟记轴对称的性质是解本题的关键.7如图,矩形ABCD 中,AB =2,BC =3,P 是边BC 中点,将顶点D 折叠至线段AP 上一点D ,折痕为EF ,此时,点C 折叠至点C .下列说法中错误的是()A.cos ∠BAP =45B.当AE =53时,D E ⊥AP C.当AE =18-65时,△AD E 是等腰三角形 D.sin ∠DAP =45【答案】C【分析】根据矩形的性质,直角三角形的性质,三角函数,勾股定理,折叠的性质计算判断即可.【详解】∵矩形ABCD 中,AB =2,BC =3,P 是边BC 中点,∴BP =12BC =32,∠B =90°,∴AP =AB 2+BP 2=22+32 2=52,∴cos ∠BAP =AB AP=252=45,故A 正确;∵矩形ABCD ,∴AD ∥BC ,∴∠DAP =∠APB ,∴sin ∠DAP =sin ∠APB =cos ∠BAP =45,故D 正确;设DE =D E =x ,根据题意,得AE =AD -DE =3-x ,sin ∠DAP =45,∵D E ⊥AP ,∴sin ∠DAP =D E AE=x 3-x =45,解得x =43,∴AE =AD -DE =3-x =53,故B 正确;当D E =AE 时,∴x =3-x ,解得x =32;此时D ,A 重合,三角形不存在,不符合题意;当D E =AD 时,过点D 作D N ⊥AD 于点N ,则AN =NE ;∵矩形ABCD ,∴AD ∥BC ,∴∠DAP =∠APB ,∴cos ∠DAP =cos ∠APB =3252=35,设DE =D E =x ,根据题意,得AE =AD -DE =3-x ,D E =AD =x ,∴AN AD=AN x =35,解得AN =35x ;∴AE =AD -DE =3-x =2AN =65x ,解得x =1511;∴AE =65×1511=1811;当AE =AD 时,过点D 作D H ⊥AD 于点H ,设DE =D E =x ,根据题意,得AE =AD =AD -DE =3-x ,∴D H =AD sin ∠DAP =453-x ,AH =AD cos ∠DAP =353-x ,∴HE =AE -AH =3-x -353-x =253-x ,根据勾股定理,得HE 2+D H 2=D E 2,∴253-x 2+453-x2=x 2解得x =65-12;∴AE =3-x =15-65;综上所述,AE =15-65或AE =1811,故C 错误,故选C .【点睛】本题考查了矩形的性质,直角三角形的性质,三角函数,勾股定理,折叠的性质,熟练掌握三角函数,勾股定理,矩形的性质,折叠的性质是解题的关键.8如图,AB 为半圆O 的直径,点O 为圆心,点C 是弧上的一点,沿CB 为折痕折叠BC交AB 于点M ,连接CM ,若点M 为AB 的黄金分割点(BM >AM ),则sin ∠BCM 的值为()A.5-12B.5+12C.5-14D.12【答案】A【分析】过点M作MD⊥CB,垂足为D,延长MD交半⊙O于点M′,连接CM ,BM′,根据折叠的性质可得:∠CMB=∠CM′B,BC⊥MM′,从而可得∠BDM=90°,再根据黄金分割的定义可得BMAB =5-12,然后利用直径所对的圆周角是直角可得∠ACB=90°,从而证明A字模型相似三角形△DBM∽△CBA,进而利用相似三角形的性质可得DMAC=BMAB=5-12,最后根据圆内接四边形对角互补以及平角定义定义可得:∠A=∠AMC,从而可得CA=CM,再在Rt△CDM中,利用锐角三角函数的定义进行计算,即可解答.【详解】解:过点M作MD⊥CB,垂足为D,延长MD交半⊙O于点M′,连接CM ,BM′,由折叠得:∠CMB=∠CM′B,BC⊥MM′,∴∠BDM=90°,∵点M为AB的黄金分割点(BM>AM),∴BMAB =5-12,∵AB为半圆O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠ACB=∠MDB,∵∠DBM=∠CBA,∴△DBM∽△CBA,∴DMAC =BMAB=5-12,∵四边形ACM′B是半⊙O的内接四边形,∴∠A+∠CM′B=180°,∵∠AMC+∠CMB=180°,∠CMB=∠CM′B,∴∠A=∠AMC,∴CA=CM,在Rt△CDM中,sin∠BCM=DMCM=DMAC=5-12.故选:A.【点睛】本题考查了相似三角形的判定与性质,黄金分割,解直角三角形,翻折变换(折叠问题),圆周角定理,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.二、填空题9如图,将一张矩形纸片ABCD折叠,折痕为EF,折叠后,EC的对应边EH经过点A,CD的对应边HG交BA的延长线于点P.若PA=PG,AH=BE,CD=3,则BC的长为.【答案】43【分析】本题考查了矩形与折叠问题,全等三角形的判定和性质,勾股定理.连接PF ,设BC =2x ,AH =BE=a ,证明Rt △PAF ≌Rt △PGF HL ,求得FA =FG =FD =x ,由折叠的性质求得BE =12x ,在Rt △ABE中,利用勾股定理列式计算,即可求解.【详解】解:连接PF ,设BC =2x ,AH =BE =a ,由矩形的性质和折叠的性质知FG =FD ,∠G =∠FAP =90°,AB =CD =3,AD =BC ,∵PA =PG ,PF =PF ,∴Rt △PAF ≌Rt △PGF HL ,∴FA =FG =FD =12AD =12BC =x ,由矩形的性质知:AD ∥BC ∴∠AFE =∠FEC ,折叠的性质知:∠FEA =∠FEC ,∴∠FEA =∠AFE ,∴AE =FA =x ,由折叠的性质知EC =EH =AE +AH =x +a ,∴BC =BE +EC =a +x +a =2x ,∴a =12x ,即BE =12x ,在Rt △ABE 中,AB 2+BE 2=AE 2,即32+12x 2=x 2,解得x =23,∴BC =2x =43,故答案为:4310如图,在矩形ABCD 中,AB =3,AD =6,M 为AD 的中点,N 为BC 边上一动点,把矩形沿MN 折叠,点A ,B 的对应点分别为A ,B ,连接AA '并延长交射线CD 于点P ,交MN 于点O ,当N 恰好运动到BC 的三等分点处时,CP 的长为.【答案】1或5【分析】分两种情况:①当CN =2BN 时.过点N 作NG ⊥AD 于点G ,则四边形ABNG 为矩形;②当BN =2CN 时,过点N 作NG ⊥AD 于点G ,则四边形ABNG 为矩形,根据矩形的性质得GM =AM -AG =1.再由折叠的性质可得∠AOM =90°,然后根据相似三角形的判定与性质可得答案.【详解】解:①当CN =2BN 时.如图1,过点N 作NG ⊥AD 于点G ,则四边形ABNG 为矩形,∴NG =AB =3,AG =BN =2.∵M 为AD 的中点,∴AM =3,∴GM =AM -AG =1.由折叠A 与A 对应,∴∠AOM =90°,∵∠MAO +∠APD =90°,∠MAO +∠AMO =90°,∴∠AMO =∠APD ,即∠GMN =∠APD .又∵∠NGM =∠ADP =90°,∴△ADP ∽△NGM ,∴NG AD=GM DP =12,解得DP =2,∴CP =CD -DP =1.②当BN =2CN 时,如图2,过点N 作NG ⊥AD 于点G ,则四边形ABNG 为矩形,∴NG =AB =3,AG =BN =4.∵M 为AD 的中点,∴AM =3,∴GM =AG -AM =1.由折叠A 与A 对应,∴∠AOM =90°∠MAO +∠AMO =90°,∠MAO +∠APD =90°,∴∠AMO =∠APD ,即∠GMN =∠APD .又∠ADP =∠NGM =90°,∴△ADP ∽△NGM ,∴NG AD=GM DP =12,解得DP =2,∴CP =CD +DP =5.综上,CP 的长为1或5.故答案为:1或5.【点睛】此题考查的是翻折变换-折叠问题、矩形的性质,正确作出辅助线是解决此题的关键.11如图,DE 平分等边△ABC 的面积,折叠△BDE 得到△FDE ,AC 分别与DF ,EF 相交于G ,H 两点.若DG =m ,EH =n ,用含m ,n 的式子表示GH 的长是.【答案】m 2+n 2【分析】先根据折叠的性质可得S △BDE =S △FDE ,∠F =∠B =60°,从而可得S △FHG =S △ADG +S △CHE ,再根据相似三角形的判定可证△ADG ∽△FHG ,△CHE ∽△FHG ,根据相似三角形的性质可得S △ADG S △FHG =DG GH2=m 2GH 2,S △CHE S △FHG =EH GH 2=n 2GH 2,然后将两个等式相加即可得.【详解】解:∵△ABC 是等边三角形,∴∠A =∠B =∠C =60°,∵折叠△BDE 得到△FDE ,∴△BDE ≌△FDE ,∴S △BDE =S △FDE ,∠F =∠B =60°=∠A =∠C ,∵DE 平分等边△ABC 的面积,∴S 梯形ACED =S △BDE =S △FDE ,∴S △FHG =S △ADG +S △CHE ,又∵∠AGD =∠FGH ,∠CHE =∠FHG ,∴△ADG ∽△FHG ,△CHE ∽△FHG ,∴S △ADG S △FHG =DG GH 2=m 2GH 2,S △CHE S △FHG =EH GH 2=n 2GH 2,∴S △ADG S △FHG +S △CHE S △FHG =m 2+n 2GH 2=S △ADG +S △CHE S △FHG =1,∴GH 2=m 2+n 2,解得GH =m 2+n 2或GH =-m 2+n 2(不符合题意,舍去),故答案为:m 2+n 2.【点睛】本题考查了等边三角形的性质、折叠的性质、相似三角形的判定与性质等知识点,熟练掌握相似三角形的判定与性质是解题关键.12在矩形ABCD 中,点E 为AD 边上一点(不与端点重合),连接BE ,将矩形ABCD 沿BE 折叠,折叠后点A 与点F 重合,连接并延长EF ,BF 分别交BC ,CD 于G ,H 两点.若BA =6,BC =8,FH =CH ,则AE 的长为.【答案】92【分析】连接GH ,证明Rt △FHG ≅Rt △CHG (HL ),可得FG =CG ,设FG =CG =x ,在Rt △BFG 中,有62+x 2=(8-x )2,可解得CG =FG =74,知BG =254,由矩形ABCD 沿BE 折叠,折叠后点A 与点F 重合,得∠AEB =∠FEB ,可得∠FEB =∠EBG ,EG =BG =254,故EF =EG -FG =92,从而得到AE =92.【详解】连接GH ,如图:∵四边形ABCD 是矩形,∴∠A =∠C =90°,∵将矩形ABCD 沿BE 折叠,折叠后点A 与点F 重合,∴BF =AB =6,AE =EF ,∠BFE =∠A =90°,∴∠GFH =90°=∠C ,∵GH =GH ,FH =CH ,∴Rt △FHG ≅Rt △CHG (HL ),∴FG =CG ,设FG =CG =x ,则BG =BC -CG =8-x在Rt △BFG 中,BF 2+FG 2=BG 2∴62+x 2=(8-x )2,解得:x =74,∴CG =FG =74,∴BG =8-x =25x,∵将矩形ABCD 沿BE 折叠,折叠后点A 与点F 重合,∴∠AEB =∠FEB ,∵AD ⎳BC ,∴∠AEB =∠EBG ,∴∠FEB =∠EBG ,∴EG =BG =254,∴AE =92,故答案为:92.【点睛】本题考查矩形中的翻折变换,涉及三角形全等的判定与性质,勾股定理及应用,掌握相关知识是解题的关键.13如图,在矩形ABCD 中,AD =23,CD =6,E 是AB 的中点,F 是线段BC 上的一点,连接EF ,把△BEF 沿EF 折叠,使点B 落在点G 处,连接DG ,BG 的延长线交线段CD 于点H .给出下列判断:①∠BAC =30°;②△EBF ∽△BCH ;③当∠EGD =90°时,DG 的长度是23 ④线段DG 长度的最小值是21-3;⑤当点G 落在矩形ABCD 的对角线上,BG 的长度是3或33;其中正确的是.(写出所有正确判断的序号)【答案】①②③【分析】利用正切函数的定义即可判断①正确;利用同角的余角相等推出∠HBC =∠BEF ,可判断②正确;推出点D 、G 、F 三点共线,证明Rt △EAD ≌Rt △EGD HL ,可判断③正确;当点D 、G 、E 三点共线,线段DG 长度的最小值是21-3,由于F 是线段BC 上的一点,不存在D 、G 、E 三点共线,可判断④不正确;证明△BGE 是等边三角形,可判断⑤.【详解】解:连接AC ,∵矩形ABCD 中,AD =23,CD =6,∴tan ∠ACD =AD CD=236=33,∴∠ACD =30°,∴∠BAC =30°,故①正确;由折叠的性质知EF 是BG 的垂直平分线,∴∠HBC +∠BFE =90°=∠BEF +∠BFE ,∴∠HBC =∠BEF ,∴△EBF ∽△BCH ,故②正确;由折叠的性质知∠EGF =∠ABC =90°,∵∠EGD =90°,∴点D 、G 、F 三点共线,连接DE ,在Rt △EAD 和Rt △EGD 中,AE =BE =EG ,DE =DE ,∴Rt △EAD ≌Rt △EGD HL ,∴DG =AD =23,故③正确;∵AE =BE =EG ,∴点A 、G 、B 都在以E 为圆心,3为半径的圆上,DE =23 2+32=21,∴当点D 、G 、E 三点共线,线段DG 长度的最小值是21-3,但F 是线段BC 上的一点,∴D 、G 、E 三点不可能共线,故④不正确;当点G 落在矩形ABCD 的对角线AC 上时,由折叠的性质知BE =EG ,∵E 是AB 的中点,由①知∠BAC =30°,∴BE =EG =EA ,∠BAC =∠EGA =30°,∴∠BEG =∠BAC +∠EGA =60°,∴△BGE 是等边三角形,∴BG 的长度是3;由于F 是线段BC 上的一点,则点G 不会落在矩形ABCD 的对角线BD 上,故⑤不正确;综上,①②③说法正确,故答案为:①②③.【点睛】本题考查了矩形与折叠问题,正切函数,相似三角形的判定,勾股定理等知识,解答本题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件.14如图,将矩形ABCD沿BE折叠,点A与点A 重合,连接EA 并延长分别交BD、BC于点G、F,且BG=BF.(1)若∠AEB=55°,则∠GBF=;(2)若AB=3,BC=4,则ED=.【答案】40°/40度5-10/-10+5【分析】(1)先证明∠DEF=180°-2×55°=70°,∠BFG=∠DEF=70°,利用BG=BF,可得答案;(2)如图,过F作FQ⊥AD于Q,可得CF=DQ,FQ=CD=3,同理可得:∠BGF=∠BFG,∠DEG=∠BFG,而∠DGE=∠BGF,则∠DEG=∠DGE,设DE=DG=x,而BD=32+42=5,则BG=BF=5-x,CF=4-5-x=1,再求解EF=12+32=10,由折叠可得:A E=AE=4 =x-1,EQ=x-x-1-x,AF=10-4+x,利用cos∠BFA=cos∠FEQ,再建立方程求解即可.【详解】解:(1)∵∠AEB=55°,结合折叠可得:∠AEB=∠A EB=55°,∴∠DEF=180°-2×55°=70°,∵矩形ABCD,∴AD∥BC,∴∠BFG=∠DEF=70°,∵BG=BF,∴∠BGF=∠BFG=70°;∴∠GBF=180°-2×70°=40°;故答案为:40°.(2)如图,过F作FQ⊥AD于Q,∴四边形FCDQ是矩形,则CF=DQ,FQ=CD=3,同理可得:∠BGF=∠BFG,∠DEG=∠BFG,而∠DGE=∠BGF,∴∠DEG=∠DGE,∴设DE=DG=x,∵矩形ABCD,AB=3,BC=4,∴BD=32+42=5,∴BG=BF=5-x,∴CF=4-5-x=x-1,∴EQ=x-x-1=1,∴EF=12+32=10,由折叠可得:A E=AE=4-x,∴AF =10-4+x,∵∠QEF=∠BFA ,∴cos∠BFA =cos∠FEQ,∴EQEF=A FBF,∴110=10-4+x5-x,解得:x=5-10,经检验符合题意;∴DE=5-10.故答案为:5-10.【点睛】本题考查的是轴对称的性质,矩形的性质与判定,勾股定理的应用,锐角三角函数的应用,等腰三角形的判定与性质,熟练的利用以上知识解题是关键.三、解答题15综合与实践课上,老师让同学们以“正方形的折叠”为主题开展实践活动.(1)操作判断操作一:如图(1),正方形纸片ABCD,点E是BC边上(点E不与点B,C重合)任意一点,沿AE折叠△ABE到△AFE,如图(2)所示;操作二:将图(2)沿过点F的直线折叠,使点E的对称点G落在AE上,得到折痕MN,点C的对称点记为H,如图(3)所示;操作三:将纸片展平,连接BM,如图(4)所示.根据以上操作,回答下列问题:①B,M,N三点(填“在”或“不在”)一条直线上;②AE和BN的位置关系是,数量关系是;③如图(5),连接AN,改变点E在BC上的位置,(填“存在”或“不存在”)点E,使AN平分∠DAE.(2)迁移探究苏钰同学将正方形纸片换成矩形纸片ABCD,AB=4,BC=6,按照(1)中的方式操作,得到图(6)或图(7).请完成下列探究:①当点N在CD上时,如图(6),BE和CN有何数量关系?并说明理由;②当DN的长为1时,请直接写出BE的长.【答案】(1)①在,②AE⊥BN,相等;③不存在;(2)①BECN =23,理由见解析;②BE=2或165.【分析】(1)①E的对称点为E ,BF⊥EE ,MF⊥EE ,即可判断;②由①AE⊥BN,由同角的余角相等得∠BAE=∠CBN,由AAS可判定△ABE≌△BCN,由全等三角形的性质即可得证;③由AAS可判定△DAN≌△MAN,由全等三角形的性质得AM=AD,等量代换得AB=AM,与AB>AM矛盾,即可得证;(2)①由(1)中的②可判定△ABE∽△BCN,由三角形相似的性质即可求解;②当N在CD上时,△ABE∽△BCN,由三角形相似的性质即可求解;当N在AD上时,同理可判定△ABE∽△NAB,由三角形相似的性质即可求解.【详解】(1)解:①E的对称点为E ,∴BF⊥EE ,MF⊥EE ,∴B、F、M共线,故答案为:在;②由①知:B、F、M共线,N在FM上,∴AE⊥BN,∴∠AMB=90°,∴∠ABM+∠BAE=90°,∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABC=∠BCN=90°,AB=BC,∴∠CBN+∠ABM=90°,∴∠BAE=∠CBN,在△ABE和△BCN中,∠BAE=∠CBN ∠ABC=∠BCN AB=BC,∴△ABE≌△BCN(AAS),∴AE=BN,故答案为:相等;③不存在,理由如下:假如存在,∵AN平分∠DAE,∴∠DAN=∠MAN,∵四边形ABCD是正方形,AM⊥BN,∴∠D=∠AMN=90°,在△DAN和△MAN中,∠D=∠AMN∠DAN=∠MAN AN=ANN∴△DAN≌△MAN(AAS),∴AM=AD,∵AD=AB,∴AB=AM,∵AB是Rt△ABM的斜边,∴AB>AM,∴AB =AM 与AB >AM 矛盾,故假设不成立,所以答案为:不存在;(2)解:①BE CN=23,理由如下:由(1)中的②得:∠BAE =∠CBN ,∠ABE =∠C =90°,∴△ABE ∽△BCN ,∴BE CN =AB BC=23;②当N 在CD 上时,CN =CD -DN =3,由①知:△ABE ∽△BCN ,∴BE CN =AB BC =23,∴BE =23CN =2,当N 在AD 上时,AN =AD -DN =5,∵∠BAE =∠CBN =∠ANB ,∠ABE =∠BAN =90°,∴△ABE ∽△NAB ,∴BE AB =AB AN ,∴BE 4=45,∴BE =165,综上所述:BE =2或165.【点睛】本题考查了折叠的性质,矩形的性质,正方形的性质,全等三角形的判定及性质,三角形相似的判定及性质,掌握相关的判定方法及性质,“十字架”典型问题的解法是解题的关键.16在矩形ABCD 中,AD =2AB =8,点P 是边CD 上的一个动点,将△BPC 沿直线BP 折叠得到△BPC .(1)如图1,当点P 与点D 重合时,BC ′与AD 交于点E ,求BE 的长度;(2)当点P 为CD 的三等分点时,直线BC ′与直线AD 相交于点E ,求DE 的长度;(3)如图2,取AB 中点F ,连接DF ,若点C ′恰好落在DF 边上时,试判断四边形BFDP 的形状,并说明理由.【答案】(1)BE 的长度为5;(2)DE 的长度为113或83;(3)四边形BFDP 是平行四边形(理由见解析)【分析】本题利用了折叠的知识(折叠后的两个图形全等)以及矩形的性质(矩形的对边相等,对角相等),以及平行四边形的判定有关知识.(1)利用矩形性质和折叠的性质可推出BE=DE,设BE=x,则DE=x,AE=8-x,利用勾股定理建立方程求解即可得出答案;(2)设DE=m,则AE=m+8,设BE交CD于G,可证得△AEB∽△CBG,得出CGAB =BCAE,即CG4=8m+8,求得CG=32m+8,分两种情况:当PC=13CD=43时,当PC=23CD=83时,分别添加辅助线构造相似三角形,利用相似三角形性质建立方程求解即可得出答案;(3)由中点定义可得AF=BF,过点C 作C M∥AD交AB于点M,过点F作FN⊥BC 于点N,由矩形性质和翻折的性质可得∠C BP=∠CBP=12∠C BC,可证得△FC M∽△FDA,得出FMAF=C MAD,再证得△BFN∽△BC M,进而推出FM=FN,利用角平分线的判定定理可得∠BC F=∠MC F=12∠BC M推出∠BC F=∠C BP,再由平行线的判定定理可得DF∥BP,运用平行四边形的判定定理即可证得四边形BFDP是平行四边形.【点睛】点睛片段【详解】(1)解:∵AD=2AB=8,∴AB=4,∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=90°,AD∥BC,∴∠ADB=∠DBC,由折叠得:∠DBC=∠DBC ,∴∠ADB=∠DBC ,即∠EDB=∠EBD,∴BE=DE,设BE=x,则DE=x,AE=8-x,在Rt△ABE中,AE2+AB2=BE2,∴(8-x)2+42=x2,解得:x=5,∴BE的长度为5;(2)设DE=m,则AE=m+8,设BE交CD于G,∵四边形ABCD是矩形,∴BC=AD=8,CD=AB=4,AD∥BC,∠A=∠BCG=90°,∴∠AEB=∠CBG,∴△AEB∽△CBG,∴CG AB =BCAE,即CG4=8m+8,∴CG=32m+8,当PC=13CD=43时,BP=BC2+PC2=82+432=4373,连接CC ,过点C 作C H⊥CD于点H,如图,∵将△BPC沿直线BP折叠得到△BPC ,∴CC ⊥BP,△BPC ≌△BPC,∴S四边形BCPC =2S△BPC,∴1BP⋅CC =2×1BC⋅PC,即12×4373CC =2×12×8×43,∴CC =163737,∵∠C CH +∠BPC =90°,∠PBC +∠BPC =90°,∴∠C CH =∠PBC ,∵∠CHC =∠BCP =90°,∴△CC H ∽△BPC ,∴C H PC =CH BC =CC BP ,即CH 43=CH 8=1637374373,∴C H =1637,CH =9637,∵∠C HG =∠EDG =90°,∴C H ∥AE ,∴∠GC ′H =∠AEB ,∴△C GH ∽△EBA ,∴GH AB =C H AE ,即GH 4=1637m +8,∴GH =6437(m +8),∵CH +GH =CG ,∴9637+6437(m +8)=32m +8,解得:m =113,经检验,m =113是该方程的解,∴DE =113;当PC =23CD =83时,BP =BC 2+PC 2=82+83 2=8103,连接CC ,过点C 作C H ⊥CD 交CD 的延长线于点H ,作C G ⊥AD 于点G ,如图,同理可得:CC =8105,同理△CC H ∽△BPC ,∴C H PC =CH BC =CC BP ,即CH 83=CH 8=81058103,∴C H =85,CH =245,∴DH =CH -CD =245-4=45,∵∠HDG =∠H =∠C GD =90°,∴四边形DGC H 是矩形,∴C G =DH =45,DG =C H =85,∵∠C GE =∠A =90°,∠C EG =∠BEA ,∴△C EG ∽△BEA ,∴EG AE =C G AB =454=15,∴AE =5EG ,∵AE +EG =AG =AD -DG =8-85=325,∴5EG +EG =325,∴EG =1615,∴DE =DG +EG =85+1615=83,综上所述,DE 的长度为113或83;(3)四边形BFDP 是平行四边形,理由如下:∵点F 是AB 的中点,∴AF =BF ,过点C 作C M ∥AD 交AB 于点M ,过点F 作FN ⊥BC 于点N ,如图,则∠FC M =∠ADF ,∵四边形ABCD 是矩形,∴AD ∥BC ,AB ∥CD ,∴C M ∥BC ,∴∠BC M =∠C BC ,由翻折得:∠C BP =∠CBP =12∠C BC ,BC =BC =8,∵C M ∥AD ,∴△FC M ∽△FDA ,∴FM AF =C M AD ,∴FM BF =C MBC ,∵∠BNF =∠BMC =90°,∠FBN =∠C BM ,∴△BFN ∼△BC M∴FN BF =C MBC ,∴FM BF =FN BF ,∴FM =FN ,又∵FM ⊥C M ,FN ⊥C B ,∴∠BC F =∠MC F =12∠BC M ,∴∠BC F =∠C BP ,∴DF ∥BP ,∴四边形BFDP 是平行四边形.17矩形ABCD 中,AB =6,AD =8,点E 为对角线AC 上一点,过点E 作EF ⊥AD 于点F ,EG ⊥AC 交边BC 于点G ,将△AEF 沿AC 折叠得△AEH ,连接HG .(1)如图1,若点H 落在边BC 上,求证:AH =CH ;(2)如图2,若A ,H ,G 三点在同一条直线上,求HG 的长;(3)若△EHG 是以EG 为腰的等腰三角形,求EF 的长.【答案】(1)见解析(2)HG =94(3)EF =103或4【分析】(1)根据矩形的性质和翻折的性质证明∠ACH =∠HAC ,即可解决问题;(2)结合(1)的方法AG =CG ,解Rt △AEG ,Rt △HEG 分别求得EG ,HG ;(3)当△EHG 是以EG 为腰的等腰三角形时,分两种情况:①当EG =EH ,②当EG =HG ,结合(2)的方法,利用全等三角形的判定与性质和相似三角形的判定与性质即可解决问题.【详解】(1)∵四边形ABCD 是矩形,∴AD ∥BC .∴∠DAE =∠ACH .∵△AHE 由△AFE 折叠得到,∴∠HAC =∠DAE ,∴∠HAC =∠ACH ,∴AH =CH ;(2)∵矩形ABCD 中,AB =6,AD =8.∴AC =10.当A ,H ,G 三点在同一条直线上时,∠EHG =90°.同(1)可得AG =CG .又∵EG ⊥AC ,∴AE =12AC =5.∵∠AEH +∠HEG =90°,∠AEH +∠HAE =90°,∴∠HEG =∠HAC =∠CAD .∵在Rt △AEG 中,tan ∠EAG =EG AE =34,∴EG =34AE =154.∵在Rt △HEG 中,sin ∠HEG =HG EG =35,∴HG =35EG =94.(3)①若EH =EG ,如图3①设EF =EH =EG =x ,∵EF ⊥AD ,∴EF ∥CD ,∴△AEF ∽△ACD ,∴AE AC =AF AD =EF CD ∴AE 10=AF 8=x 6∴AE =53x ,AF =43x ,∴AH =AF =43x ,∵∠AHE =∠CEG =90°,∠HAE =∠GCE ,EH =EH ,∴△AHE ≌△CGE AAS ,∴AH =CE ,∴43x =10-53x ,∴x =103∴EF =103.②若HG =GE ,如图3②.(图3②)过点G 作GM ⊥HE ,设EF =a ,∵EC =10-53a ,∵∠AHE =∠CEG =90°,∠HAE =∠GCE ,∴△AHE ∽△CGE ,∴EG =34EC =3410-53a =152-54a ,∵∠GME =∠EHA ,∠MGE =90°-∠MEG =∠HAE ,∴△MGE ∽△HEA ,∴ME AH =EG AE ,∵AH AE =AD AC =45,∴AH =45AE ,∴ME =45EG =45152-54a =6-a ,∴HE =2ME =12-2a =EF ,∴12-2a =a ,∴a =4,∴EF =4,综上,EF =103或4.【点睛】本题考查了矩形的性质,解直角三角形,全等三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,勾股定理,等腰三角形的性质,翻折的性质,解决本题的关键是综合运用以上知识.18综合与实践【问题情境】数学活动课上,老师准备了若干张正方形纸片ABCD,组织同学们进行折纸探究活动.【初步尝试】把正方形对折,折痕为EF,然后展开,沿过点A与点E所在的直线折叠,点B落在点B 处,连接 B C,如图1,请直接写出∠AEB 与∠ECB 的数量关系.【能力提升】把正方形对折,折痕为EF,然后展开,沿过点A与BE上的点G所在的直线折叠,使点B落在EF上的点P处,连接PD,如图2,猜想∠APD的度数,并说明理由.【拓展延伸】在图2的条件下,作点A关于直线CP的对称点A ,连接PA ,BA ,AC,如图3,求∠PA B的度数.【答案】初步尝试:∠AEB =∠ECB ;能力提升:猜想:∠APD=60°,理由见解析;拓展延伸:∠PA B=15°【分析】初步尝试:连接BB ,由折叠的性质可知,BE=CE,BE=BE ,∠AEB=∠AEB ,BB ⊥AE,根据等边对等角的性质和三角形内角和定理,得出∠BB C=90°,推出AE∥CB ,即可得出答案;能力提升:根据正方形的性质和折叠的性质,易证△AFP≌△DFP SAS,从而证明△APD是等边三角形,即可得到答案;拓展延伸:连接A C、AA ,由(2)得△APD是等边三角形,进而得出∠PDC=30°,再结合等边对等角的性质和三角形内角和定理,求得∠PAC=15°,∠ACP=30°,由对称性质得:AC=A C,∠ACP=∠A CP=30°,证明△AA B≌△CA B SSS,得到∠CA B=30°,再由∠CA P=∠CAP=15°,即可求出∠PA B的度数.【详解】解:初步尝试:∠AEB =∠ECB ,理由如下:如图,连接BB ,由折叠的性质可知,BE=CE,BE=BE ,∠AEB=∠AEB ,BB ⊥AE,∴BE=CE=BE ,∴∠EBB =∠EB B,∠ECB =∠EB C,∵∠EBB +∠EB B+∠EB C+∠ECB =2∠EB B+∠EB C=180°,∴∠BB C=90°,即BB ⊥CB ,∴AE∥CB ,∴∠AEB=∠ECB ,∴∠AEB =∠ECB ;解:能力提升:猜想:∠APD=60°,理由如下:理由:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,∠ADC=90°,由折叠性质可得:AF =DF ,EF ⊥AD ,AB =AP ,在△AFP 和△DFP 中,AF =DF∠AFP =∠DFP =90°FP =FP,∴△AFP ≌△DFP SAS ,∴AP =PD ,∴AP =AD =PD ,∴△APD 是等边三角形,∴∠APD =60°;解:拓展延伸:如图,连接A C 、AA ,由(2)得△APD 是等边三角形,∴∠PAD =∠PDA =∠APD =60°,AP =DP =AD ,∵∠ADC =90°,∴∠PDC =30°,又∵PD =AD =DC ,∴∠DPC =∠DCP =12×180°-30° =75°,∠DAC =∠DCA =45°,∴∠PAC =∠PAD -∠DAC =60°-45°=15°,∠ACP =∠DCP -∠DCA =75°-45°=30°,由对称性质得:AC =A C ,∠ACP =∠A CP =30°,∴∠ACA =60°,∴△ACA 是等边三角形,在△AA B 与△CA B 中,A A =A CA B =A B AB =BC,∴△AA B ≌△CA B SSS ,∴∠AA B =∠CA B =12∠AA C =30°,又∵∠CA P =∠CAP =15°,∴∠PA B =∠CA B -∠CA P =15°.【点睛】本题考查了折叠的性质,等腰三角形的判定和性质,三角形内角和定理,正方形的性质,全等三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质等知识,作辅助线构造全等三角形是解题关键.19综合与实践数学活动课上,数学老师以“矩形纸片的折叠”为课题开展数学活动:将矩形纸片ABCD 对折,使得点A ,D 重合,点B ,C 重合,折痕为EF ,展开后沿过点B 的直线再次折叠纸片,点A 的对应点为点N ,折痕为BM . (1)如图(1)若AB =BC ,则当点N 落在EF 上时,BF 和BN 的数量关系是,∠NBF 的度数为.思考探究:(2)在AB=BC的条件下进一步进行探究,将△BMN沿BN所在的直线折叠,点M的对应点为点M .当点M 落在CD上时,如图(2),设BN,BM 分别交EF于点J,K.若DM =4,请求出三角形BJK的面积.开放拓展:(3)如图(3),在矩形纸片ABCD中,AB=2,AD=4,将纸片沿过点B的直线折叠,折痕为BM,点A的对应点为点N,展开后再将四边形ABNM沿BN所在的直线折叠,点A的对应点为点P,点M的对应点为点M ,连接CP,DP,若PC=PD,请直接写出AM的长.(温馨提示:12+3=2-3,12+1=2-1)【答案】(1)BF=12BN,60°(2)2+2(3)4-23【分析】(1)根据折叠的性质得:AB=BN,BF=CF=12BC,根据直角三角形的性质可得∠BNF=30°,由直角三角形的两锐角互余可得结论;(2)由折叠得:BM=BM ,证明Rt△ABM≌Rt△CBM (HL),可知AM=CM ,∠ABM=∠CBM ,得△BFJ是等腰直角三角形,再证明四边形ABCD是正方形,分别计算BF=FJ=12BC=2+2,JK=2,由三角形面积公式可得结论;(3)如图(3),过点P作PG⊥BC于G,PH⊥CD于H,根据等腰三角形的三线合一可得DH=CH=12CD=12AB=1,由折叠的性质和矩形的性质可得PG=CH=1,BN=BP=AB=2,∠NBP=∠ABN,设PL=x,则M L=2x,M P=3x,根据NL=233=NM +M L,列方程可解答.【详解】(1)解:由折叠得:AB=BN,BF=CF,∠BFN=90°,∵AB=BC,∴BF=12BN,∴∠BNF=30°,∴∠NBF=90°-30°=60°,故答案为:BF=12BN,60°;(2)由折叠得:BM=BM ,∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=∠C=90°,∵AB=BC,∴Rt△ABM≌Rt△CBM (HL),∴AM=CM ,∠ABM=∠CBM ,∴∠ABM=∠MBN=∠NBM =∠CBM ,∴∠FBJ=45°,∴△BFJ是等腰直角三角形,∵四边形ABCD是矩形,AB=BC,∴矩形ABCD是正方形,∴AD=CD,∠D=90°,∴DM=DM =4,∴MM =42,∵AM=MN=M N=CM ,∴CM =22,∴BC =CD =4+22,∴BF =FC =2+2,∵FK ∥CM ,∴BK =KM ,∴FK =12CM =2,∵△BFJ 是等腰直角三角形,∴BF =FJ =12BC =2+2,∴JK =2+2-2=2,∴S △BJK =12⋅JK ⋅BF =12×2×(2+2)=2+2;(3)如图,过点P 作PG ⊥BC 于G ,PH ⊥CD 于H ,∵PC =PD ,∴DH =CH =12CD =12AB =1,∵∠PGC =∠PHC =∠BCH =90°,∵四边形PGCH 是矩形,∴PG =CH =1,由折叠得:BN =BP =AB =2,∠NBP =∠ABN ,Rt △BPG 中,∠PBG =30°,∴∠ABN =∠NBP =90°-30°2=30°,延长NM ,BP 交于L ,Rt △BNL 中,BN =2,∠NBL =30°,∴NL =2×33=233,Rt △M PL 中,∠M LP =90°-30°=60°,∴∠PM L =30°,设PL =x ,则M L =2x ,M P =3x ,∵NL =233=NM +M L ,∴3x +2x =233,∴x =433-2,∴AM =3x =3×433-2 =4-23.【点睛】本题是四边形的综合题,考查了折叠的性质,含30°角的直角三角形的性质,矩形的性质和判定,正方形的判定和性质,三角函数等知识,掌握折叠的性质和正确作辅助线是解题的关键,题目具有一定的综合性,比较新颖.20综合与实践综合与实践课上,老师带领同学们以“矩形和平行四边形的折叠”为主题开展数学活动.(1)操作判断如图1,先用对折的方式确定矩形ABCD 的边AB 的中点E ,再沿DE 折叠,点A 落在点F 处,把纸片展平,延长DF ,与BC 交点为G .。
中考数学专题复习翻转折叠问题

翻转折叠问题【专题点拨】图形折叠是中考中常考题型,这种题型主要考察学生对图形的认知,特别是考察轴对称的性质、全等三角形、勾股定理、相似三角形等知识综合运用。
【解题策略】有关图形折叠的相关计算,首先要熟知折叠是一种轴对称变换,即位于折痕两侧的图形关于折痕成轴对称;然后根据图形折叠的性质,即折叠前、后图形的对应边和对应角相等,对应点的连线被折痕垂直平分并结合勾股定理或相似三角形的性质进行相关计算.【典例解析】类型一:三角形折叠问题例题1:(2016·浙江省湖州市·3分)如图1,在等腰三角形ABC中,AB=AC=4,BC=7.如图2,在底边BC上取一点D,连结AD,使得∠DAC=∠ACD.如图3,将△ACD沿着AD所在直线折叠,使得点C落在点E处,连结BE,得到四边形ABED.则BE的长是()A.4 B. C.3D.2【考点】翻折变换(折叠问题);四点共圆;等腰三角形的性质;相似三角形的判定与性质.【分析】只要证明△ABD∽△MBE,得=,只要求出BM、BD即可解决问题.【解答】解:∵AB=AC,∴∠ABC=∠C,∵∠DAC=∠ACD,∴∠DAC=∠ABC,∵∠C=∠C,∴△CAD∽△CBA,∴=,∴=,∴CD=,BD=BC﹣CD=,∵∠DAM=∠DAC=∠DBA,∠ADM=∠ADB,∴△ADM∽△BDA,∴=,即=,∴DM=,MB=BD﹣DM=,∵∠ABM=∠C=∠MED,∴A、B、E、D四点共圆,∴∠ADB=∠BEM,∠EBM=∠EAD=∠ABD,∴△ABD∽△MBE,∴=,∴BE===.故选B.变式训练1:(2016·吉林·3分)在三角形纸片ABC中,∠C=90°,∠B=30°,点D(不与B,C重合)是BC上任意一点,将此三角形纸片按下列方式折叠,若EF的长度为a,则△DEF的周长为(用含a的式子表示).类型二:平行四边形折叠问题例题2:(2016·湖北武汉·3分)如图,在□ABCD中,E为边CD上一点,将△ADE沿AE折叠至△AD′E处,AD′与CE交于点F.若∠B=52°,∠DAE=20°,则∠FED′的大小为_______.【考点】平行四边形的性质【解析】∵四边形ABCD为平行四边形,∴∠D=∠B=52°,由折叠的性质得:∠EAD,=∠DAE=20°,∠AED,=∠AED=180°-∠DAE-∠D=180°-20°-52°=108°,∴∠AEF=∠D+∠DAE=52°+20°=72°,∴∠FED′=108°-72°=36°.变式训练2:(2016河北3分)如图,将ABCD沿对角线AC折叠,使点B落在点B’处.若∠1=∠2=44°,则∠B为()第13题图A.66°B.104°C.114°D.124°类型三:矩形折叠问题例题3:(2016贵州毕节3分)如图,正方形ABCD的边长为9,将正方形折叠,使顶点D 落在BC边上的点E处,折痕为GH.若BE:EC=2:1,则线段CH的长是()A.3 B.4 C.5 D.6【解析】正方形的性质;翻折变换(折叠问题).根据折叠的性质可得DH=EH,在直角△CEH中,若设CH=x,则DH=EH=9﹣x,CE=3cm,可以根据勾股定理列出方程,从而解出CH的长.【解答】解:由题意设CH=xcm,则DH=EH=(9﹣x)cm,∵BE:EC=2:1,∴CE=BC=3cm∴在Rt△ECH中,EH2=EC2+CH2,即(9﹣x)2=32+x2,解得:x=4,即CH=4cm.故选(B)变式训练3:(2016·四川南充)如图,对折矩形纸片ABCD,使AB与DC重合得到折痕EF,将纸片展平;再一次折叠,使点D落到EF上点G处,并使折痕经过点A,展平纸片后∠DAG的大小为()A.30°B.45°C.60°D.75°类型四:菱形折叠问题例题4:(2016·四川攀枝花)如图,正方形纸片ABCD中,对角线AC、BD交于点O,折叠正方形纸片ABCD,使AD落在BD上,点A恰好与BD上的点F重合,展开后折痕DE分别交AB、AC于点E、G,连结GF,给出下列结论:①∠ADG=22.5°;②tan∠AED=2;③S△AGD=S△;④四边形AEFG是菱形;⑤BE=2OG;⑥若S△OGF=1,则正方形ABCD的面积是6+4,其中OGD正确的结论个数为()A.2 B.3 C.4 D.5【考点】四边形综合题.【分析】①由四边形ABCD是正方形,可得∠GAD=∠ADO=45°,又由折叠的性质,可求得∠ADG的度数;②由AE=EF<BE,可得AD>2AE;③由AG=GF>OG,可得△AGD的面积>△OGD的面积;④由折叠的性质与平行线的性质,易得△EFG是等腰三角形,即可证得AE=GF;⑤易证得四边形AEFG是菱形,由等腰直角三角形的性质,即可得BE=2OG;⑥根据四边形AEFG是菱形可知AB∥GF,AB=GF,再由∠BAO=45°,∠GOF=90°可得出△OGF时等腰直角三角形,由S△OGF=1求出GF的长,进而可得出BE及AE的长,利用正方形的面积公式可得出结论.【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,∴∠GAD=∠ADO=45°,由折叠的性质可得:∠ADG=∠ADO=22.5°,故①正确.∵由折叠的性质可得:AE=EF,∠EFD=∠EAD=90°,∴AE=EF<BE,∴AE<AB,∴>2,故②错误.∵∠AOB=90°,∴AG=FG>OG,△AGD与△OGD同高,∴S△AGD>S△OGD,故③错误.∵∠EFD=∠AOF=90°,∴EF∥AC,∴∠FEG=∠AGE,∵∠AGE=∠FGE,∴∠FEG=∠FGE,∴EF=GF,∵AE=EF,∴AE=GF,故④正确.∵AE=EF=GF,AG=GF,∴AE=EF=GF=AG,∴四边形AEFG是菱形,∴∠OGF=∠OAB=45°,∴EF=GF=OG,∴BE=EF=×OG=2OG.故⑤正确.∵四边形AEFG是菱形,∴AB∥GF,AB=GF.∵∠BAO=45°,∠GOF=90°,∴△OGF时等腰直角三角形.∵S△OGF=1,∴OG2=1,解得OG=,∴BE=2OG=2,GF===2,∴AE=GF=2,∴AB=BE+AE=2+2,∴S正方形ABCD=AB2=(2+2)2=12+8,故⑥错误.∴其中正确结论的序号是:①④⑤.故选B.【点评】此题考查的是四边形综合题,涉及到正方形的性质、折叠的性质、等腰直角三角形的性质以及菱形的判定与性质等知识.此题综合性较强,难度较大,注意掌握折叠前后图形的对应关系,注意数形结合思想的应用.变式训练4:(2016·黑龙江齐齐哈尔·3分)如图,在边长为2的菱形ABCD中,∠A=60°,点M是AD边的中点,连接MC,将菱形ABCD翻折,使点A落在线段CM上的点E处,折痕交AB于点N,则线段EC的长为﹣1 .类型五:圆的折叠问题例题5:(2015•聊城)如图,点O是圆形纸片的圆心,将这个圆形纸片按下列顺序折叠,使和都经过圆心O,则阴影部分的面积是⊙O面积的()A. 12B.13C.23D.352. 解:作OD⊥AB于点D,连接AO,BO,CO,∵OD=AO,∴∠OAD=30°,∴∠AOB=2∠AOD=120°,同理∠BOC=120°,∴∠AOC=120°,∴阴影部分的面积=S扇形AOC=×⊙O面积.故选:B.变式训练5:(2016·山东省德州市·4分)如图,半径为1的半圆形纸片,按如图方式折叠,使对折后半圆弧的中点M与圆心O重合,则图中阴影部分的面积是.【能力检测】1.(2016·黑龙江龙东·3分)如图,等边三角形的顶点A(1,1)、B(3,1),规定把等边△ABC“先沿x轴翻折,再向左平移1个单位”为一次変换,如果这样连续经过2016次变换后,等边△ABC的顶点C的坐标为.2.(2015•湘潭)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,△ACD沿AD折叠,使得点C落在斜边AB上的点E处.(1)求证:△BDE∽△BAC;(2)已知AC=6,BC=8,求线段AD的长度.3.(2016·浙江省绍兴市·5分)如图,矩形ABCD中,AB=4,BC=2,E是AB的中点,直线l平行于直线EC,且直线l与直线EC之间的距离为2,点F在矩形ABCD边上,将矩形ABCD沿直线EF折叠,使点A恰好落在直线l上,则DF的长为.4.(2016·重庆市A卷·4分)正方形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,DE平分∠ADO交AC于点E,把△ADE沿AD翻折,得到△ADE′,点F是DE的中点,连接AF,BF,E′F.若AE=.则四边形ABFE′的面积是多少?5.(2015•咸宁)如图1,已知直线y=x+3与x轴交于点A,与y轴交于点B,将直线在x轴下方的部分沿x轴翻折,得到一个新函数的图象(图中的“V形折线”).(1)类比研究函数图象的方法,请列举新函数的两条性质,并求新函数的解析式;(2)如图2,双曲线y=与新函数的图象交于点C(1,a),点D是线段AC上一动点(不包括端点),过点D作x轴的平行线,与新函数图象交于另一点E,与双曲线交于点P.①试求△PAD的面积的最大值;②探索:在点D运动的过程中,四边形PAEC能否为平行四边形?若能,求出此时点D 的坐标;若不能,请说明理由.【参考答案】变式训练1:(2016·吉林·3分)在三角形纸片ABC中,∠C=90°,∠B=30°,点D(不与B,C重合)是BC上任意一点,将此三角形纸片按下列方式折叠,若EF的长度为a,则△DEF的周长为3a (用含a的式子表示).【解析】翻折变换(折叠问题).由折叠的性质得出BE=EF=a,DE=BE,则BF=2a,由含30°角的直角三角形的性质得出DF=BF=a,即可得出△DEF的周长.【解答】解:由折叠的性质得:B点和D点是对称关系,DE=BE,则BE=EF=a,∴BF=2a,∵∠B=30°,∴DF=BF=a,∴△DEF的周长=DE+EF+DF=BF+DF=2a+a=3a;故答案为:3a.变式训练2:(2016河北3分)如图,将ABCD沿对角线AC折叠,使点B落在点B’处.若∠1=∠2=44°,则∠B为()第13题图A.66°B.104°C.114°D.124°【解析】平行线的性质,折叠关系。
2019-2020年中考数学专题复习翻转折叠问题

2019-2020年中考数学专题复习翻转折叠问题【专题点拨】图形折叠是中考中常考题型,这种题型主要考察学生对图形的认知,特别是考察轴对称的性质、全等三角形、勾股定理、相似三角形等知识综合运用。
【解题策略】有关图形折叠的相关计算,首先要熟知折叠是一种轴对称变换,即位于折痕两侧的图形关于折痕成轴对称;然后根据图形折叠的性质,即折叠前、后图形的对应边和对应角相等,对应点的连线被折痕垂直平分并结合勾股定理或相似三角形的性质进行相关计算.【典例解析】类型一:三角形折叠问题例题1:(2016·浙江省湖州市·3分)如图1,在等腰三角形ABC中,AB=AC=4,BC=7.如图2,在底边BC上取一点D,连结AD,使得∠DAC=∠ACD.如图3,将△ACD沿着AD所在直线折叠,使得点C落在点E处,连结BE,得到四边形ABED.则BE的长是()A.4 B. C.3D.2【考点】翻折变换(折叠问题);四点共圆;等腰三角形的性质;相似三角形的判定与性质.【分析】只要证明△ABD∽△MBE,得=,只要求出BM、BD即可解决问题.【解答】解:∵AB=AC,∴∠ABC=∠C,∵∠DAC=∠ACD,∴∠DAC=∠ABC,∵∠C=∠C,∴△CAD∽△CBA,∴=,∴=,∴CD=,BD=BC﹣CD=,∵∠DAM=∠DAC=∠DBA,∠ADM=∠ADB,∴△ADM∽△BDA,∴=,即=,∴DM=,MB=BD﹣DM=,∵∠ABM=∠C=∠MED,∴A、B、E、D四点共圆,∴∠ADB=∠BEM,∠EBM=∠EAD=∠ABD,∴△ABD∽△MBE,∴=,∴BE===.故选B.变式训练1:(2016·吉林·3分)在三角形纸片ABC中,∠C=90°,∠B=30°,点D(不与B,C重合)是BC上任意一点,将此三角形纸片按下列方式折叠,若EF的长度为a,则△DEF的周长为(用含a的式子表示).类型二:平行四边形折叠问题例题2:(2016·湖北武汉·3分)如图,在□ABCD中,E为边CD上一点,将△ADE沿AE折叠至△AD′E处,AD′与CE交于点F.若∠B=52°,∠DAE=20°,则∠FED′的大小为_______.【考点】平行四边形的性质【解析】∵四边形ABCD为平行四边形,∴∠D=∠B=52°,由折叠的性质得:∠EAD,=∠DAE=20°,∠AED,=∠AED=180°-∠DAE-∠D=180°-20°-52°=108°,∴∠AEF=∠D+∠DAE=52°+20°=72°,∴∠FED′=108°-72°=36°.变式训练2:(2016河北3分)如图,将ABCD沿对角线AC折叠,使点B落在点B’处.若∠1=∠2=44°,则∠B为()第13题图A.66°B.104°C.114°D.124°类型三:矩形折叠问题例题3:(2016贵州毕节3分)如图,正方形ABCD的边长为9,将正方形折叠,使顶点D 落在BC边上的点E处,折痕为GH.若BE:EC=2:1,则线段CH的长是()A.3 B.4 C.5 D.6【解析】正方形的性质;翻折变换(折叠问题).根据折叠的性质可得DH=EH,在直角△CEH中,若设CH=x,则DH=EH=9﹣x,CE=3cm,可以根据勾股定理列出方程,从而解出CH的长.【解答】解:由题意设CH=xcm,则DH=EH=(9﹣x)cm,∵BE:EC=2:1,∴CE=BC=3cm∴在Rt△ECH中,EH2=EC2+CH2,即(9﹣x)2=32+x2,解得:x=4,即CH=4cm.故选(B)变式训练3:(2016·四川南充)如图,对折矩形纸片ABCD,使AB与DC重合得到折痕EF,将纸片展平;再一次折叠,使点D落到EF上点G处,并使折痕经过点A,展平纸片后∠DAG的大小为()A.30°B.45°C.60°D.75°类型四:菱形折叠问题例题4:(2016·四川攀枝花)如图,正方形纸片ABCD中,对角线AC、BD交于点O,折叠正方形纸片ABCD,使AD落在BD上,点A恰好与BD上的点F重合,展开后折痕DE分别交AB、AC于点E、G,连结GF,给出下列结论:①∠ADG=22.5°;②tan∠AED=2;③S△AGD=S△;④四边形AEFG是菱形;⑤BE=2OG;⑥若S△OGF=1,则正方形ABCD的面积是6+4,其中OGD正确的结论个数为()A.2 B.3 C.4 D.5【考点】四边形综合题.【分析】①由四边形ABCD是正方形,可得∠GAD=∠ADO=45°,又由折叠的性质,可求得∠ADG的度数;②由AE=EF<BE,可得AD>2AE;③由AG=GF>OG,可得△AGD的面积>△OGD的面积;④由折叠的性质与平行线的性质,易得△EFG是等腰三角形,即可证得AE=GF;⑤易证得四边形AEFG是菱形,由等腰直角三角形的性质,即可得BE=2OG;⑥根据四边形AEFG是菱形可知AB∥GF,AB=GF,再由∠BAO=45°,∠GOF=90°可得出△OGF时等腰直角三角形,由S△OGF=1求出GF的长,进而可得出BE及AE的长,利用正方形的面积公式可得出结论.【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,∴∠GAD=∠ADO=45°,由折叠的性质可得:∠ADG=∠ADO=22.5°,故①正确.∵由折叠的性质可得:AE=EF,∠EFD=∠EAD=90°,∴AE=EF<BE,∴AE<AB,∴>2,故②错误.∵∠AOB=90°,∴AG=FG>OG,△AGD与△OGD同高,∴S△AGD>S△OGD,故③错误.∵∠EFD=∠AOF=90°,∴EF∥AC,∴∠FEG=∠AGE,∵∠AGE=∠FGE,∴∠FEG=∠FGE,∴EF=GF,∵AE=EF,∴AE=GF,故④正确.∵AE=EF=GF,AG=GF,∴AE=EF=GF=AG,∴四边形AEFG是菱形,∴∠OGF=∠OAB=45°,∴EF=GF=OG,∴BE=EF=×OG=2OG.故⑤正确.∵四边形AEFG是菱形,∴AB∥GF,AB=GF.∵∠BAO=45°,∠GOF=90°,∴△OGF时等腰直角三角形.∵S△OGF=1,∴OG2=1,解得OG=,∴BE=2OG=2,GF===2,∴AE=GF=2,∴AB=BE+AE=2+2,∴S正方形ABCD=AB2=(2+2)2=12+8,故⑥错误.∴其中正确结论的序号是:①④⑤.故选B.【点评】此题考查的是四边形综合题,涉及到正方形的性质、折叠的性质、等腰直角三角形的性质以及菱形的判定与性质等知识.此题综合性较强,难度较大,注意掌握折叠前后图形的对应关系,注意数形结合思想的应用.变式训练4:(2016·黑龙江齐齐哈尔·3分)如图,在边长为2的菱形ABCD中,∠A=60°,点M是AD边的中点,连接MC,将菱形ABCD翻折,使点A落在线段CM上的点E处,折痕交AB于点N,则线段EC的长为﹣1 .类型五:圆的折叠问题例题5:(2015•聊城)如图,点O是圆形纸片的圆心,将这个圆形纸片按下列顺序折叠,使和都经过圆心O,则阴影部分的面积是⊙O面积的()A. 12B.13C.23D.352. 解:作OD⊥AB于点D,连接AO,BO,CO,∵OD=AO,∴∠OAD=30°,∴∠AOB=2∠AOD=120°,同理∠BOC=120°,∴∠AOC=120°,∴阴影部分的面积=S扇形AOC=×⊙O面积.故选:B.变式训练5:(2016·山东省德州市·4分)如图,半径为1的半圆形纸片,按如图方式折叠,使对折后半圆弧的中点M与圆心O重合,则图中阴影部分的面积是.【能力检测】1.(2016·黑龙江龙东·3分)如图,等边三角形的顶点A(1,1)、B(3,1),规定把等边△ABC“先沿x轴翻折,再向左平移1个单位”为一次変换,如果这样连续经过2016次变换后,等边△ABC的顶点C的坐标为.2.(2015•湘潭)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,△ACD沿AD折叠,使得点C落在斜边AB上的点E处.(1)求证:△BDE∽△BAC;(2)已知AC=6,BC=8,求线段AD的长度.3.(2016·浙江省绍兴市·5分)如图,矩形ABCD中,AB=4,BC=2,E是AB的中点,直线l平行于直线EC,且直线l与直线EC之间的距离为2,点F在矩形ABCD边上,将矩形ABCD沿直线EF折叠,使点A恰好落在直线l上,则DF的长为.4.(2016·重庆市A卷·4分)正方形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,DE平分∠ADO交AC于点E,把△ADE沿AD翻折,得到△ADE′,点F是DE的中点,连接AF,BF,E′F.若AE=.则四边形ABFE′的面积是多少?5.(2015•咸宁)如图1,已知直线y=x+3与x轴交于点A,与y轴交于点B,将直线在x轴下方的部分沿x轴翻折,得到一个新函数的图象(图中的“V形折线”).(1)类比研究函数图象的方法,请列举新函数的两条性质,并求新函数的解析式;(2)如图2,双曲线y=与新函数的图象交于点C(1,a),点D是线段AC上一动点(不包括端点),过点D作x轴的平行线,与新函数图象交于另一点E,与双曲线交于点P.①试求△PAD的面积的最大值;②探索:在点D运动的过程中,四边形PAEC能否为平行四边形?若能,求出此时点D 的坐标;若不能,请说明理由.【参考答案】变式训练1:(2016·吉林·3分)在三角形纸片ABC中,∠C=90°,∠B=30°,点D(不与B,C重合)是BC上任意一点,将此三角形纸片按下列方式折叠,若EF的长度为a,则△DEF的周长为3a (用含a的式子表示).【解析】翻折变换(折叠问题).由折叠的性质得出BE=EF=a,DE=BE,则BF=2a,由含30°角的直角三角形的性质得出DF=BF=a,即可得出△DEF的周长.【解答】解:由折叠的性质得:B点和D点是对称关系,DE=BE,则BE=EF=a,∴BF=2a,∵∠B=30°,∴DF=BF=a,∴△DEF的周长=DE+EF+DF=BF+DF=2a+a=3a;故答案为:3a.变式训练2:(2016河北3分)如图,将ABCD沿对角线AC折叠,使点B落在点B’处.若∠1=∠2=44°,则∠B为()第13题图A.66°B.104°C.114°D.124°【解析】平行线的性质,折叠关系。
中考数学中的折叠问题精选全文

精选全中考数学中的折叠问题文完整版(可编辑修改)近年来,在各地中考数学命题时,十分重视对图形语言、文字语音、符号语言的理解运用及相互之间的关系,相互之间的转化能力以及动手操作能力的考查。
这样,图形的折叠问题就成为一个亮点,有关翻折的考题日趋增加。
翻折问题的解决方法,抓住翻折后与翻折的图形是以折痕为轴的轴对称图形这一关键,并运用代数方程,一般均可求得。
下面我们以中考题为例,谈谈翻折问题的几例类型及解法,供大家参考。
一、以矩形为母体的翻折这种类型最多,以折痕的不同位置又可分下面几种:1、沿对角线翻折例1、(2000年山西省)已知:如图1,将矩形ABCD沿直线BD折叠,使点C 落在C’处,BC’交AD于E,AD=8,AB=4,求△BED的面积。
分析:因为BD是对称轴,∴∠CBD=∠C’BD,又AD∥BC,∴∠CBD=∠ADB,得:∠C’BD=∠ADB,∴ED=EB设ED=x,∴AD=8-x在Rt△ABE中,AB2+AE2=BE2,即42+(8-x)2=x2,∴x=5,∴ED=EB=5又BD=∴S△BED==10方法2:过E作EF⊥BD,垂足F,在得到BE=5,BD=4后,在Rt△BEF中,EF=,得S△BED=BD×EF=×4×=10方法3:∵Rt△BEF∽Rt△BDC’,∴EF:DC’=BF:BC’,得EF==(以下略)2、沿一直线翻折,使一顶点落在对边上例2、(2000年山东省)已知矩形ABCD的两边AB与BC的比为4:5,E是AB 上一点,沿CE将△EBC向上翻折,若B点恰好落在边AD上的F点,如图2,则tg∠DCF=______。
A、B、C、D、分析:因为CF=CB,∴CF:CD=5:4,得CD:DF=4:3,∴tg∠DCF==,应选(A)。
例3、(1998年台州市)如图3,矩形ABCD的长、宽分别为5和3,将顶点C 折过来,使它落在AB上的C’点(DE为折痕),那么阴影部分的面积是______。
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题型(九)折叠、旋转问题
1.(2017贵州安顺第7题)如图,矩形纸片ABCD中,AD=4cm,把纸片沿直线AC折叠,点B落在E处,AE交DC于点O,若AO=5cm,则AB的长为()
A.6cm B.7cm C.8cm D.9cm
【答案】C.
2.(2017湖南张家界第14题)如图,在正方形ABCD中,AD=BC绕点B逆时针旋转30°得到线段BP,连接AP并延长交CD于点E,连接PC,则三角形PCE的面积为.
【答案】9
3.(2016·湖北荆门·3分)两个全等的三角尺重叠放在△ACB的位置,将其中一个三角尺绕着点C按逆时针方向旋转至△DCE的位置,使点A恰好落在边DE上,AB与CE相交于点F.已知∠ACB=∠DCE=90°,∠B=30°,AB=8cm,
则CF= 2cm.
4.(2017甘肃兰州第14题)如图,在正方形ABCD和正方形DEFG中,点G在CD上,2
DE=,将正方形DEFG 绕点D顺时针旋转60°,得到正方形'''
+=( )
CE CG
CE,则''
DE F G,此时点'
G在AC上,连接'
1 【答案】AA
5.(2017浙江嘉兴第16题)一副含30︒和45︒角的三角板ABC 和DEF 叠合在一起,边BC 与EF 重合,12BC EF cm ==(如图1)
,点G 为边BC ()EF 的中点,边FD 与AB 相交于点H ,此时线段BH 的长是 .现将三角板DEF 绕点G 按顺时针方向旋转(如图2),在CGF ∠从0︒到60︒的变化过程中,点H 相应移动的路径长共为 .(结果保留根号)
【答案】12.1-18.
6.(2017辽宁沈阳第16题)如图,在矩形ABCD 中,53AB BC ==,,将矩形ABCD 绕点B 按顺时针方向旋转得到矩形GBEF ,点A 落在矩形ABCD 的边CD 上,连接CE ,则CE 的长是 .
.
7.(2015年重庆A4分)如图,矩形ABCD 中,10AB AD ==,连接BD , ∠DBC 的角平分线BE 交DC 于点E ,现把△BCE 绕点B 逆时针旋转,记旋转后的△BCE 为''BC E ∆,当射线'BC 和射线'BE 都与线段AD 相交时,设交点分别F ,G ,若△BFD 为等腰三角形,则线段DG 长为 ▲ .
【答案】
9817
. 8.(2015年上海4分)已知在△ABC 中,8AB AC ==,30BAC ∠=︒.将△ABC 绕点A 旋转,使点B 落在原△ABC 的点C 处,此时点C 落在点D 处.延长线段AD ,交原△ABC 的边BC 的延长线于点E ,那么线段DE 的长等于 ▲ .
【答案】4.
9.(2015年福建福州4分)如图,在Rt ABC ∆中,ABC ∠ABC 绕点C 逆时针转60°,
【答案】1+.
10.(2017江苏无锡第10题)如图,△ABC 中,∠BAC =90°,AB =3,AC =4,点D 是BC 的中点,将△ABD 沿AD 翻折得到△AED ,连CE ,则线段CE 的长等于( D )
A .2
B .
54 C .53 D .7
5
11.(2017新疆乌鲁木齐第9题)如图,在矩形ABCD 中,点F 在AD 上,点E 在BC 上,把这个矩形沿EF 折
叠后,使点D 恰好落在BC 边上的G 点处,若矩形面积为60,2AFG GE BG ∠==,则折痕EF 的长为( C )
A .1
B 2 D .12.(2017重庆A 卷第18题)如图,正方形ABCD 中,AD =4,点E 是对角线A
C 上一点,连接DE ,过点E 作EF ⊥E
D ,交AB 于点F ,连接DF ,交AC 于点G ,将△EFG 沿EF 翻折,得到△EFM ,连接DM ,交EF 于点N ,若点F 是AB 的中点,则△EMN 的周长是 .
13.(2017河南第15题)如图,在Rt ABC ∆中,90A ∠=︒,AB AC =,1BC =
,点M ,N 分别是边BC ,
AB 上的动点,沿MN 所在的直线折叠B ∠,使点B 的对应点'B 始终落在边AC 上.若'MBC
∆为直角三角形,则BM 的长为 .
【答案】1或
1
2
. 14.(2017江苏苏州第18题)如图,在矩形CD AB 中,将C ∠AB 绕点A 按逆时针方向旋转一定角度后,C B 的对应边C ''B 交CD 边于点G .连接'BB 、CC ',若D 7A =,CG 4=,G ''AB =B ,则CC '
='BB
(结果保留根号).
15.(2017海南第17题)如图,在矩形ABCD中,AB=3,AD=5,点E在DC上,将矩形ABCD沿AE折叠,点D恰好落在BC边上的点F处,那么cos∠EFC的值是.
【答案】3
5
.
16.(2016·黑龙江齐齐哈尔·3分)如图,在边长为2的菱形ABCD中,∠A=60°,点M是AD边的中点,连接MC,
将菱形ABCD翻折,使点A落在线段CM上的点E处,折痕交AB于点N,则线段EC的长为﹣1 .
17.(2016·吉林·3分)在三角形纸片ABC中,∠C=90°,∠B=30°,点D(不与B,C重合)是BC上任意一点,将此三角形纸片按下列方式折叠,若EF的长度为a,则△DEF的周长为3a(用含a的式子表示).
18.(2016河南)如图,已知AD∥BC,AB⊥BC,AB=3,点E为射线BC上一个动点,连接AE,将△ABE沿AE折叠,点B落在点B′处,过点B′作AD的垂线,分别交AD,BC于点M,N.当点B′为线段MN的三等分点时,BE的长为
或.
19.(2015年河南3分)如图,正方形ABCD的边长是16,点E在边AB上,AE=3,点F是边BC上不与点B、C重合的一个动点,把△EBF沿EF折叠,点B落在B′处,若△CDB′恰为等腰三角形,则DB′的长为▲ .
【答案】16或。