专题：几何翻折变换(折叠问题)
苏科八上精选专题《轴对称图形》：翻折变换(折叠问题)精选题31道
翻折变换（折叠问题）精选题31道一．选择题（共12小题）1．如图，矩形ABCD中，E是AD的中点，将ABE∆沿直线BE折叠后得到GBE∆，延长BG 交CD于点F．若6AB=，46BC=，则FD的长为()A．2B．4C．6D．232．如图，在ABC∆中，D是AC边上的中点，连结BD，把BDC∆沿BD翻折，得到BDC'∆，DC'与AB交于点E，连结AC'，若2AD AC='=，3BD=，则点D到BC'的距离为( )A．33B．321C．7D．133．如图，ABC∆中，90BAC∠=︒，3AB=，4AC=，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()A．2B．54C．53D．754．如图，把正方形纸片ABCD沿对边中点所在的直线对折后展开，折痕为MN，再过点B折叠纸片，使点A落在MN上的点F处，折痕为BE．若AB的长为2，则FM的长为()A ．2B ．3C ．2D ．15．如图，已知正方形ABCD 的边长为12，BE EC =，将正方形边CD 沿DE 折叠到DF ，延长EF 交AB 于G ，连接DG ，现在有如下4个结论：①ADG FDG ∆≅∆；②2GB AG =；③GDE BEF ∆∆∽；④725BEF S ∆=．在以上4个结论中，正确的有( )A ．1B ．2C ．3D ．46．如图，把一张矩形纸片ABCD 沿EF 折叠后，点A 落在CD 边上的点A '处，点B 落在点B '处，若240∠=︒，则图中1∠的度数为( )A ．115︒B ．120︒C ．130︒D ．140︒7．如图，在矩形ABCD 中，点E ，F 分别在边AB ，BC 上，且13AE AB =，将矩形沿直线EF 折叠，点B 恰好落在AD 边上的点P 处，连接BP 交EF 于点Q ，对于下列结论：①2EF BE =；②2PF PE =；③4FQ EQ =；④PBF ∆是等边三角形．其中正确的是( )A ．①②B ．②③C ．①③D ．①④8．如图，Rt ABC ∆中，9AB =，6BC =，90B ∠=︒，将ABC ∆折叠，使A 点与BC 的中点D 重合，折痕为MN ，则线段BN 的长为( )A ．53B ．52C ．4D ．59．如图，在矩形ABCD 中，8AB =，4BC =，将矩形沿AC 折叠，点D 落在点D '处，则重叠部分AFC ∆的面积为( )A ．6B ．8C ．10D ．1210．如图，在ABC ∆中．90ACB ∠=︒，4AC =，2BC =，点D 在AB 上，将ACD ∆沿CD 折叠，点A 落在点1A 处，1A C 与AB 相交于点E ，若1//A D BC ，则1A E 的长为( )A ．22B ．83C ．52D ．324- 11．如图，点O 是矩形ABCD 的中心，E 是AB 上的点，沿CE 折叠后，点B 恰好与点O 重合，若3BC =，则折痕CE 的长为( )A ．23B ．332C ．3D ．612．如图，矩形纸片ABCD ，4AB =，3BC =，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cos ADF ∠的值为( )A ．1113B ．1315C ．1517D ．1719二．填空题（共12小题）13．如图，正方形ABCD 的边长是16，点E 在边AB 上，3AE =，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 ．14．如图，矩形ABCD 中，3AB =，4BC =，点E 是BC 边上一点，连接AE ，把B ∠沿AE 折叠，使点B 落在点B '处．当CEB ∆'为直角三角形时，BE 的长为 ．15．如图矩形ABCD 中，5AD =，7AB =，点E 为DC 上一个动点，把ADE ∆沿AE 折叠，当点D 的对应点D '落在ABC ∠的角平分线上时，DE 的长为 ．16．如图，在Rt ABC ∆中，90A ∠=︒，AB AC =，21BC =+，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△MB C '为直角三角形，则BM 的长为 ．17．如图，矩形ABCD 中，8AB =，6BC =，P 为AD 上一点，将ABP ∆沿BP 翻折至EBP ∆，PE 与CD 相交于点O ，BE 与CD 相交于点G ，且OE OD =，则AP 的长为 ．18．如图，在Rt ABC ∆中，90C ∠=︒，6AC =，8BC =，点F 在边AC 上，并且2CF =，点E 为边BC 上的动点，将CEF ∆沿直线EF 翻折，点C 落在点P 处，则点P 到边AB 距离的最小值是 ．19．如图，正方形纸片ABCD 的边长为12，E 是边CD 上一点，连接AE 、折叠该纸片，使点A 落在AE 上的G 点，并使折痕经过点B ，得到折痕BF ，点F 在AD 上，若5DE =，则GE 的长为 ．20．折叠矩形纸片ABCD 时，发现可以进行如下操作：①把ADE ∆翻折，点A 落在DC 边上的点F 处，折痕为DE ，点E 在AB 边上；②把纸片展开并铺平；③把CDG ∆翻折，点C 落在线段AE 上的点H 处，折痕为DG ，点G 在BC 边上，若2AB AD =+，1EH =，则AD = ．21．如图，把某矩形纸片ABCD 沿EF ，GH 折叠（点E ，H 在AD 边上，点F ，G 在BC 边上），使点B 和点C 落在AD 边上同一点P 处，A 点的对称点为A '点，D 点的对称点为D '点，若90FPG ∠=︒，△A EP '的面积为4，△D PH '的面积为1，则矩形ABCD 的面积等于 ．22．如图，将正方形纸片ABCD 沿MN 折叠，使点D 落在边AB 上，对应点为D '，点C 落在C '处．若6AB =，2AD '=，则折痕MN 的长为 ．23．如图，在矩形纸片ABCD 中，将AB 沿BM 翻折，使点A 落在BC 上的点N 处，BM 为折痕，连接MN ；再将CD 沿CE 翻折，使点D 恰好落在MN 上的点F 处，CE 为折痕，连接EF 并延长交BM 于点P ，若8AD =，5AB =，则线段PE 的长等于 ．24．如图，在Rt ABC ∆中，90C ∠=︒，23BC =，2AC =，点D 是BC 的中点，点E 是边AB 上一动点，沿DE 所在直线把BDE ∆翻折到△B DE '的位置，B D '交AB 于点F ．若△AB F '为直角三角形，则AE 的长为 ．三．解答题（共7小题）25．阅读理解如图1，ABC ∆中，沿BAC ∠的平分线1AB 折叠，剪掉重复部分；将余下部分沿11B A C ∠的平分线12A B 折叠，剪掉重复部分；⋯；将余下部分沿n n B A C ∠的平分线1n n A B +折叠，点n B 与点C 重合，无论折叠多少次，只要最后一次恰好重合，BAC ∠是ABC ∆的好角． 小丽展示了确定BAC ∠是ABC ∆的好角的两种情形．情形一：如图2，沿等腰三角形ABC 顶角BAC ∠的平分线1AB 折叠，点B 与点C 重合；情形二：如图3，沿BAC ∠的平分线1AB 折叠，剪掉重复部分；将余下部分沿11B A C ∠的平分线12A B 折叠，此时点1B 与点C 重合． 探究发现（1）ABC ∆中，2B C ∠=∠，经过两次折叠，BAC ∠是不是ABC ∆的好角？ （填“是”或“不是” )．（2）小丽经过三次折叠发现了BAC ∠是ABC ∆的好角，请探究B ∠与C ∠（不妨设)B C ∠>∠之间的等量关系．根据以上内容猜想：若经过n 次折叠BAC ∠是ABC ∆的好角，则B ∠与C∠（不妨设)∠>∠之间的等量关系为．B C应用提升（3）小丽找到一个三角形，三个角分别为15︒、60︒、105︒，发现60︒和105︒的两个角都是此三角形的好角．请你完成，如果一个三角形的最小角是4︒，试求出三角形另外两个角的度数，使该三角形的三个角均是此三角形的好角．26．如图所示，现有一张边长为4的正方形纸片ABCD，点P为正方形AD边上的一点（不与点A、点D重合）将正方形纸片折叠，使点B落在P处，点C落在G处，PG交DC于H，折痕为EF，连接BP、BH．（1）求证：APB BPH∠=∠；（2）当点P在边AD上移动时，PDH∆的周长是否发生变化？并证明你的结论；（3）设AP为x，四边形EFGP的面积为S，求出S与x的函数关系式，试问S是否存在最小值？若存在，求出这个最小值；若不存在，请说明理由．27．如图1，将矩形ABCD沿DE折叠，使顶点A落在DC上的点A'处，然后将矩形展平，沿EF折叠，使顶点A落在折痕DE上的点G处．再将矩形ABCD沿CE折叠，此时顶点B 恰好落在DE上的点H处．如图2．（1）求证：EG CH=；（2）已知2AF=，求AD和AB的长．28．如图，AEF∆，∆中，45∆沿AE折叠得到AEB∠=︒，AG EF⊥于点G，现将AEGEAF将AFG∆，延长BE和DF相交于点C．∆沿AF折叠得到AFD（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4BM=，求AG、MN的长．GF=，32EG=，629．如图1，一张矩形纸片ABCD，其中8=，先沿对角线BD对折，点CAB cmAD cm=，6落在点C'的位置，BC'交AD于点G．（1）求证：AG C G='；（2）如图2，再折叠一次，使点D与点A重合，得折痕EN，EN交AD于点M，求EM的长．30．如图1，在ABO∠=︒，8∆外OB=．以OB为一边，在OABAOB∠=︒，30∆中，90OAB作等边三角形OBC，D是OB的中点，连接AD并延长交OC于E．（1）求点B的坐标；（2）求证：四边形ABCE是平行四边形；（3）如图2，将图1中的四边形ABCO折叠，使点C与点A重合，折痕为FG，求OG的长．31．如图，矩形ABCD中，点E在边CD上，将BCE∆沿BE折叠，点C落在AD边上的点F 处，过点F作//FG CD交BE于点G，连接CG．（1）求证：四边形CEFG是菱形；（2）若6AD=，求四边形CEFG的面积．AB=，10翻折变换（折叠问题）精选题31道参考答案与试题解析一．选择题（共12小题）1．如图，矩形ABCD 中，E 是AD 的中点，将ABE ∆沿直线BE 折叠后得到GBE ∆，延长BG 交CD 于点F ．若6AB =，46BC =，则FD 的长为( )A ．2B ．4C 6D ．23【分析】根据点E 是AD 的中点以及翻折的性质可以求出AE DE EG ==，然后利用“HL ”证明EDF ∆和EGF ∆全等，根据全等三角形对应边相等可证得DF GF =；设FD x =，表示出FC 、BF ，然后在Rt BCF ∆中，利用勾股定理列式进行计算即可得解．【解答】解：E 是AD 的中点，AE DE ∴=，ABE ∆沿BE 折叠后得到GBE ∆，AE EG ∴=，AB BG =，ED EG ∴=，在矩形ABCD 中，90A D ∴∠=∠=︒，90EGF ∴∠=︒，在Rt EDF ∆和Rt EGF ∆中，ED EG EF EF =⎧⎨=⎩， Rt EDF Rt EGF(HL)∴∆≅∆，DF FG ∴=，设DF x =，则6BF x =+，6CF x =-，在Rt BCF ∆中，222(46)(6)(6)x x +-=+，解得4x =．故选：B ．【点评】本题考查了矩形的性质，全等三角形的判定与性质，勾股定理的应用，翻折的性质，熟记性质，找出三角形全等的条件ED EG =是解题的关键．2．如图，在ABC ∆中，D 是AC 边上的中点，连结BD ，把BDC ∆沿BD 翻折，得到BDC '∆，DC '与AB 交于点E ，连结AC '，若2AD AC ='=，3BD =，则点D 到BC '的距离为( )A 33B 321C 7D 13【分析】连接CC '，交BD 于点M ，过点D 作DH BC '⊥于点H ，由翻折知，BDC BDC '∆≅∆，BD 垂直平分CC '，证ADC '∆为等边三角形，利用解直角三角形求出1DM =，33C M DM '==2BM =，在Rt BMC '∆中，利用勾股定理求出BC '的长，在BDC '∆中利用面积法求出DH 的长．【解答】解：如图，连接CC '，交BD 于点M ，过点D 作DH BC '⊥于点H ，2AD AC ='=，D 是AC 边上的中点，2DC AD ∴==，由翻折知，BDC BDC '∆≅∆，BD 垂直平分CC '，2DC DC '∴==，BC BC '=，CM C M '=，2AD AC DC '∴='==，ADC '∴∆为等边三角形，60ADC AC D C AC '''∴∠=∠=∠=︒，DC DC '=，160302DCC DC C ''∴∠=∠=⨯︒=︒， 在Rt △C DM '中，30DC C '∠=︒，2DC '=，1DM ∴=，33C M DM '==，312BM BD DM ∴=-=-=， 在Rt BMC '∆中，22222(3)7BC BM C M ''=+=+=，1122BDC S BC DH BD CM '∆'==， ∴733DH =⨯，3217DH ∴=， 故选：B ．【点评】本题考查了轴对称的性质，解直角三角形，勾股定理等，解题关键是会通过面积法求线段的长度．3．如图，ABC ∆中，90BAC ∠=︒，3AB =，4AC =，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( )A ．2B ．54C ．53D ．75【分析】如图连接BE 交AD 于O ，作AH BC ⊥于H ．首先证明AD 垂直平分线段BE ，BCE ∆是直角三角形，求出BC 、BE ，在Rt BCE ∆中，利用勾股定理即可解决问题．【解答】解：如图连接BE 交AD 于O ，作AH BC ⊥于H ．在Rt ABC ∆中，4AC =，3AB =， 22345BC ∴=+=， CD DB =，52ED DC DB ∴===， 1122BC AH AB AC =， 125AH ∴=， AE AB =，∴点A 在BE 的垂直平分线上．DE DB DC ==，∴点D 在BE 的垂直平分线上，BCE ∆是直角三角形，AD ∴垂直平分线段BE ，1122AD BO BD AH =， 125OB ∴=， 2425BE OB ∴==， 在Rt BCE ∆中，22222475()55EC BC BE =-=-=， 故选：D ．【点评】本题考查翻折变换、直角三角形的斜边中线的性质、勾股定理等知识，解题的关键是学会利用面积法求高，属于中考常考题型．4．如图，把正方形纸片ABCD 沿对边中点所在的直线对折后展开，折痕为MN ，再过点B 折叠纸片，使点A 落在MN 上的点F 处，折痕为BE ．若AB 的长为2，则FM 的长为( )A ．2B ．3C ．2D ．1【分析】根据翻折不变性，2AB FB ==，1BM =，在Rt BFM ∆中，可利用勾股定理求出FM 的值．【解答】解：四边形ABCD 为正方形，2AB =，过点B 折叠纸片，使点A 落在MN 上的点F 处，2FB AB ∴==，1BM =，则在Rt BMF ∆中，2222213FM BF BM =-=-=，故选：B ．【点评】此题考查了翻折变换的性质，适时利用勾股定理是解答此类问题的关键．5．如图，已知正方形ABCD 的边长为12，BE EC =，将正方形边CD 沿DE 折叠到DF ，延长EF 交AB 于G ，连接DG ，现在有如下4个结论：①ADG FDG ∆≅∆；②2GB AG =；③GDE BEF ∆∆∽；④725BEF S ∆=．在以上4个结论中，正确的有( )A ．1B ．2C ．3D ．4【分析】根据正方形的性质和折叠的性质可得AD DF =，90A GFD ∠=∠=︒，于是根据“HL ”判定ADG FDG ∆≅∆，再由12GF GB GA GB +=+=，EB EF =，BGE ∆为直角三角形，可通过勾股定理列方程求出4AG =，8BG =，进而求出BEF ∆的面积，再抓住BEF ∆是等腰三角形，而GED ∆显然不是等腰三角形，判断③是错误的．【解答】解：由折叠可知，DF DC DA ==，90DFE C ∠=∠=︒，90DFG A ∴∠=∠=︒，ADG FDG ∴∆≅∆，①正确；正方形边长是12，6BE EC EF ∴===，设AG FG x ==，则6EG x =+，12BG x =-，由勾股定理得：222EG BE BG =+，即：222(6)6(12)x x +=+-，解得：4x =4AG GF ∴==，8BG =，2BG AG =，②正确；6BE EF ==，BEF ∆是等腰三角形，易知GED ∆不是等腰三角形，③错误； 168242S GBE ∆=⨯⨯=，67224105EF S BEF S GBE EG ∆=∆==，④正确． 故选：C ．【点评】本题综合性较强，考查了翻折变换的性质和正方形的性质，全等三角形的判定与性质，勾股定理，平行线的判定，三角形的面积计算，有一定的难度．6．如图，把一张矩形纸片ABCD 沿EF 折叠后，点A 落在CD 边上的点A '处，点B 落在点B '处，若240∠=︒，则图中1∠的度数为( )A ．115︒B ．120︒C ．130︒D ．140︒【分析】根据折叠的性质和矩形的性质得出BFE EFB '∠=∠，90B B '∠=∠=︒，根据三角形内角和定理求出50CFB '∠=︒，进而解答即可．【解答】解：把一张矩形纸片ABCD 沿EF 折叠后，点A 落在CD 边上的点A '处，点B 落在点B '处，BFE EFB '∴∠=∠，90B B '∠=∠=︒，240∠=︒，50CFB '∴∠=︒，1180EFB CFB ''∴∠+∠-∠=︒，即1150180∠+∠-︒=︒，解得：1115∠=︒，故选：A ．【点评】本题考查了矩形的性质，折叠的性质，三角形的内角和定理的应用，能综合运用性质进行推理和计算是解此题的关键，注意：折叠后的两个图形全等．7．如图，在矩形ABCD 中，点E ，F 分别在边AB ，BC 上，且13AE AB =，将矩形沿直线EF 折叠，点B 恰好落在AD 边上的点P 处，连接BP 交EF 于点Q ，对于下列结论：①2EF BE =；②2PF PE =；③4FQ EQ =；④PBF ∆是等边三角形．其中正确的是( )A ．①②B ．②③C ．①③D ．①④【分析】求出2BE AE =，根据翻折的性质可得PE BE =，再根据直角三角形30︒角所对的直角边等于斜边的一半求出30APE ∠=︒，然后求出60AEP ∠=︒，再根据翻折的性质求出60BEF ∠=︒，根据直角三角形两锐角互余求出30EFB ∠=︒，然后根据直角三角形30︒角所对的直角边等于斜边的一半可得2EF BE =，判断出①正确；利用30︒角的正切值求出3PF PE ，判断出②错误；求出2BE EQ =，2EF BE =，然后求出3FQ EQ =，判断出③错误；求出60PBF PFB ∠=∠=︒，然后得到PBF ∆是等边三角形，判断出④正确．【解答】解：13AE AB =， 2BE AE ∴=，由翻折的性质得，PE BE =，30APE ∴∠=︒，903060AEP ∴∠=︒-︒=︒，11(180)(18060)6022BEF AEP ∴∠=︒-∠=︒-︒=︒，906030∴∠=︒-︒=︒，EFB∴=，故①正确；2EF BE=，BE PE2∴=，EF PE>，EF PF∴<，故②错误；2PF PE由翻折可知EF PB⊥，EBQ EFB∴∠=∠=︒，30BE EQ∴=，22=，EF BEFQ EQ∴=，故③错误；3由翻折的性质，30∠=∠=︒，EFB EFPBFP∴∠=︒+︒=︒，303060PBF EBQ∠=︒-∠=︒-︒=︒，90903060∴∠=∠=︒，60PBF PFB∴∆是等边三角形，故④正确；PBF综上所述，结论正确的是①④．故选：D．【点评】本题考查了翻折变换的性质，直角三角形30︒角所对的直角边等于斜边的一半的性质，直角三角形两锐角互余的性质，等边三角形的判定，熟记各性质并准确识图是解题的关键．8．如图，Rt ABC∠=︒，将ABC∆折叠，使A点与BC的中点∆中，9BBC=，90AB=，6D重合，折痕为MN，则线段BN的长为()A ．53B ．52C ．4D ．5【分析】设BN x =，则由折叠的性质可得9DN AN x ==-，根据中点的定义可得3BD =，在Rt BDN ∆中，根据勾股定理可得关于x 的方程，解方程即可求解．【解答】解：设BN x =，由折叠的性质可得9DN AN x ==-，D 是BC 的中点，3BD ∴=，在Rt BDN ∆中，2223(9)x x +=-，解得4x =．故线段BN 的长为4．故选：C ．【点评】考查了翻折变换（折叠问题），涉及折叠的性质，勾股定理，中点的定义以及方程思想，综合性较强，但是难度不大．9．如图，在矩形ABCD 中，8AB =，4BC =，将矩形沿AC 折叠，点D 落在点D '处，则重叠部分AFC ∆的面积为( )A ．6B ．8C ．10D ．12【分析】因为BC 为AF 边上的高，要求AFC ∆的面积，求得AF 即可，求证AFD CFB ∆'≅∆，得BF D F ='，设D F x '=，则在Rt AFD ∆'中，根据勾股定理求x ，于是得到AF AB BF =-，即可得到结果．【解答】解：易证AFD CFB ∆'≅∆，D F BF ∴'=，设D F x '=，则8AF x =-，在Rt AFD ∆'中，222(8)4x x -=+，解之得：3x =，835AF AB FB ∴=-=-=，1102AFC S AF BC ∆∴==． 故选：C ．【点评】本题考查了翻折变换-折叠问题，勾股定理的正确运用，本题中设D F x '=，根据直角三角形AFD '中运用勾股定理求x 是解题的关键．10．如图，在ABC ∆中．90ACB ∠=︒，4AC =，2BC =，点D 在AB 上，将ACD ∆沿CD 折叠，点A 落在点1A 处，1A C 与AB 相交于点E ，若1//A D BC ，则1A E 的长为( )A ．22B ．83C 52D ．324-【分析】利用平行线的性质以及折叠的性质，即可得到1190A A DB ∠+∠=︒，即AB CE ⊥，再根据勾股定理可得2232AB BC AC =+，最后利用面积法得出1122AB CE BC AC ⨯=⨯，可得43BC AC CE AB ⨯==，进而依据14AC AC ==，即可得到183A E =． 【解答】解：1//A D BC ，1B A DB ∴∠=∠，由折叠可得，1A A ∠=∠，又90A B ∠+∠=︒，1190A A DB ∴∠+∠=︒，AB CE ∴⊥，90ACB ∠=︒，4AC =，2BC ，2232AB BC AC ∴=+1122AB CE BC AC ⨯=⨯，43BC AC CE AB ⨯∴==， 又14AC AC ==， 148433A E ∴=-=， 故选：B ．【点评】本题主要考查了折叠问题以及勾股定理的运用，折叠是一种对称变换，它属于轴对称，折叠前后图形的形状和大小不变，位置变化，对应边和对应角相等．解决问题的关键是得到CE AB ⊥以及面积法的运用．11．如图，点O 是矩形ABCD 的中心，E 是AB 上的点，沿CE 折叠后，点B 恰好与点O 重合，若3BC =，则折痕CE 的长为( )A ．23B 332C 3D ．6【分析】先根据图形翻折变换的性质得出BC OC =，BE OE =，90B COE ∠=∠=︒，BCE ACE ∠=∠，求出2AC BC =，求出30BAC ∠=︒，求出30BCE ∠=︒，解直角三角形求出CE 即可．【解答】解：CEO ∆是CEB ∆翻折而成，BC OC ∴=，BE OE =，90B COE ∠=∠=︒，BCE ACE ∠=∠，EO AC ∴⊥，O 是矩形ABCD 的中心，OE ∴是AC 的垂直平分线，2236AC BC ==⨯=，30CAB ∴∠=︒，60BCA ∴∠=︒，30BCE ACE ∴∠=∠=︒，在Rt BCE ∆中，23cos303BC CE ===︒， 故选：A ． 【点评】本题考查了翻折变换，矩形的性质，直角三角形的性质，解直角三角形等知识点，能求出30BAC ∠=︒是解此题的关键．12．如图，矩形纸片ABCD ，4AB =，3BC =，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cos ADF ∠的值为( )A ．1113B ．1315C ．1517D ．1719【分析】根据折叠的性质可得出DC DE =、CP EP =，由EOF BOP ∠=∠、B E ∠=∠、OP OF =可得出()OEF OBP AAS ∆≅∆，根据全等三角形的性质可得出OE OB =、EF BP =，设EF x =，则BP x =、4DF x =-、3BF PC x ==-，进而可得出1AF x =+，在Rt DAF ∆中，利用勾股定理可求出x 的值，再利用余弦的定义即可求出cos ADF ∠的值．【解答】解：根据折叠，可知：DCP DEP ∆≅∆，4DC DE ∴==，CP EP =．在OEF ∆和OBP ∆中，90EOF BOP B E OP OF ∠=∠⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩，()OEF OBP AAS ∴∆≅∆，OE OB ∴=，EF BP =．设EF x =，则BP x =，4DF DE EF x =-=-，又BF OB OF OE OP PE PC =+=+==，3PC BC BP x =-=-，1AF AB BF x ∴=-=+．在Rt DAF ∆中，222AF AD DF +=，即222(1)3(4)x x ++=-， 解得：35x =， 1745DF x ∴=-=， 15cos 17AD ADF DF ∴∠==． 故选：C ．【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质、勾股定理以及解直角三角形，利用勾股定理结合1AF x =+，求出AF 的长度是解题的关键．二．填空题（共12小题） 13．如图，正方形ABCD 的边长是16，点E 在边AB 上，3AE =，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 16或45 ．【分析】根据翻折的性质，可得B E '的长，根据勾股定理，可得CE 的长，根据等腰三角形的判定，可得答案．【解答】解：()i 当B D B C '='时，过B '点作//GH AD ，则90B GE ∠'=︒，当B C B D '='时，182AG DH DC ===， 由3AE =，16AB =，得13BE =．由翻折的性质，得13B E BE '==．835EG AG AE∴=-=-=，222213512B G B E EG∴'='-=-=，16124B H GH B G∴'=-'=-=，22224845DB B H DH∴'='+=+=()ii当DB CD'=时，则16DB'=（易知点F在BC上且不与点C、B重合）．()iii当CB CD'=时，则CB CB='，由翻折的性质，得EB EB='，∴点E、C在BB'的垂直平分线上，EC∴垂直平分BB'，由折叠，得EF也是线段BB'的垂直平分线，∴点F与点C 重合，这与已知“点F是边BC上不与点B，C重合的一个动点”不符，故此种情况不存在，应舍去．综上所述，DB'的长为16或45．故答案为：16或45．【点评】本题考查了翻折变换，利用了翻折的性质，勾股定理，等腰三角形的判定．14．如图，矩形ABCD中，3AB=，4BC=，点E是BC边上一点，连接AE，把B∠沿AE折叠，使点B落在点B'处．当CEB∆'为直角三角形时，BE的长为32或3．【分析】当CEB∆'为直角三角形时，有两种情况：①当点B'落在矩形内部时，如答图1所示．连结AC，先利用勾股定理计算出5∠'=∠=︒，而当AB E BAC=，根据折叠的性质得90∠沿AE折∠'=︒，所以点A、B'、C共线，即BEB C∆'为直角三角形时，只能得到90CEB叠，使点B落在对角线AC上的点B'处，则EB EB='，3AB ABCB'=，='=，可计算出2设BE xCE x∆'中运用勾股定理可计算出x．=-，然后在Rt CEB'=，4=，则EB x②当点B'落在AD边上时，如答图2所示．此时ABEB'为正方形．【解答】解：当CEB∆'为直角三角形时，有两种情况：①当点B'落在矩形内部时，如答图1所示．连结AC，在Rt ABC∆中，3BC=，AB=，422AC∴=+，435∠沿AE折叠，使点B落在点B'处，B∴∠'=∠=︒，90AB E B当CEB∠'=︒，EB C∆'为直角三角形时，只能得到90∠沿AE折叠，使点B落在对角线AC上的点B'处，∴点A、B'、C共线，即B∴='，3EB EBAB AB='=，∴'=-=，532CB设BE x=-，CE x=，则EB x'=，4在Rt CEB ∆'中，222EB CB CE '+'=，2222(4)x x ∴+=-，解得32x =， 32BE ∴=； ②当点B '落在AD 边上时，如答图2所示．此时ABEB '为正方形，3BE AB ∴==．综上所述，BE 的长为32或3． 故答案为：32或3． 【点评】本题考查了折叠问题：折叠前后两图形全等，即对应线段相等；对应角相等．也考查了矩形的性质以及勾股定理．注意本题有两种情况，需要分类讨论，避免漏解．15．如图矩形ABCD 中，5AD =，7AB =，点E 为DC 上一个动点，把ADE ∆沿AE 折叠，当点D 的对应点D '落在ABC ∠的角平分线上时，DE 的长为 52或53 ．【分析】连接BD '，过D '作MN AB ⊥，交AB 于点M ，CD 于点N ，作D P BC '⊥交BC 于点P ，先利用勾股定理求出MD '，再分两种情况利用勾股定理求出DE ．【解答】解：如图，连接BD '，过D '作MN AB ⊥，交AB 于点M ，CD 于点N ，作D P BC'⊥交BC 于点P点D 的对应点D '落在ABC ∠的角平分线上，M D PD ∴'='，设MD x '=，则PD BM x '==，7AM AB BM x ∴=-=-，又折叠图形可得5AD AD ='=，22(7)25x x ∴+-=，解得3x =或4，即3MD '=或4．在Rt END ∆'中，设ED a '=，①当3MD '=时，734AM =-=，532D N '=-=，4EN a =-，2222(4)a a ∴=+-， 解得52a =，即52DE =， ②当4MD '=时，743AM =-=，541D N '=-=，3EN a =-，2221(3)a a ∴=+-，解得53a =，即53DE =． 故答案为：52或53． 【点评】本题主要考查了折叠问题，解题的关键是明确掌握折叠以后有哪些线段是对应相等的．16．如图，在Rt ABC ∆中，90A ∠=︒，AB AC =，21BC =+，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△MB C '为直角三角形，则BM 的长为 11222+或1 ．【分析】①如图1，当90B MC ∠'=︒，B '与A 重合，M 是BC 的中点，于是得到结论；②如图2，当90MB C ∠'=︒，推出CMB ∆'是等腰直角三角形，得到2CM MB '，列方程即可得到结论．【解答】解：①如图1，当90B MC ∠'=︒，B '与A 重合，M 是BC 的中点，1112222BM BC ∴=；②如图2，当90MB C ∠'=︒，90A ∠=︒，AB AC =，45C ∴∠=︒，CMB ∴∆'是等腰直角三角形， 2CM MB ∴='， 沿MN 所在的直线折叠B ∠，使点B 的对应点B '，BM B M ∴='，2CM BM ∴=，21BC =，221CM BM BM BM ∴+=+=+，1BM ∴=，综上所述，若△MB C '为直角三角形，则BM 的长为11222+或1， 故答案为：11222+或1．【点评】本题考查了翻折变换-折叠问题，等腰直角三角形的性质，正确的作出图形是解题的关键．17．如图，矩形ABCD 中，8AB =，6BC =，P 为AD 上一点，将ABP ∆沿BP 翻折至EBP ∆，PE 与CD 相交于点O ，BE 与CD 相交于点G ，且OE OD =，则AP 的长为 4.8 ．【分析】由折叠的性质得出EP AP =，90E A ∠=∠=︒，8BE AB ==，由ASA 证明ODP OEG ∆≅∆，得出OP OG =，PD GE =，设AP EP x ==，则6PD GE x ==-，DG x =，求出CG 、BG ，根据勾股定理得出方程，解方程即可．【解答】解：如图所示：四边形ABCD 是矩形，90D A C ∴∠=∠=∠=︒，6AD BC ==，8CD AB ==，根据题意得：ABP EBP ∆≅∆，EP AP ∴=，90E A ∠=∠=︒，8BE AB ==，在ODP ∆和OEG ∆中，D E OD OEDOP EOG ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩，()ODP OEG ASA ∴∆≅∆，OP OG ∴=，PD GE =，DG EP ∴=，设AP EP x ==，则6PD GE x ==-，DG x =，8CG x ∴=-，8(6)2BG x x =--=+，根据勾股定理得：222BC CG BG +=，即2226(8)(2)x x +-=+，解得： 4.8x =，4.8AP ∴=；故答案为：4.8．【点评】本题考查了矩形的性质、折叠的性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理；熟练掌握翻折变换和矩形的性质，并能进行推理计算是解决问题的关键．18．如图，在Rt ABC ∆中，90C ∠=︒，6AC =，8BC =，点F 在边AC 上，并且2CF =，点E 为边BC 上的动点，将CEF ∆沿直线EF 翻折，点C 落在点P 处，则点P 到边AB 距离的最小值是 1.2 ．【分析】如图，延长FP 交AB 于M ，当FP AB ⊥时，点P 到AB 的距离最小，利用AFM ABC ∆∆∽，得到AF FM AB BC=求出FM 即可解决问题． 【解答】解：如图，延长FP 交AB 于M ，当FP AB ⊥时，点P 到AB 的距离最小．（点P 在以F 为圆心CF 为半径的圆上，当FP AB ⊥时，点P 到AB 的距离最小）A A ∠=∠，90AMF C ∠=∠=︒，AFM ABC ∴∆∆∽，∴AF FM AB BC=， 2CF =，6AC =，8BC =，4AF ∴=，2210AB AC BC +=，∴4108FM =， 3.2FM ∴=，2PF CF ==，1.2PM ∴=∴点P 到边AB 距离的最小值是1.2．故答案为1.2．【点评】本题考查翻折变换、最短问题、相似三角形的判定和性质、勾股定理．垂线段最短等知识，解题的关键是正确找到点P 位置，属于中考常考题型．19．如图，正方形纸片ABCD 的边长为12，E 是边CD 上一点，连接AE 、折叠该纸片，使点A 落在AE 上的G 点，并使折痕经过点B ，得到折痕BF ，点F 在AD 上，若5DE =，则GE 的长为4913．【分析】由折叠及轴对称的性质可知，ABF GBF ∆≅∆，BF 垂直平分AG ，先证ABF DAE ∆≅∆，推出AF 的长，再利用勾股定理求出BF 的长，最后在Rt ADF ∆中利用面积法可求出AH 的长，可进一步求出AG 的长，GE 的长． 【解答】解：四边形ABCD 为正方形，12AB AD ∴==，90BAD D ∠=∠=︒，由折叠及轴对称的性质可知，ABF GBF ∆≅∆，BF 垂直平分AG ，BF AE ∴⊥，AH GH =，90BAH ABH ∴∠+∠=︒，又90FAH BAH ∠+∠=︒，ABH FAH ∴∠=∠，()ABF DAE ASA ∴∆≅∆， 5AF DE ∴==，在Rt ABF ∆中，222212513BF AB AF =++， 1122ABF S AB AF BF AH ∆==， 12513AH ∴⨯=， 6013AH ∴=， 120213AG AH ∴==， 13AE BF ==，12049131313GE AE AG ∴=-=-=， 故答案为：4913．【点评】本题考查了正方形的性质，轴对称的性质，全等三角形的判定与性质，勾股定理，面积法求线段的长度等，解题关键是能够灵活运用正方形的性质和轴对称的性质． 20．折叠矩形纸片ABCD 时，发现可以进行如下操作：①把ADE ∆翻折，点A 落在DC 边上的点F 处，折痕为DE ，点E 在AB 边上；②把纸片展开并铺平；③把CDG ∆翻折，点C 落在线段AE 上的点H 处，折痕为DG ，点G 在BC 边上，若2AB AD =+，1EH =，则AD = 323+ ．【分析】设AD x =，则2AB x =+，利用折叠的性质得DF AD =，EA EF =，90DFE A ∠=∠=︒，则可判断四边形AEFD 为正方形，所以AE AD x ==，再根据折叠的性质得2DH DC x ==+，当1AH AE HE x =-=-，然后根据勾股定理得到222(1)(2)x x x +-=+，再解方程求出x 即可． 【解答】解：设AD x =，则2AB x =+， 把ADE ∆翻折，点A 落在DC 边上的点F 处，DF AD ∴=，EA EF =，90DFE A ∠=∠=︒，∴四边形AEFD 为正方形，AE AD x ∴==，把CDG ∆翻折，点C 落在直线AE 上的点H 处，折痕为DG ，点G 在BC 边上， 2DH DC x ∴==+，1HE =，当1AH AE HE x =-=-， 在Rt ADH ∆中，222AD AH DH +=，222(1)(2)x x x ∴+-=+，整理得2630x x --=，解得1323x =+，2323x =-（舍去）， 即AD 的长为323+． 故答案为：323+．【点评】本题考查了折叠的性质：折叠是一种对称变换，它属于轴对称，折叠前后图形的形状和大小不变，位置变化，对应边和对应角相等．也考查了矩形的性质和勾股定理． 21．如图，把某矩形纸片ABCD 沿EF ，GH 折叠（点E ，H 在AD 边上，点F ，G 在BC 边上），使点B 和点C 落在AD 边上同一点P 处，A 点的对称点为A '点，D 点的对称点为D '点，若90FPG ∠=︒，△A EP '的面积为4，△D PH '的面积为1，则矩形ABCD 的面积等于 1065+ ．【分析】设AB CD x ==，由翻折可知：PA AB x '==，PD CD x '==，因为△A EP '的面积为4，△D PH '的面积为1，推出12D H x '=，由11122x x =，可得2x =（负根已经舍弃），即可解决问题．【解答】解：四边形ABC 是矩形， AB CD ∴=，AD BC =，设AB CD x ==，由翻折可知：PA AB x '==，PD CD x '==，△A EP '的面积为4，△D PH '的面积为1， 又△A EP '∽△D PH '， :2A P D H ∴''=，PA x '=， 12D H x ∴'=， 11122x x =， 2x ∴=（负根已经舍弃）， 2AB CD ∴==，222425PE =+=，22125PH =+=， 42551535AD ∴=+++=+，∴矩形ABCD 的面积2(535)1065=+=+．故答案为1065+【点评】本题考查翻折变换，矩形的性质，勾股定理，相似三角形的判定和性质等知识，解题的关键是学会利用参数解决问题，属于中考填空题中的压轴题．22．如图，将正方形纸片ABCD 沿MN 折叠，使点D 落在边AB 上，对应点为D '，点C 落在C '处．若6AB =，2AD '=，则折痕MN 的长为 210 ．【分析】作NF AD ⊥，垂足为F ，连接DD '，根据图形折叠的性质得出DD MN '⊥，先证明DAD DEM ∆'∆∽，再证明NFM DAD ∆≅∆'，然后利用勾股定理的知识求出MN 的长． 【解答】解：作NF AD ⊥，垂足为F ，连接DD '，将正方形纸片ABCD 折叠，使得点D 落在边AB 上的D '点，折痕为MN ， DD MN ∴'⊥，90A DEM ∠=∠=︒，ADD EDM ∠'=∠，DAD DEM ∴∆'∆∽， DD A DME ∴∠'=∠，在NFM ∆和DAD ∆'中 DD A NMF A NFMNF DA ∠'=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩， ()NFM DAD AAS ∴∆≅∆'，2FM AD ∴='=，又在Rt MNF ∆中，6FN =，∴根据勾股定理得：222262210MN FN FM =+=+=．故答案为：210．【点评】此题主要考查了图形的翻折变换，根据图形折叠前后图形不发生大小变化得出三角形的全等是解决问题的关键，难度一般．23．如图，在矩形纸片ABCD 中，将AB 沿BM 翻折，使点A 落在BC 上的点N 处，BM 为折痕，连接MN ；再将CD 沿CE 翻折，使点D 恰好落在MN 上的点F 处，CE 为折痕，连接EF 并延长交BM 于点P ，若8AD =，5AB =，则线段PE 的长等于203．【分析】根据折叠可得ABNM 是正方形，5CD CF ==，90D CFE ∠=∠=︒，ED EF =，可求出三角形FNC 的三边为3，4，5，在Rt MEF ∆中，由勾股定理可以求出三边的长，通过作辅助线，可证FNC PGF ∆∆∽，三边占比为3:4:5，设未知数，通过PG HN =，列方程求出待定系数，进而求出PF 的长，然后求PE 的长．【解答】解：过点P 作PG FN ⊥，PH BN ⊥，垂足为G 、H ， 由折叠得：ABNM 是正方形，5AB BN NM MA ====， 5CD CF ==，90D CFE ∠=∠=︒，ED EF =， 853NC MD ∴==-=，在Rt FNC ∆中，22534FN =-=， 541MF ∴=-=，在Rt MEF ∆中，设EF x =，则3ME x =-，由勾股定理得，2221(3)x x +-=， 解得：53x =， 90CFN PFG ∠+∠=︒，90PFG FPG ∠+∠=︒， CFN FPG ∴∠=∠，又90FGP CNF ∠=∠=︒ FNC PGF ∴∆∆∽，::::3:4:5FG PG PF NC FN FC ∴==，设3FG m =，则4PG m =，5PF m =，43GN PH BH m ∴===-，5(43)134HN m m PG m =--=+==，解得：1m =， 55PF m ∴==， 520533PE PF FE ∴=+=+=，故答案为：203．【点评】考查折叠轴对称的性质，矩形、正方形的性质，直角三角形的性质等知识，知识的综合性较强，是有一定难度的题目．24．如图，在Rt ABC ∆中，90C ∠=︒，23BC =，2AC =，点D 是BC 的中点，点E 是边AB 上一动点，沿DE 所在直线把BDE ∆翻折到△B DE '的位置，B D '交AB 于点F ．若△AB F '为直角三角形，则AE 的长为 3或145．【分析】利用三角函数的定义得到30B ∠=︒，4AB =，再利用折叠的性质得3DB DC ==EB EB '=，30DB E B ∠'=∠=︒，设AE x =，则4BE x =-，4EB x '=-，讨论：当90AFB ∠'=︒时，则332BF ∴︒=，则35(4)22EF x x =--=-，于是在Rt △B EF '中利用2EB EF '=得到542()2x x -=-，解方程求出x 得到此时AE 的长；若B '不落在C 点处，作EH AB ⊥'于H ，连接AD ，如图，证明Rt ADB Rt ADC ∆'≅∆得到2AB AC '==，再计算出60EB H ∠'=︒，则1(4)2B H x '=-，3)EH x -，接着利用勾股定理得到22231(4)[(4)2]42x x x -+-+=，方程求出x 得到此时AE 的长． 【解答】解：90C ∠=︒，23BC =，2AC =，3tan 23AC B BC ∴===， 30B ∴∠=︒，24AB AC ∴==，点D 是BC 的中点，沿DE 所在直线把BDE ∆翻折到△B DE '的位置，B D '交AB 于点F 3DB DC ∴==，EB EB '=，30DB E B ∠'=∠=︒，设AE x =，则4BE x =-，4EB x '=-， 当90AFB ∠'=︒时， 在Rt BDF ∆中，cos BFB BD=， 33cos302BF ∴=︒=， 35(4)22EF x x ∴=--=-， 在Rt △B EF '中，30EB F ∠'=︒，2EB EF ∴'=，即542()2x x -=-，解得3x =，此时AE 为3；若B '不落在C 点处，作EH AB ⊥'于H ，连接AD ，如图， DC DB ='，AD AD =， Rt ADB Rt ADC ∴∆'≅∆， 2AB AC ∴'==，9030120AB E AB F EB F ∠'=∠'+∠'=︒+︒=︒， 60EB H ∴∠'=︒，在Rt EHB ∆'中，11(4)22B H B E x '='=-，33(4)EH B H x ='=-， 在Rt AEH ∆中，222EH AH AE +=，∴22231(4)[(4)2]42x x x -+-+=，解得145x =，此时AE 为145．综上所述，AE 的长为3或145． 故答案为3或145．【点评】本题考查了折叠的性质：折叠是一种对称变换，它属于轴对称，折叠前后图形的形。
备考2023年中考数学二轮复习-图形的变换_轴对称变换_翻折变换(折叠问题)
备考2023年中考数学二轮复习-图形的变换_轴对称变换_翻折变换（折叠问题）翻折变换（折叠问题）专训单选题：1、(2017长安.中考模拟) 如图，对△ABC纸片进行如下操作：第1次操作：将△ABC沿着过AB中点D1的直线折叠，使点A落在BC边上的A1处，折痕D1E1到BC的距离记作h1，然后还原纸片；第2次操作：将△AD1E1沿着过AD1中点D2的直线折叠，使点A落在D1E1边上的A1处，折痕D1E1到BC的距离记作h2，然后还原纸片；…按上述方法不断操作下去…，经过第n次操作后得到的折痕Dn En到BC的距离记作hn ，若h=1，则hn的值不可能是（）A .B .C .D .2、(2019吴兴.中考模拟) 如图，将长BC=8cm，宽AB=4cm的矩形纸片ABCD折叠，使点C与点A重合，则折痕EF的长为（）A . 4cmB . cmC . cmD . c3、(2017长清.中考模拟) 如图，在矩形ABCD中，AB=3，BC=5，在CD上任取一点E，连接BE，将△BCE沿BE折叠，使点C恰好落在AD边上的点F处，则CE的长为（）A . 2B .C . 1D .4、(2017武汉.中考模拟) 如图，折叠矩形纸片ABCD的一边AD，使点D落在BC边上的点F处，若AB=8，BC=10，则△CEF的周长为（）A . 12B . 16C . 18D . 245、(2013百色.中考真卷) 如图，在矩形纸片ABCD中，AB=4，AD=3，折叠纸片使DA 与对角线DB重合，点A落在点A′处，折痕为DE，则A′E的长是（）A . 1B .C .D . 26、(2015.中考真卷) 如图，在矩形OABC中，OA=8，OC=4，沿对角线OB折叠后，点A与点D重合，OD与BC交于点E，则点D的坐标是（）A . （4，8）B . （5，8）C . （，）D . （，）7、(2012遵义.中考真卷) 如图，矩形ABCD中，E是AD的中点，将△ABE沿BE折叠后得到△GBE，延长BG交CD于F点，若CF=1，FD=2，则BC的长为（）A . 3B . 2C . 2D . 28、(2020南岸.中考模拟) △ABC中，∠ACB=45°，D为AC上一点，AD=5 ，连接BD，将△ABD沿BD翻折至△EBD，点A的对应点E点恰好落在边BC上.延长BC至点F，连接DF，若CF=2，tan∠ABD= ，则DF长为（）A .B .C . 5D . 79、(2020鄞州.中考模拟) 三角形纸片ABC中，∠C=90°，甲折叠纸片使点A与点B 重合，压平得到的折痕长记为m；乙折叠纸片使得CA与CB所在的直线重合，压平得到的折痕长记为n，则m，n的大小关系是（）A . m≤nB . m<nC . m≥nD . m>n10、(2020沙河.中考模拟) 欧几里得在《几何原本》中，记载了用图解法解方程的方法，类似地可以用折纸的方法求方程的一个正根。
初中数学翻折变换专题(完美版)
2021年最新12 翻折变换（折叠问题）一．选择题（共12小题）1．如图，矩形纸片ABCD，长AD＝9m，宽AB＝3cm，将其折叠，使点D与点B重合，那么折叠后DE的长为（）A．7cm B．6cm C．5.5cm D．5cm【分析】由矩形的性质和折叠的性质以及勾股定理得出方程，解方程即可．【解答】解：由折叠的性质得：BE＝DE，设DE长为xcm，则AE＝（9﹣x）cm，BE＝xcm，∵四边形ABCD是矩形，∴∠A＝90°，根据勾股定理得：AE2+AB2＝BE2，即（9﹣x）2+32＝x2，解得：x＝5，即DE长为5cm，故选：D．【点评】本题考查了矩形的性质、翻折变换、勾股定理等知识；熟练掌握矩形和翻折变换的性质，运用勾股定理进行计算是解决问题的关键．2．如图，在等边三角形ABC中，点D、E分别是边AC、BC上两点．将△ABC沿DE翻折，点C正好落在线段AB上的点F处，使得AF：BF＝2：3．若BE＝16，则点F到BC边的距离是（）A．8B．12C ．D ．【分析】作EM⊥AB于M，由等边三角形的性质和直角三角形的性质求出BM ＝BE＝8，ME ＝BM＝8，由折叠的性质得出FE＝CE，设FE＝CE＝x，则AB＝BC＝16+x，得出BF ＝（16+x），求出FM＝BF﹣BM ＝（16+x）﹣8＝+x，在Rt△EFM中，由勾股定理得出方程，解方程求出BF＝21．作FN⊥BC于N，则∠BFN＝30°，由直角三角形的性质得出BN ＝BF ＝，得出FN ＝BN ＝即可．【解答】解：作EM⊥AB于M，如图所示：∵△ABC是等边三角形，∴BC＝AB，∠B＝60°，∵EM⊥AB，∴∠BEM＝30°，∴BM ＝BE＝8，ME ＝BM＝8，由折叠的性质得：FE＝CE，设FE＝CE＝x，则AB＝BC＝16+x，∵AF：BF＝2：3，∴BF ＝（16+x），∴FM＝BF﹣BM ＝（16+x）﹣8＝+x，在Rt△EFM中，由勾股定理得：（8）2+（+x）2＝x2，解得：x＝19，或x＝﹣16（舍去），∴BF ＝（16+19）＝21，作FN⊥BC于N，则∠BFN＝30°，∴BN ＝BF ＝，∴FN ＝BN ＝，即点F到BC 边的距离是，故选：D．【点评】本题考查了翻折变换的性质、等边三角形的性质、直角三角形的性质、勾股定理等知识；熟练掌握翻折变换和等边三角形的性质，由勾股定理得出方程是解题的关键．3．如图，在等腰Rt△ABC中∠C＝90°，AC＝BC＝2．点D和点E分别是BC边和AB 边上两点，连接DE．将△BDE沿DE折叠，得到△B′DE，点B恰好落在AC的中点处设DE与BB交于点F，则EF＝（）A ．B ．C ．D ．【分析】根据等腰直角三角形的性质得到AB ＝AC＝4，∠A＝∠B＝45°，过B′作B′H⊥AB与H，得到AH＝B′H ＝AB′，求得AH＝B′H＝1，根据勾股定理得到BB′＝＝＝，由折叠的性质得到BF ＝BB ′＝，DE⊥BB′，根据相似三角形即可得到结论．【解答】解：∵在等腰Rt△ABC中∠C＝90°，AC＝BC＝2，∴AB ＝AC＝4，∠A＝∠B＝45°，过B′作B′H⊥AB与H，∴△AHB′是等腰直角三角形，∴AH＝B′H ＝AB′，∵AB ′＝AC ＝，∴AH＝B′H＝1，∴BH＝3，∴BB ′＝＝＝，∵将△BDE沿DE折叠，得到△B′DE，∴BF ＝BB ′＝，DE⊥BB′，∴∠BHB′＝∠BFE＝90°，∵∠EBF＝∠B′BH，∴△BFE∽△BHB′，∴＝，∴＝，∴EF ＝，故答案为：．故选：C．【点评】本题考查了翻折变换（折叠问题），等腰直角三角形的判定和性质，勾股定理，相似三角形的判定和性质，正确的作出辅助线是解题的关键．4．如图，在△ABC中，AB＝AC＝2，∠BAC＝30°，将△ABC沿AC翻折得到△ACD，延长AD交BC的延长线于点E，则△ABE的面积为（）A ．B ．C．3 D ．【分析】由折叠的性质可知∠CAD＝30°＝∠CAB，AD＝AB＝2．由等腰三角形的性质得出∠BCA＝∠ACD＝∠ADC＝75°．求出∠ECD＝30°．由三角形的外角性质得出∠E ＝75°﹣30°＝45°，过点C作CH⊥AE于H，过B作BM⊥AE于M，由直角三角形的性质得出CH ＝AC＝1，AH ＝CH ＝．得出HD＝AD﹣AH＝2﹣．求出EH＝CH＝1．得出DE＝EH﹣HD ＝﹣1，AE＝AD+DE＝1+，由直角三角形的性质得出AM ＝AB＝1，BM ＝AM ＝．由三角形面积公式即可得出答案．【解答】解：由折叠的性质可知：∠CAD＝30°＝∠CAB，AD＝AB＝2．∴∠BCA＝∠ACD＝∠ADC＝75°．∴∠ECD＝180°﹣2×75°＝30°．∴∠E＝75°﹣30°＝45°．过点C作CH⊥AE于H，过B作BM⊥AE于M，如图所示：在Rt△ACH中，CH ＝AC＝1，AH ＝CH ＝．∴HD＝AD﹣AH＝2﹣．在Rt△CHE中，∵∠E＝45°，∴△CEH是等腰直角三角形，∴EH＝CH＝1．∴DE＝EH﹣HD＝1﹣（2﹣）＝﹣1，∴AE＝AD+DE＝1+，∵BM⊥AE，∠BAE＝∠BAC+∠CAD＝60°，∴∠ABM＝30°，∴AM ＝AB＝1，BM ＝AM ＝．∴△ABE 的面积＝AE×BM ＝×（1+）×＝；故选：B．【点评】本题考查了翻折变换的性质、等腰三角形的性质、含30°角的直角三角形的性质、等腰直角三角形的判定与性质、三角形面积等知识；熟练掌握翻折变换和等腰三角形的性质是解题的关键．5．如图，点F是长方形ABCD中BC边上一点将△ABF沿AF折叠为△AEF，点E落在边CD上，若AB＝5，BC＝4，则BF的长为（）A ．B ．C ．D ．【分析】根据矩形的性质得到CD＝AB＝5，AD＝BC＝4，∠B＝∠D＝∠C＝90°，根据折叠的性质得到AE＝AB＝5，EF＝BF，根据勾股定理得到DE ＝＝＝3，求得CE＝2，设BF＝EF＝x，则CF＝4﹣x，根据勾股定理列方程即可得到结论．【解答】解：∵四边形ABCD是矩形，∴CD＝AB＝5，AD＝BC＝4，∠B＝∠D＝∠C＝90°，∵将△ABF沿AF折叠为△AEF，∴AE＝AB＝5，EF＝BF，∴DE ＝＝＝3，∴CE＝2，设BF＝EF＝x，则CF＝4﹣x，∵EF2＝CF2+CE2，∴x2＝（4﹣x）2+22，解得：x ＝，故选：B．【点评】本题考查了翻折变换（折叠问题），矩形的矩形，勾股定理，熟练掌握折叠的性质是解题的关键．6．如图，在矩形纸片ABCD中，CB＝12，CD＝5，折叠纸片使AD与对角线BD重合，与点A重合的点为N，折痕为DM，则△MNB的面积为（）A ．B ．C ．D．26【分析】由勾股定理得出BD ＝＝13，由折叠的性质可得ND＝AD＝12，∠MND＝∠A＝90°，NM＝AM，得出∠EA′B＝90°，BN＝BD﹣ND＝1，设AM＝NM＝x，则BM＝AB﹣AM＝5﹣x，在Rt△BMN中，由勾股定理得出方程，解方程得出NM＝AM ＝，即可得出答案．【解答】解：∵四边形ABCD是矩形，∴∠A＝90°，AD＝BC＝12，AB＝CD＝5，∴BD ＝＝＝13，由折叠的性质可得：ND＝AD＝12，∠MND＝∠A＝90°，NM＝AM，∴∠EA′B＝90°，BN＝BD﹣ND＝13﹣12＝1，设AM＝NM＝x，则BM＝AB﹣AM＝5﹣x，在Rt△BMN中，NM2+BN2＝BM2，∴x2+12＝（5﹣x）2，解得：x ＝，∴NM＝AM ＝，∴△MNB 的面积＝BN×NM ＝×1×＝；故选：A．【点评】此题考查了折叠的性质、勾股定理以及矩形的性质．熟练掌握折叠的性质和矩形的性质，由勾股定理得出方程是解题的关键．7．如图，在△ABC中∠ACB＝90°、∠CAB＝30°，△ABD是等边三角形、将四边形ACBD 折叠，使点D与点C重合，HK为折痕，则sin∠ACH的是（）A ．B ．C ．D ．【分析】在Rt△ABC中，设BC＝a，则AB＝2BC＝2a，AD＝AB＝2a．设AH＝x，则HC ＝HD＝AD﹣AH＝2a﹣x．在Rt△ABC中，由勾股定理得AC2＝3a2，在Rt△ACH中，由勾股定理得AH2+AC2＝HC2，即x2+3a2＝（2a﹣x）2．解得x ＝a，即AH ＝a．求得HC的值后，利用sin∠ACH＝AH：HC求值．【解答】解：∵△ABD是等边三角形，∴∠BAD＝60°，AB＝AD，∵∠CAB＝30°，∴∠CAH＝90°．在Rt△ABC中，∠CAB＝30°，设BC＝a，则AB＝2BC＝2a．∴AD＝AB＝2a．设AH＝x，则HC＝HD＝AD﹣AH＝2a﹣x，在Rt△ABC中，AC2＝（2a）2﹣a2＝3a2，在Rt△ACH中，AH2+AC2＝HC2，即x2+3a2＝（2a﹣x）2，解得x ＝a，即AH ＝a．∴HC＝2a﹣x＝2a ﹣a ＝a．∴sin∠ACH ＝＝，故选：C．【点评】本题考查了折叠的性质，锐角三角函数值，勾股定理的应用，熟练掌握折叠的性质和解直角三角形是解题的关键．8．如图，在矩形ABCD中，AB＝1，在BC上取一点E，连接AE、ED，将△ABE沿AE翻折，使点B落在B'处，线段EB'交AD于点F，将△ECD沿DE翻折，使点C的对应点C'落在线段EB'上，若点C'恰好为EB'的中点，则线段EF的长为（）A ．B ．C ．D ．【分析】由折叠的性质可得AB＝AB'＝CD＝C'D＝1，∠B＝∠B'＝90°＝∠C＝∠DC'E，BE＝B'E，CE＝C'E，由中点性质可得B'E＝2C'E，可得BC＝AD＝3EC，由勾股定理可求可求CE的长，由“AAS”可证△AB'F≌△DC'F，可得C'F＝B'F ＝，即可求解．【解答】解：∵四边形ABCD是矩形，∴AB＝CD＝1，AD＝BC，∠B＝∠C＝90°由折叠的性质可得：AB＝AB'＝CD＝C'D＝1，∠B＝∠B'＝90°＝∠C＝∠DC'E，BE＝B'E，CE＝C'E，∵点C'恰好为EB'的中点，∴B'E＝2C'E，∴BE＝2CE，∴BC＝AD＝3EC，∵AE2＝AB2+BE2，DE2＝DC2+CE2，AD2＝AE2+DE2，∴1+4CE2+1+CE2＝9CE2，解得：CE ＝，∴B'E＝BE ＝，BC＝AD ＝，C'E ＝，∴B'C'＝，在△AB'F和△DC'F 中，∴△AB'F≌△DC'F（AAS），∴C'F＝B'F ＝，∴EF＝C'E+C'F ＝，故选：D．【点评】本题考查了翻折变换，矩形的性质，全等三角形的性质，勾股定理，求出CE 的长是本题的关键．9．如图，▱ABCD中，AB＝6，∠B＝75°，将△ABC沿AC边折叠得到△AB′C，B′C交AD于E，∠B′AE＝45°，则点A到BC的距离为（）A．2B．3C ．D ．【分析】过B′作B′H⊥AD于H，根据等腰直角三角形的性质得到AH＝B′H ＝AB′，根据折叠的性质得到AB′＝AB＝6，∠AB′E＝∠B＝75°，求得∠AEB′＝60°，解直角三角形得到HE ＝B′H ＝，B′E＝2，根据平行线的性质得到∠DAC＝∠ACB，推出AE＝CE，根据全等三角形的性质得到DE＝B′E＝2，求得AD ＝AE+DE＝3+3，过A作AG⊥BC于G，根据直角三角形的性质即可得到结论．【解答】解：过B′作B′H⊥AD于H，∵∠B′AE＝45°，∴△AB′H是等腰直角三角形，∴AH＝B′H ＝AB′，∵将△ABC沿AC边折叠得到△AB′C，∴AB′＝AB＝6，∠AB′E＝∠B＝75°，∴∠AEB′＝60°，∴AH＝B′H ＝×6＝3，∴HE ＝B′H ＝，B′E＝2，∵▱ABCD中，AD∥BC，∴∠DAC＝∠ACB，∵∠ACB＝∠ACB′，∴∠EAC＝∠ACE，∴AE＝CE，∵∠AB′E＝∠B＝∠D，∠AEB′＝∠CED，∴△AB′E≌△CDE（AAS），∴DE＝B′E＝2，∴AD＝AE+DE＝3+3，∵∠AEB′＝∠EAC+∠ACE＝60°，∴∠ACE＝∠CAE＝30°，∴∠BAC＝75°，∴AC＝AD＝BC，∠ACB＝30°，过A作AG⊥BC于G，∴AG ＝AC ＝，故选：C．【点评】本题考查了翻折变换（折叠问题），全等三角形的判定和性质，解直角三角形，正确的作出辅助线是解题的关键．10．如图1，在△ABC中，∠ACB＝90°，∠CAB＝30°，△ABD是等边三角形，E是AB 的中点，连结CE并延长交AD于F，如图2，现将四边形ACBD折叠，使D与C重合，HK为折痕，则sin∠ACH的值为（）A ．B ．C ．D ．【分析】在Rt△ABC中，设BC＝a，则AB＝2BC＝2a，AD＝AB＝2a．设AH＝x，则HC ＝HD＝AD﹣AH＝2a﹣x．在Rt△ABC中，由勾股定理得AC2＝3a2，在Rt△ACH中，由勾股定理得AH2+AC2＝HC2，即x2+3a2＝（2a﹣x）2．解得x ＝a，即AH ＝a．求得HC的值后，利用sin∠ACH＝AH：HC求值．【解答】解：∵∠BAD＝60°，∠CAB＝30°，∴∠CAH＝90°．在Rt△ABC中，∠CAB＝30°，设BC＝a，∴AB＝2BC＝2a．∴AD＝AB＝2a．设AH＝x，则HC＝HD＝AD﹣AH＝2a﹣x，在Rt△ABC中，AC2＝（2a）2﹣a2＝3a2，在Rt△ACH中，AH2+AC2＝HC2，即x2+3a2＝（2a﹣x）2，解得x ＝a，即AH ＝a．∴HC＝2a﹣x＝2a ﹣a ＝a．∴sin∠ACH ＝＝，故选：B．【点评】本题考查了折叠的性质，锐角三角函数值，勾股定理的应用，注意：折叠的性质：折叠是一种对称变换，它属于轴对称，根据轴对称的性质，折叠前后图形的形状和大小不变，位置变化，对应边和对应角相等．11．如图，在△ABC中，D是AC边上的中点，连结BD，把△BDC沿BD翻折，得到△BDC'，DC′与AB交于点E，连结AC'，若AD＝AC′＝2，BD＝3，则点D到BC′的距离为（）A ．B ．C ．D ．【分析】连接CC'，交BD于点M，过点D作DH⊥BC'于点H，由翻折知，△BDC≌△BDC'，BD垂直平分CC'，证△ADC'为等边三角形，利用解直角三角形求出DM＝1，C'M ＝DM ＝，BM＝2，在Rt△BMC'中，利用勾股定理求出BC'的长，在△BDC'中利用面积法求出DH的长．【解答】解：如图，连接CC'，交BD于点M，过点D作DH⊥BC'于点H，∵AD＝AC′＝2，D是AC边上的中点，∴DC＝AD＝2，由翻折知，△BDC≌△BDC'，BD垂直平分CC'，∴DC＝DC'＝2，BC＝BC'，CM＝C'M，∴AD＝AC′＝DC'＝2，∴△ADC'为等边三角形，∴∠ADC'＝∠AC'D＝∠C'AC＝60°，∵DC＝DC'，∴∠DCC'＝∠DC'C ＝×60°＝30°，在Rt△C'DM中，∠DC'C＝30°，DC'＝2，∴DM＝1，C'M ＝DM ＝，∴BM＝BD﹣DM＝3﹣1＝2，在Rt△BMC'中，BC'＝＝＝，∵S△BDC'＝BC'•DH ＝BD•CM，∴DH＝3×，∴DH ＝，故选：B．【点评】本题考查了轴对称的性质，解直角三角形，勾股定理等，解题关键是会通过面积法求线段的长度．12．如图，在△ABC中，∠ABC＝45°，AB＝3，AD⊥BC于点D，BE⊥AC于点E，AE＝1．连接DE，将△AED沿直线AE翻折至△ABC所在的平面内，得△AEF，连接DF．过点D 作DG⊥DE交BE于点G．则四边形DFEG的周长为（）A．8 B．4C．2+4 D．3+2【分析】先证△BDG≌△ADE，得出AE＝BG＝1，再证△DGE与△EDF是等腰直角三角形，在直角△AEB中利用勾股定理求出BE的长，进一步求出GE的长，可通过解直角三角形分别求出GD，DE，EF，DF的长，即可求出四边形DFEG的周长．【解答】解：∵∠ABC＝45°，AD⊥BC于点D，∴∠BAD＝90°﹣∠ABC＝45°，∴△ABD是等腰直角三角形，∴AD＝BD，∵BE⊥AC，∴∠GBD+∠C＝90°，∵∠EAD+∠C＝90°，∴∠GBD＝∠EAD，∵∠ADB＝∠EDG＝90°，∴∠ADB﹣∠ADG＝∠EDG﹣∠ADG，即∠BDG＝∠ADE，∴△BDG≌△ADE（ASA），∴BG＝AE＝1，DG＝DE，∵∠EDG＝90°，∴△EDG为等腰直角三角形，∴∠AED＝∠AEB+∠DEG＝90°+45°＝135°，∵△AED沿直线AE翻折得△AEF，∴△AED≌△AEF，∴∠AED＝∠AEF＝135°，ED＝EF，∴∠DEF＝360°﹣∠AED﹣∠AEF＝90°，∴△DEF为等腰直角三角形，∴EF＝DE＝DG，在Rt△AEB中，BE ＝＝＝2，∴GE＝BE﹣BG＝2﹣1，在Rt△DGE中，DG ＝GE＝2﹣，∴EF＝DE＝2﹣，在Rt△DEF中，DF ＝DE＝2﹣1，∴四边形DFEG的周长为：GD+EF+GE+DF＝2（2﹣）+2（2﹣1）＝3+2，故选：D．【点评】本题考查了等腰直角三角形的判定与性质，全等三角形的判定与性质，勾股定理，解直角三角形等，解题关键是能够灵活运用等腰直角三角形的判定与性质．年数学二．填空题（共7小题）13．如图，把三角形纸片折叠，使点B、点C都与点A重合，折痕分别为DE、FG，得到∠AGE＝30°，若AE＝EG＝2厘米，则△ABC的边BC的长为（6+4）厘米．【分析】根据折叠的性质和含30°的直角三角形的性质解答即可．【解答】解：∵把三角形纸片折叠，使点B、点C都与点A重合，折痕分别为DE，FG，∴BE＝AE，AG＝GC，∵∠AGE＝30°，AE＝EG＝2厘米，∴AG＝6厘米，∴BE＝AE＝2厘米，GC＝AG＝6厘米，∴BC＝BE+EG+GC＝（6+4）厘米，故答案为：（6+4），【点评】此题考查翻折问题，关键是根据折叠的性质和含30°的直角三角形的性质解答．14．如图，在Rt△ABC中，∠ACB＝90°，BC＝6，CD是斜边AB上的中线，将△BCD沿直线CD翻折至△ECD的位置，连接AE．若DE∥AC，计算AE的长度等于．【分析】根据题意、解直角三角形、菱形的性质、翻折变化可以求得AE的长．【解答】解：由题意可得，DE＝DB＝CD＝AB，∴∠DEC＝∠DCE＝∠DCB，∵DE∥AC，∠DCE＝∠DCB，∠ACB＝90°，∴∠DEC＝∠ACE，∴∠DCE＝∠ACE＝∠DCB＝30°，复习题∴∠ACD ＝60°，∠CAD ＝60°，∴△ACD 是等边三角形，∴AC ＝CD ，∴AC ＝DE ，∵AC ∥DE ，AC ＝CD ，∴四边形ACDE 是菱形，∵在Rt △ABC 中，∠ACB ＝90°，BC ＝6，∠B ＝30°，∴AC ＝，∴AE ＝．【点评】本题考查翻折变化、平行线的性质、直角三角形斜边上的中线，解答本题的关键是明确题意，找出所求问题需要的条件，利用数形结合的思想解答．15．已知Rt △ABC 中，∠ACB ＝90°，AC ＝8，BC ＝4，D 为斜边AB 上的中点，E 是直角边AC 上的一点，连接DE ，将△ADE 沿DE 折叠至△A ′DE ，A ′E 交BD 于点F ，若△DEF 的面积是△ADE 面积的一半，则CE ＝ 2 ． 【分析】根据等高的两个三角形的面积比等于边长比可得AD ＝2DF ，A 'F ＝EF ，通过勾股定理可得AB 的长度，可可求AD ，DF ，BF 的长度，可得BF ＝DF ，可证BEDA '是平行四边形，可得BE ＝A 'D ＝2，根据勾股定理可得CE 的长度【解答】解：如图连接BE∵∠ACB ＝90°，AC ＝8，BC ＝4∴AB ＝4 ∵D 是AB 中点练习∴BD ＝AD ＝2∵折叠 ∴AD ＝A 'D ＝2，S △ADE ＝S △A 'DE∵S △DEF ＝S △ADE∴AD ＝2DF ，S △DEF ＝S △A 'DE∴DF ＝，A 'F ＝EF ∴BF ＝DF ＝，且A 'F ＝EF∴四边形BEDA '是平行四边形∴A 'D ＝BE ＝∴根据勾股定理得：CE ＝2故答案为2 【点评】本题考查了折叠问题，直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半，关键是用面积法解决问题． 16．如图，在△ABC 中，AB ＝AC ＝5，tan A ＝，BC ＝，点D 是AB 边上一点，连接CD ，将△BCD 沿着CD 翻折得△B 1CD ，DB 1⊥AC 且交于点E ，则DE ＝．【分析】作BF ⊥AC 于F ，证明△B 1EC ≌△CFB （AAS ），得出B 1E ＝CF ＝1，设DE ＝3a ，则AD ＝5a ，得出BD ＝B 1D ＝3a +1，得出方程，解方程即可．【解答】解：作BF ⊥AC 于F ，如图所示：则∠AFB ＝∠CFB ＝90°，在Rt △ABF 中，tan A ＝＝，AB ＝5， ∴AF ＝4，BF ＝3，sin A ＝＝，∴CF＝AC﹣AF＝1，由折叠的性质得：B1C＝BC ＝，∠CB1E＝∠ABC，B1D＝BD，∵AB＝AC，∴∠ABC＝∠BCF，∴∠CB1E＝∠BCF，∵DB1⊥AC，∴∠B1EC＝90°＝∠CFB，在△B1EC和△CBF 中，，∴△B1EC≌△CFB（AAS），∴B1E＝CF＝1，设DE＝3a，则AD＝5a，∴BD＝B1D＝3a+1，∵AD+BD＝AB，∴3a+1+5a＝5，∴a ＝，∴DE ＝；故答案为：【点评】本题考查了翻折的性质、等腰三角形的性质、全等三角形的判定与性质、解直角三角形以及方程的解题思想，熟练掌握翻折变换的性质，证明三角形全等是解题的关键．202117．如图，在Rt△ABC中，∠ABC＝90°，把△ABC沿斜边AC折叠，使点B落在B ’，点D，点E分别为BC和AB′上的点，连接DE交AC于点F，把四边形ABDE沿DE折叠，使点B与点C重合，点A落在A′，连接AA′交B′C于点H，交DE于点G．若AB ＝3，BC＝4，则GE的长为．【分析】设HC＝HA＝x，在Rt△CA′H中，可得x2＝32+（4﹣x ）2，解得x＝，由△CA′H ∽△AGE，可得＝，由此即可解决问题．【解答】解：由题意四边形ABCA′是矩形，BD ＝CD＝2，AG＝GA′＝2，∵BC∥AA′，∴∠BCA＝∠CAA′，∵∠ACB＝∠ACB′，∴∠HCA＝∠HAC，∴HC＝HA，设HC＝HA＝x，在Rt△CA′H中，x2＝32+（4﹣x）2，∴x＝，∴A′H＝4﹣＝，由△CA′H∽△AGE，可得：＝，∴＝，∴EG＝．【点评】本题考查翻折变换，解直角三角形，勾股定理，相似三角形的判定和性质等知识，解题的关键是灵活运用所学知识解决问题，属于中考常考题型．18．如图，在平行四边形ABCD中，∠B＝30°，且BC＝CA，将△ABC沿AC翻折至△AB′年数学C，AB′交CD于点E，连接B′D．若AB＝3，则B′D的长度为6．【分析】作CM⊥AB于M，由折叠的性质得：B'C＝BC＝AC，∠AB 'C＝∠B ＝∠CAB'＝30°，AB'＝AB＝CD，由平行四边形的性质得出AD＝CB，AB＝CD，∠ADC＝∠B＝30°，求出AD＝AC，AM＝BM＝AB＝，∠BAC＝∠B＝30°，由等腰三角形的性质得出∠ACD＝∠ADC＝30°，由直角三角形的性质得出CM＝，证出AD＝BC＝2CM＝3，再由勾股定理即可得出结果．【解答】解：作CM⊥AB于M，如图所示：由折叠的性质得：B'C＝BC＝AC，∠AB'C＝∠B＝∠CAB'＝30°，AB'＝AB＝CD，∵四边形ABCD是平行四边形，∴AD＝CB，AB＝CD，∠ADC ＝∠B ＝30°，∠BAD＝∠BCD＝180°﹣∠B＝150°，∴∠B'AD＝150°﹣30°﹣30°＝90°，∵BC＝AC，∴AM＝BM＝AB＝，∠BAC＝∠B＝30°，∴CM＝，∴AD＝BC＝2CM＝3，在Rt△AB'D中，由勾股定理得：B'D＝＝＝6；故答案为：6．【点评】本题考查了翻折变换的性质、平行四边形的性质、等腰三角形的性质以及勾股定理等知识；熟练掌握翻折变换的性质和平行四边形的性质，求出∠B'AD＝90°是解题年数学关键．19．如图，点E是矩形ABCD的边CD上一点，把△ADE沿AE对折，使点D恰好落在BC边上的F点处．已知折痕AE＝10，且CE：CF＝4：3，那么该矩形的周长为96．【分析】由CE：CF＝4：3，可以假设CE＝4k，CF＝3k推出EF＝DE＝5k，AB＝CD＝9k，利用相似三角形的性质求出BF，再在Rt△ADE中，利用勾股定理构建方程即可解决问题．【解答】解：∵四边形ABCD是矩形，∴AB＝CD，AD＝BC，∠B＝∠C＝∠D＝90°，∵CE：CF＝4：3，∴可以假设CE＝4k，CF＝3k∴EF＝DE＝5k，AB＝CD＝9k，∵∠AFE＝∠D＝90°，∴∠AFB+∠EFC＝90°，∠EFC+∠FEC＝90°，∴∠AFB＝∠CEF，∴△ABF∽△FCE，∴∴∴BF＝12k∴AD＝BC＝15k，在Rt△AED中，∵AE2＝AD2+DE2，∴1000＝225k2+25k2，∴k＝2或﹣2（舍弃），∴矩形的周长＝48k＝96，故答案为：96【点评】本题考查翻折变换，矩形的性质，相似三角形的判定和性质等知识，解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题．。
图形变换中的重要模型之翻折(折叠)模型(学生版)
图形变换中的重要模型之翻折(折叠)模型几何变换中的翻折(折叠、对称)问题是历年中考的热点问题，试题立意新颖，变幻巧妙，主要考查学生的识图能力及灵活运用数学知识解决问题的能力。
涉及翻折问题，以矩形对称最常见，变化形式多样。
无论如何变化，解题工具无非全等、相似、勾股以及三角函数，从条件出发，找到每种对称下隐藏的结论，往往是解题关键。
本专题以各类几个图形(三角形、平行四边形、菱形、矩形、正方形等)为背景进行梳理及对应试题分析，方便掌握。
【知识储备】翻折和折叠问题其实质就是对称问题，翻折图形的性质就是翻折前后图形是全等的，对应的边和角都是相等的。
以这个性质为基础，结合三角形、四边形、圆的性质，三角形相似，勾股定理设方程思想来考查。
对于翻折和折叠问题主要分两大类题型：直接计算型和分类讨论型，由浅入深难度逐步加大，掌握好分类讨论型的翻折问题，那么拿下中考数学翻折题型就没问题了。
翻折折叠题型(1)：直接计算型，运用翻折的性质，结合题中的条件，或利用三角形相似，或利用勾股定理设方程来解题。
一般难度小，我们要多做一些这些题型，熟练翻折的性质，以及常见的解题套路。
翻折折叠题型(2)：分类讨论型，运用翻的性质，结合题中的条件，或利用三角形相似，或利用勾股定理设方程来解题。
般难度较大，需要综合运用题中的条件，多种情况讨论分析，需要准确的画图，才能准确分析。
解决翻折题型的策略：1)利用翻折的性质：①翻折前后两个图形全等；②对应点连线被对称轴垂直平分；2)结合相关图形的性质(三角形，四边形等)；3)运用勾股定理或者三角形相似建立方程。
模型1.矩形中的折叠模型1)常规计算型例1.(2022·浙江·宁波一模)如图，在矩形纸片ABCD 中，点E 、F 分别在矩形的边AB 、AD 上，将矩形纸片沿CE 、CF 折叠，点B 落在H 处，点D 落在G 处，点C 、H 、G 恰好在同一直线上，若AB =9，AD =6，BE =3，则DF 的长是( )A.72B.4C.924D.3变式1.(2021·四川成都·中考真题)如图，在矩形ABCD 中，AB =4,AD =8，点E ，F 分别在边AD,BC 上，且AE =3，按以下步骤操作：第一步，沿直线EF 翻折，点A 的对应点A '恰好落在对角线AC 上，点B 的对应点为B '，则线段BF 的长为_______；第二步，分别在EF ,A B '上取点M ，N ，沿直线MN 继续翻折，使点F 与点E 重合，则线段MN 的长为_______．2)线段比值型例1.(2022·江苏苏州·中考真题)如图，在矩形ABCD 中AB BC=23．动点M 从点A 出发，沿边AD 向点D 匀速运动，动点N 从点B 出发，沿边BC 向点C 匀速运动，连接MN ．动点M ，N 同时出发，点M 运动的速度为v 1，点N 运动的速度为v 2，且v 1<v 2．当点N 到达点C 时，M ，N 两点同时停止运动．在运动过程中，将四边形MABN 沿MN 翻折，得到四边形MA B N ．若在某一时刻，点B 的对应点B 恰好在CD 的中点重合，则v 1v 2的值为______．变式1.(2022·湖北襄阳·二模)如图，如图，将矩形ABCD对折，折痕为PQ，然后将其展开，E为BC边上一点，再将∠C沿DE折叠，使点C刚好落在线段AQ的中点F处，则CEBE=____3)分类讨论型例1.(2022·辽宁锦州·中考真题)如图，四边形ABCD为矩形，AB=2,AD=3，点E为边BC上一点，将△DCE沿DE翻折，点C的对应点为点F，过点F作DE的平行线交AD于点G，交直线BC于点H．若点G是边AD的三等分点，则FG的长是____________．变式1.(2022·河南省实验中学一模)如图，在矩形ABCD中，已知AB=10，AD=6，动点P从点D 出发，以每秒2个单位的速度沿线段DC向终点C运动，运动时间为t秒，连接AP，把△ADP 沿着AP翻折得到△AEP．作射线PE与边AB交于点Q，当QE=QB时，t=_______．4)路径(轨迹)型例1.(2022·重庆十八中两江实验中学一模)如图，矩形ABCD 中，AB =3，BC =4，点E 是AB 边上一点，且AE =2，点F 是边BC 上的任意一点，把△BEF沿EF 翻折，点B 的对应点为G ，连接AG ，CG ，则三角形AGC 的面积的最小值为( )A.32B.43C.54D.3变式1.(2022·四川成都·模拟预测)如图，矩形ABCD 中，AB =8，AD =4，E 为边AD 上一个动点，连接BE ，取BE 的中点G ，点G 绕点E 逆时针旋转90°得到点F ，连接CF ，在点E 从A 到D 的运动过程中，点G 的运动路径=________，△CEF 面积的最小值是________．5)综合证明型例1.(2022·广东·一模)如图，在矩形ABCD 中，AB =4，AD =5，E 是CD 上一点，沿AE 折叠矩形，BC 的对应边B C 经过点D ，连接BB ，与AE 、AD 分别交于点G 、H ，连接BD 交AE 于点F .下列结论：①△B DH 是等腰三角形；②GH ：B 'H =1：3；③BB 平分∠ABD ；④S △AFD =5013.其中结论正确有( )A.②④B.②④C.①②③D.①②④变式1.(2022·吉林·长春市二模)如图，在平面直角坐标系中，矩形AOBC 的边OA 、OB 分别在y轴和x 轴上，已知对角线OC =5．tan ∠BOC =34．F 是BC 边上一点，过点F 的反比例函数y =k xk >0 的图象与AC 边交于点E ，若将△CEF 沿EF 翻折后，点C 恰好落在OB 上的点M 处，则k 的值为( )A.2B.175C.3D.218模型2.特殊三角形中的折叠模型1)常规计算型例1.(2021·重庆·中考真题)如图，△ABC中，点D为边BC的中点，连接AD，将△ADC沿直线AD翻折至△ABC所在平面内，得△ADC ，连接CC ，分别与边AB交于点E，与AD交于点O．若AE=BE，BC =2，则AD的长为__________．变式1.(2022.广西九年级模拟)如图，在△ABC中，AB<AC，∠C=45°，AB=5，BC=42，点D在AC上运动，连接BD，把△BCD沿BD折叠得到△BC D，BC′交AC于点E，C′D∥AB，则图中阴影部分的面积是( )A.78B.127C.52D.2072)分类讨论型例1.(2022.重庆九年级期末)如图，在Rt△ABC中，∠A=90°，AB=43，AC=4，点D是AB的中点，点E是边BC上一动点，沿DE所在直线把△BDE翻折到△B′DE的位置，B′D交边BC 于点F，若△CB′F为直角三角形，则CB′的长为______．变式1.(2022.河南九年级模拟)如图，∠POQ=90°，定长为a的线段端点A，B分别在射线OP，OQ上运动(点A，B不与点O重合)，C为AB的中点，作△OAC关于直线OC对称的△OA C，A O交AB于点D，当△OBD是等腰三角形时，∠OBD的度数为______．3)综合证明型例1.(2020·江苏淮安·中考真题)【初步尝试】(1)如图①，在三角形纸片ABC中，∠ACB=90°，将△ABC折叠，使点B与点C重合，折痕为MN，则AM与BM的数量关系为；【思考说理】(2)如图②，在三角形纸片ABC中，AC=BC=6，AB=10，将△ABC折叠，使点B与点C重合，折痕为MN，求AMBM的值．【拓展延伸】(3)如图③，在三角形纸片ABC中，AB=9，BC=6，∠ACB=2∠A，将△ABC沿过顶点C的直线折叠，使点B落在边AC上的点B 处，折痕为CM．①求线段AC的长；②若点O是边AC的中点，点P为线段OB 上的一个动点，将△APM沿PM折叠得到△A PM，点A的对应点为点A ，A M与CP交于点F，求PFMF的取值范围．变式1.(2022·福建三明·九年级期中)如图，在平面直角坐标系中，直线l1:y=34x与直线l2:y=kx+b(k≠0)相交于点A(a,3)，直线l2与y轴交于点B(0,-5)．(1)求直线l2的函数解析式；(2)将△OAB沿直线l2翻折得到△CAB，使点O与点C重合，AC与x轴交于点D．求证：AC∥OB；(3)在直线BC下方是否存在点P，使△BCP为等腰直角三角形？若存在，直接写出点P坐标；若不存在，请说明理由．模型3.平行四边形中的折叠模型1)常规计算型例1.(2021·江苏苏州·中考真题)如图，在平行四边形ABCD 中，将△ABC 沿着AC 所在的直线翻折得到△AB C ，B C 交AD 于点E ，连接B D ，若∠B =60°，∠ACB =45°，AC =6，则B D 的长是( )A.1B.2C.3D.62变式1.(2021·江西·中考真题)如图，将▱ABCD 沿对角线AC 翻折，点B 落在点E 处，CE 交AD于点F ，若∠B =80°，∠ACE =2∠ECD ，FC =a ，FD =b ，则▱ABCD 的周长为______．2)分类讨论型例1.(2022·湖北随州·中考模拟)在▱ABCD 中，AB <BC ，已知∠B =30°，AB =23，将△ABC沿AC 翻折至△AB ′C ，使点B ′落在▱ABCD 所在的平面内，连接B ′D ．若△AB ′D 是直角三角形，则BC 的长为_____．变式1.在平行四边形ABCD 中，∠A =60°，AB =4，点E 、F 分别为AD 、BC 的中点，沿EF 折叠平行四边形，使线段CD 落在直线AB 上，点C 的对应点为C 1，点D 的对应点为D 1，若BD 1=2，则AD 的长为___________.3)综合证明型例1.(2022·贵州贵阳·中考真题)小红根据学习轴对称的经验，对线段之间、角之间的关系进行了拓展探究．如图，在▱ABCD 中，AN 为BC 边上的高，AD AN=m ，点M 在AD 边上，且BA =BM ，点E 是线段AM 上任意一点，连接BE ，将△ABE 沿BE 翻折得△FBE ．(1)问题解决：如图①，当∠BAD=60°，将△ABE沿BE翻折后，使点F与点M重合，则AMAN= ______；(2)问题探究：如图②，当∠BAD=45°，将△ABE沿BE翻折后，使EF∥BM，求∠ABE的度数，并求出此时m的最小值；(3)拓展延伸：当∠BAD=30°，将△ABE沿BE翻折后，若EF⊥AD，且AE=MD，根据题意在备用图中画出图形，并求出m的值．变式1.(2021·山西·中考真题)综合与实践，问题情境：数学活动课上，老师出示了一个问题：如图①，在▱ABCD中，BE⊥AD，垂足为E，F为CD的中点，连接EF，BF，试猜想EF与BF的数量关系，并加以证明；独立思考：(1)请解答老师提出的问题；实践探究：(2)希望小组受此问题的启发，将▱ABCD沿着BF(F为CD的中点)所在直线折叠，如图②，点C的对应点为C'，连接DC'并延长交AB于点G，请判断AG与BG的数量关系，并加以证明；问题解决：(3)智慧小组突发奇想，将▱ABCD沿过点B的直线折叠，如图③，点A的对应点为A'，使A'B⊥CD于点H，折痕交AD于点M，连接A'M，交CD于点N．该小组提出一个问题：若此▱ABCD的面积为20，边长AB=5，BC=25，求图中阴影部分(四边形BHNM)的面积．请你思考此问题，直接写出结果．模型4.菱形中的折叠1)基本计算型例1.(2021·辽宁大连·中考真题)如图，在菱形ABCD中，∠BAD=60°，点E在边BC上，将△ABE 沿直线AE翻折180°，得到△AB'E，点B的对应点是点B 若AB ⊥BD，BE=2，则BB 的长是__________．变式1.(2022·宁夏·银川市二模)如图，在菱形ABCD中，AB=4，∠C=60°，将菱形折叠，使点A恰好落在对角线BD上的G点处(不与B，D重合)，折痕为EF，若DG=13BG，则BE的长为( )A.145B.135C.137D.752)分类讨论型例1.(2022·河南·潢川县第二中学一模)如图，在菱形ABCD中，∠DAB=45°，AB=4，点P为线段AB上一动点，过点P作PE⊥AB交AD于点E，沿PE将∠A折叠，点A的对称点为点F，连接EF、DF、CF，当△CDF为等腰三角形时，AP的长为______．变式1.(2022山西中考模拟)如图在菱形ABCD中，∠A=60°，AD=3，点P是对角线AC上的一个动点，过点P作EF⊥AC交CD于点E，交AB于点F，将△AEF沿EF折叠点A落在G 处，当△C GB为等腰三角形时，则AP的长为_________.3)综合证明型例1.(2022·河北·邢台市二模)如图1，菱形纸片ABCD的边长为2，∠ABC=60°．如图2，翻折∠ABC，∠ADC，使两个角的顶点重合于对角线BD上一点P，EF，GH分别是折痕，设BE=x (0<x<2)，下列判断：①当x=1时，DP的长为3；②EF+GH的值随x的变化而变化；③六边形AEFCHG面积的最大值是33；④六边形AEFCHG周长的值不变．其中正确的是( )A.①②B.①④C.②③④D.①③④变式1.(2022·湖北武汉·校联考一模)问题背景:如图1，点E在BC上，AB⊥BC，AE⊥ED，DC⊥BC，求证：AEDE=BE DC．尝试应用:：如图2，在平行四边形ABCD中，点F在DC边上，将△ADF沿AF折叠得到△AEF，且点E恰好为BC边的中点，求FCFD的值．拓展创新：如图3，在菱形ABCD中，点E，F分别在BC，DC边上，∠AFE=∠D，AE⊥FE，FC=2．EC=6．请直接写出EFAF的值．模型5.正方形中的折叠模型1)常规计算型例1.(2022·广西·中考真题)如图，在正方形ABCD中，AB=42，对角线AC,BD相交于点O．点E是对角线AC上一点，连接BE，过点E作EF⊥BE，分别交CD,BD于点F、G，连接BF，交AC于点H，将△EFH沿EF翻折，点H的对应点H′恰好落在BD上，得到△EFH′若点F为CD的中点，则△EGH′的周长是_______．变式1.(2022·四川成都·二模)如图，在正方形ABCD中，AB=2，E为BC中点，沿直线DF翻折△ADF，使点A的对应点A′恰好落在线段AE上，分别在AD，A D上取点M，N，沿直线MN继续翻折，使点A 与点D重合，则线段MN的长为________．2)分类讨论型例1.(2022·浙江·二模)正方形ABCD的边长为4，点M在边DC上，将△BCM沿直线BM翻折，使得点C落在同一平面内的点C'处，联结DC'并延长交正方形ABCD一边于点N．当BN= DM时，CM的长为___．变式1.(2022·河南·民权一模)如图，在边长为4的正方形ABCD中，点E是边BC的中点，点F是AB边上一动点，将△BEF沿EF折叠得到△B EF，连接B C，作△B EC关于B C对称的△B E C，连接DB ，DE ．当△DB E 是等腰三角形时，BF的长为______．3)综合证明型例1.(2022·四川渠县一模)如图，将正方形纸片ABCD 沿EF 折叠，使点B 落在AD 边的点P 处(不与点A ，点D 重合)，点C 落在G 点处，PG 交DC 于点H ，连接BP ，BH ．BH 交EF 于点M ，连接PM ．下列结论：①PB 平分∠APG ；②PH =AP +CH ；③BM =22BP ，④若BE =53，AP =1，则S 四边形BEPM =113，其中正确结论的序号是( )A.①②③④ B.①②③C.①③④D.①②④变式1.(2022·福建·厦门二模)如图，正方形纸片ABCD ，P 为正方形AD 边上的一点(不与点A ，点D 重合)．将正方形纸片折叠，使点B 落在点P 处，点C 落在点G 处，PG 交DC 于点H ，折痕为EF ，连接BP ，BH ，BH 交EF 于点M ，连接PM ．下列结论：①BE =PE ；②BP =EF ；③PB 平分∠APG ；④PH =AP +HC ；⑤MH =MF ，其中正确结论的个数是( )A.5 B.4C.3D.2模型6.圆中的折叠模型1)角度、长度型例1.(2021·湖北武汉·统考中考真题)如图，AB 是⊙O 的直径，BC 是⊙O 的弦，先将BC沿BC翻折交AB 于点D ．再将BD沿AB 翻折交BC 于点E ．若BE=DE，设∠ABC =α，则α所在的范围是()A.21.9°<α<22.3°B.22.3°<α<22.7°C.22.7°<α<23.1°D.23.1°<α<23.5°变式1.(2022·浙江嘉兴·统考中考真题)如图，在扇形AOB 中，点C ，D 在AB 上，将CD沿弦CD折叠后恰好与OA ，OB 相切于点E ，F ．已知∠AOB =120°，OA =6，则EF的度数为_______；折痕CD 的长为_______．2)面积型例1.(2022·山西太原·统考二模)如图是一张圆心为O ，半径为4cm 的圆形纸片，沿弦AC 所在直线折叠，使得AC经过点O ，将纸片⊙O 展平后，作半径OB ⊥OA ，则图中阴影部分的面积等于( )A.4π-43 cm 2B.43πcm 2C.163π-83 cm2D.203π-83 cm 2变式1.(2022·山西大同·校联考三模)如图，边长为6的正六边形ABCDEF 内接于⊙O ，沿AE 折叠，点F 与点O 重合，过点E 作⊙O 的切线与AD 的延长线交于点G ，则图中阴影部分的面积是( )A.363-6πB.183+6πC.273+9πD.273-3π课后专题训练1.(2022·山东烟台·一模)如图，在矩形ABCD 中，BC =6，E 是BC 的中点，连接AE ，tan ∠BAE =34，P 是AD 边上一动点，沿过点P 的直线将矩形折叠，使点D 落在AE 上的点D 处，当△APD是直角三角形时，PD 的值为( )A.23或67 B.83或247C.83或307 D.103或1872.(2022·山东模拟预测)矩形纸片ABCD 中，AB =5，AD =4，将纸片折叠，使点B 落在边CD 上的B 处，折痕为AE ．延长B E 交AB 的延长线于M ，折痕AE 上有点P ，下列五个结论中正确的有( )①∠M =∠B AM ；②PB =PB ；③AE =552；④MB =AB ；⑤若B P ⊥CD ，则四边形BPB E 是菱形．A.2 B.3C.4D.53.(2022.山东中考模拟)如图，在△ABC 中，点D 是线段AB 上的一点，过点D 作DE ∥AC 交BC 于点E ，将△BDE 沿DE 翻折，得到△B DE ，若点C 恰好在线段B D 上，若∠BCD =90°，DC ：CB =3：2，AB =162，则CE 的长度为( )A.42 B.722C.32D.5224.(2020·江苏镇江·中考真题)如图①，AB=5，射线AM∥BN，点C在射线BN上，将△ABC沿AC所在直线翻折，点B的对应点D落在射线BN上，点P，Q分别在射线AM、BN上，PQ∥AB．设AP=x，QD=y．若y关于x的函数图象(如图②)经过点E(9，2)，则cos B的值等于( )A.25B.12C.35D.7105.(2022·河南商丘·统考三模)如图菱形OABC，在平面直角坐标系中，点A(8，0)，∠C=60°，点P为OA上的一点，且点P(3，0)，Q是BC边上的一个动点，将四边形OPQC沿直线PQ折叠，O的对应点O ，当BO 的长度最小时，则点Q的坐标为( )A.(-1，43)B.(-2，43)C.(-3，43)D.(0，43)6.(2021·陕西·陕西师大附中校考模拟预测)如图，在菱形ABCD中，∠DAB=60°，AD=23，点P为对角线AC上的一个动点，过P作EF⊥AC交AD于点E，交AB于点F，将△AEF沿EF折叠，点A的对应点恰好落在对角线AC上的点G处，若△CBG是等腰三角形时，则AP的长为( )A.3-3或32B.3-3或2C.6-23或4D.6-23或327.(2022·安徽·模拟预测)正方形ABCD 的边长为8，点E 、F 分别在边AD 、BC 上，将正方形沿EF 折叠，使点A 落在A 处，点B 落在B 处，A B 交BC 于G ．下列结论错误的是( )A.当A 为CD 中点时，则tan ∠DA E =34B.当A D :DE :A E =3:4:5时，则A C =163C.连接AA ，则AA =EFD.当A (点A 不与C 、D 重合)在CD 上移动时，△A CG 周长随着A 位置变化而变化8.(2022春·福建福州·九年级阶段练习)如图，AB 是⊙O 的直径，BC 是⊙O 的弦，先将BC沿BC 翻折交AB 于点D ，再将BD沿AB 翻折交BC 于点E ．若BE=DE，则∠BCD 的度数是( )A.22.5°B.30°C.45°D.60°9.(2022秋·九年级课时练习)如图，将⊙O 上的BC 沿弦BC 翻折交半径OA 于点D ，再将BD沿BD 翻折交BC 于点E ，连接DE ．若AD =2OD ，则DEAB的值为( )A.36 B.63C.33D.6610.(2022·四川成都·二模)如图，在矩形ABCD 中，BC =23AB ．将矩形ABCD 沿GF 折叠，使点A 落在BC 边上的E 处，得到四边形FEPG ，连接AE ,PC ，若tan ∠CGP =34,GF =410，则S △PEC =________．11.(2022.河北中考模拟)如图，在直角坐标系xOy中，一次函数y=-2x+2的图象与x轴相交于点A，与y轴相交于点B．将△ABO沿直线AB翻折得到△ABC．若点C在反比例函数y= kx(k≠0)的图象上，则k=____．12.(2022·成都市树德实验中学校考模拟预测)如图，AB=AC=4，∠BAC=90°，点M是线段AC上一个动点，连接BM，将线段BA沿直线BM进行翻折，点A落在点N处，连接CN，以CN 为斜边在直线CN的左侧(或者下方)构造等腰直角三角形CND，则点M从A运动到C的过程中，线段CD的最小值是______，当M从点A运动到点C时，点D的运动总路径长是_ _____．13.(2022·河南许昌·统考二模)如图，在菱形ABCD中，AB=12，∠A=60°，点E为边AD的中点，F为射线AB上一动点，连接EF，把△AEF沿EF折叠，得到△A EF，当A F与菱形的边垂直时，线段AF的长为______．14.(2022·湖北襄阳·一模)如图，正方形ABCD的边长为24，点E是对角线BD上一点，且BE=3DE，F是BC的中点．连接AE,EF,AF,AF与BD交点G，将△EFG沿EF翻折，得到△EFH，连接AH，交EF于点M，则MH=_________．15.(2022秋·浙江杭州·九年级校考阶段练习)在⊙O 中，AB 为直径，点C 为圆上一点，将劣弧沿弦AC 翻折交AB 于点D ，连结CD ．(1)如图1，若点D 与圆心O 重合，则∠BAC 的度数为__；(2)如图2，若点D 与圆心O 不重合，∠BAC =16°，则∠DCA 的度数为__．16.(2021·浙江金华·统考中考真题)在扇形AOB 中，半径OA =6，点P 在OA 上，连结PB ，将△OBP 沿PB 折叠得到△O ′BP ．(1)如图1，若∠O =75°，且BO ′与AB所在的圆相切于点B ．①求∠APO ′的度数．②求AP 的长．(2)如图2，BO ′与AB相交于点D ，若点D 为AB的中点，且PD ⎳OB ，求AB的长．17.(2022·辽宁·沈阳市九年级期中)综合与实践课上，老师让同学们以“正方形的折叠”为主题开展数学活动．(1)迁移探究：①如图1，当点M在EF上时，∠E MB=___________°，∠MB Q=___________°．②改变点P在AD上的位置(点P不与点A，D重合)，如图2，判断∠MB Q与∠CBQ的数量关系，并说明理由．③已知正方形纸片ABCD的边长为8，当FQ=1时，直接写出AP的长．(2)拓展应用：正方形ABCD的边长为8，点P在边AD上，将△ABP沿直线BP翻折，使得点A落在正方形内的点M处，连接DM并延长交正方形ABCD一边于点G．当BG=DP时，则DP的长为___________．18.(2022·江苏无锡·统考一模)菱形ABCD中，tan D=3，点E在AD边上，F在BC边上，(1)如图1若点F与点B重合且AB=6，以直线EB为轴，将菱形ABCD折叠，使点C、D分别落在点C 、D ，且∠C AD =90°，请求出C A的长．(2)如图2以直线EF为轴，将菱形ABCD折叠，使点C、D分别落在点C 、D ，且C D 过点A，当C F⊥AB时，请求出BFFC的值．19.(2021·吉林·统考中考真题)如图①，在Rt△ABC中，∠ACB=90°，∠A=60°，CD是斜边AB上的中线，点E为射线BC上一点，将△BDE沿DE折叠，点B的对应点为点F．(1)若AB=a．直接写出CD的长(用含a的代数式表示)；(2)若DF⊥BC，垂足为G，点F与点D在直线CE的异侧，连接CF，如图②，判断四边形ADFC的形状，并说明理由；(3)若DF⊥AB，直接写出∠BDE的度数．。
2023年中考数学【选择题】讲练必考重点03 几何变换之翻折问题
【选择题】必考重点03 几何变换之翻折问题几何变换中的折叠问题，是江苏各地中考中常考的题型，难度多为一般或者较难。
几何的翻折问题，本质上考查的是轴对称的性质，常和矩形相结合。
在解题时，首先要明确折叠前后的图形全等，折叠前后的对应边、对应角相等，对称轴垂直平分对应点之间的连线，在结合矩形、菱形、三角形等的性质，运用勾股定理，列出方程，求出相应的线段长度。
【2022·江苏连云港·中考母题】如图，将矩形ABCD 沿着GE 、EC 、GF 翻折，使得点A 、B 、D 恰好都落在点O 处，且点G 、O 、C 在同一条直线上，同时点E 、O 、F 在另一条直线上．小炜同学得出以下结论：①GF ∥EC ；②AB ；③GE DF ；④OC ；⑤△COF ∽△CEG ．其中正确的是（ ）A ．①②③B ．①③④C ．①④⑤D ．②③④【考点分析】本题主要考查了折叠问题，解题时，我们常常设要求的线段长为x ，然后根据折叠和轴对称的性质用含x 的代数式表示其他线段的长度，选择适当的直角三角形，运用勾股定理列出方程求出答案． 【思路分析】由折叠的性质知∠FGE =90°，∠GEC =90°，点G 为AD 的中点，点E 为AB 的中点，设AD =BC =2a ，AB =CD =2b ，在Rt △CDG 中，由勾股定理求得b ，然后利用勾股定理再求得DF =FO =【2021·江苏苏州·中考母题】如图，在平行四边形ABCD 中，将ABC 沿着AC 所在的直线翻折得到AB C '，B C '交AD 于点E ，连接B D '，若60B ∠=︒，45ACB ∠=︒，AC =B D '的长是（ ）A．1BC D 【考点分析】本题考查翻折变换、等腰三角形的性质、勾股定理、平行四边形的性质等知识，解题的关键是熟练掌握基本知识，属于中考常考题型．【思路分析】利用平行四边形的性质、翻折不变性可得△AEC 为等腰直角三角形，根据已知条件可得CE 得长，进而得出ED 的长，再根据勾股定理可得出B D '；1．（2022·江苏苏州·二模）如图把一张矩形纸片ABCD 沿对角线AC 翻折，点B 的对应点为B ′，AB ′与DC 相交于点E ，则下列结论一定正确的是（ ）A ．BC ＝12ACB ．AE ＝CEC ．AD ＝DE D ．∠DAE ＝∠CAB2．（2022·江苏南京·二模）如图，矩形ABCO ，点A 、C 在坐标轴上，点B 的坐标为()2,4-．将△ABC 沿AC 翻折，得到△ADC ，则点D 的坐标是（ ）A．612,55⎛⎫⎪⎝⎭B．65,52⎛⎫⎪⎝⎭C．312,25⎛⎫⎪⎝⎭D．35,22⎛⎫⎪⎝⎭3．（2022·江苏泰州·一模）如图，对折矩形纸片ABCD，使AD与BC重合，得到折痕EF，把纸片展平后再次折叠，使点A落在EF上的点A′处，得到折痕BM，BM与EF相交于点N．若直线BA′交直线CD于点O，BC＝11，EN＝2，则FO的长为（）A B C D4．（2022·江苏宿迁·三模）已知长方形纸条ABCD，点E、G在AD边上，点F、H在BC边上．将纸条分别沿着EF、GH折叠，如图，当DC恰好落在EA'上时，1∠与2∠的数量关系是（）A．12135∠+∠=︒B．2115∠-∠=︒C．1290∠+∠=︒D．22190∠-∠=︒5．（2022·江苏苏州·二模）如图①，②，③，④，两次折叠等腰三角形纸片ABC，先使AB与AC重合，折痕为AD，展平纸片：再使点A与点C重合，折痕为EF，展平纸片，AD、EF交于点G．若5cmAB AC==，6cmBC，则DG的长为（）A．3cm4B．7cm8C．1cm D．7cm66．（2022·江苏·苏州中学二模）如图，菱形ABCD中，点E在AD上，将△ABE沿着BE翻折，点A恰好落在CD上的点F处．若∠A=65°，则∠DFE的度数为（）A．85︒B．82.5︒C．65︒D．50︒7．（2022·江苏扬州·二模）如图，在矩形ABCD中，2AB=，BC=E是BC的中点，将ABE△沿直线AE翻折，点B落在点F处，连结CF，则tan ECF∠的值为（）A B C．23D8．（2022·江苏苏州·模拟）如图，在矩形ABCD中，点E在DC上，将矩形沿AE折叠，使点D落在BC 边上的点F处，若3AB=，5BC=，则tan FEC∠的值为（）．A．12B．35C．34D．459．（2022·江苏苏州·一模）如图，在平面直角坐标系中，O为坐标原点，平行四边形ABCD的边AB在x轴上，顶点D在y轴的正半轴上，点C在第一象限，将△AOD沿y轴翻折，使点A落在x轴上的点E处、点B恰好为OE的中点．DE与BC交于点F．若y＝kx（k≠0）图象经过点C．且S△BEF＝1，则k的值为（）A．18B．20C．24D．2810．（2022·江苏·江阴市第一初级中学一模）如图，把三角形纸片ABC沿DE折叠，当点A落在四边形BCDE外部时，则∠A与∠1、∠2之间的数量关系是（）A．2∠A=∠1-∠2B．3∠A=2（∠1-∠2）C．3∠A=2∠1-∠2D．∠A=∠1-∠211．（2022·江苏·无锡市天一实验学校二模）已知：如图，在Rt△ABC中，∠A=90°，AB=8，tan∠ABC=32，点N是边AC的中点，点M是射线BC上的一动点（不与B，C重合），连接MN，将△CMN沿MN 翻折得△EMN，连接BE，CE，当线段BE的长取最大值时，sin∠NCE的值为（）A B C D12．（2022·江苏省南菁高级中学实验学校九年级）如图，在ABC 中，点D 是线段AB 上的一点，过点D 作DE ∥AC 交BC 于点E ，将BDE 沿DE 翻折，得到B DE '，若点C 恰好在线段B D '上，若90BCD ∠=︒，DC ：3CB '=：2，AB =CE 的长度为（ ）A．B C ．D 13．（2022·江苏·九年级专题练习）如图，在△ABC 中，90ACB ∠=，点D 是AB 的中点，将△ACD 沿CD 对折得△A ′CD ．连接BA '，连接AA ′交CD 于点E ，若14cm AB =，4cm BA '=，则CE 的长为（ ）A ．4cmB ．5cmC ．6cmD ．7cm14．（2022·江苏·宜兴市树人中学九年级）如图，在△ABC 中，点D 是线段AB 上的一点，过点D 作DE ∥AC 交BC 于点E ，将△BDE 沿翻折，得到△B 'DE ，若点C 恰好在线段B 'D 上，若∠BCD ＝90°，DC ：CB '＝3：2，AB ＝CE 的长度为（ ）A．B ．4C ．D ．615．（2022·江苏·九年级专题练习）如图①，AB ＝5，射线AM ∥BN ，点C 在射线BN 上，将△ABC 沿AC 所在直线翻折，点B 的对应点D 落在射线BN 上，点P ，Q 分别在射线AM 、BN 上，PQ ∥AB ．设AP ＝x ，QD ＝y ．若y 关于x 的函数图象（如图②）经过点E (9，2)，则cos B 的值等于（ ）A．25B．12C．35D．71016．（2022·江苏·苏州市吴江区铜罗中学九年级期中）如图，在△ABC中，D是AC边上的中点，连接BD，把△BDC沿BD翻折，得到△BDC′，DC'与AB交于点E，连接AC′，若AD＝AC′＝2，BD＝3，则点D到BC的距离为（）A B C D17．（2022·江苏南通·九年级）如图，AB为⊙O的一条弦，C为⊙O上一点，OC∥AB．将劣弧AB沿弦AB 翻折，交翻折后的弧AB交AC于点D．若D为翻折后弧AB的中点，则∠ABC＝（）A．110°B．112.5°C．115°D．117.5°18．（2022·江苏南京·九年级专题练习）如图，在矩形纸片ABCD中，点E、F分别在矩形的边AB、AD 上，将矩形纸片沿CE、CF折叠，点B落在H处，点D落在G处，点C、H、G恰好在同一直线上，若AB＝6，AD＝4，BE＝2，则DF的长是（）A ．2B ．74C D ．319．（2022·江苏·宿迁青华中学九年级期末）如图，四边形ABCD 内接于O ，AB AD =，3BC =．劣弧BC 沿弦BC 翻折，刚好经过圆心O ．当对角线BD 最大时，则弦AB 的长为（ ）A B ．C ．32D ．【选择题】必考重点03 几何变换之翻折问题几何变换中的折叠问题，是江苏各地中考中常考的题型，难度多为一般或者较难。
折叠变换模型(原卷版)-2023年中考数学重难点解题大招复习讲义-几何模型篇
模型介绍翻折变换（折叠问题）1、翻折变换（折叠问题）实质上就是轴对称变换．2、折叠的性质：折叠是一种对称变换，它属于轴对称，折叠前后图形的形状和大小不变，位置变化，对应边和对应角相等．3、在解决实际问题时，对于折叠较为复杂的问题可以实际操作图形的折叠，这样便于找到图形间的关系．首先清楚折叠和轴对称能够提供给我们隐含的并且可利用的条件．解题时，我们常常设要求的线段长为x，然后根据折叠和轴对称的性质用含x的代数式表示其他线段的长度，选择适当的直角三角形，运用勾股定理列出方程求出答案．我们运用方程解决时，应认真审题，设出正确的未知数．例题精讲考点一：三角形中的折叠问题【例1】．如图，在Rt△ABC中，∠ACB＝90°，∠B＝30°，BC＝3，点D是BC边上的一动点（不与点B、C重合），过点D作DE⊥BC交AB于点E，将∠B沿直线DE翻折，点B落在射线BC上的点F处．当△AEF为直角三角形时，则折叠后所得到的四边形AEDF 的周长为．➢变式训练【变式1-1】．如图，等边△ABC中，D是BC边上的一点，把△ABC折叠，使点A落在BC 边上的点D处，折痕与边AB、AC分别交于点M、N，若AM＝2，AN＝3，那么边BC 长为．【变式1-2】．如图，在等腰直角三角形ABC中，∠C＝90°，D为BC的中点，将△ABC 折叠，使点A与点D重合，EF为折痕，则AF：CF＝（）A．2：1B．3：2C．5：3D．7：5【变式1-3】．如图，在△ABC中，∠BAC＝45°，AD⊥BC于点D，BD＝6，DC＝4，求AD的长．小明同学利用翻折，巧妙地解答了此题，按小明的思路探究并解答下列问题：（1）分别以AB，AC所在直线为对称轴，画出△ABD和△ACD的对称图形，点D的对称点分别为点E，F，延长EB和FC相交于点G，求证：四边形AEGF是正方形；（2）设AD＝x，建立关于x的方程模型，求出AD的长．考点二：矩形中的折叠问题【例2】．如图，平面直角坐标系中，已知矩形OABC，O为原点，点A、C分别在x轴、y 轴上，点B的坐标为（1，2），连接OB，将△OAB沿直线OB翻折，点A落在点D的位置，则cos∠COD的值是______➢变式训练【变式2-1】．如图（1）是一段长方形纸带，∠DEF＝a，将纸带沿EF折叠成图（2），再沿BF折叠成图（3），则图（3）中的∠CFE的度数为（）A．180°﹣3a B．180°﹣2a C．90°﹣a D．90°+a【变式2-2】．如图，在矩形ABCD中，AB＝8，BC＝12，点E为BC的中点，将△ABE沿AE折叠，使点B落在矩形内点F处，连接CF，则CF的长为（）B．6C．D．A．【变式2-3】．如图，折叠矩形纸片ABCD，使B点落在AD上一点E处，折痕FG的两端点分别在AB、BC上（含端点），且AB＝6，BC＝10．则AE的最大值是，最小值是．考点三：菱形中的折叠问题【例3】．如图，将菱形纸片ABCD折叠，使点A恰好落在菱形的对角线交点O处，折痕为EF，若菱形ABCD的边长为2cm，∠B＝60°，那么EF＝cm．➢变式训练【变式3-1】．如图，在菱形ABCD中，∠B＝60°，E为AB的中点，将△AED沿DE翻折得到△GED，射线DG交BC于点F，若AD＝2，则BF＝．【变式3-2】．如图，在菱形ABCD中，∠ABC＝60°，AD＝6，点E在边CD上，且DE＝4，F是边AD上一动点，将△DEF沿直线EF折叠，点D落在点N处，当点N在四边形ABCD内部（含边界）时，DF的长度的取值范围是．考点四：正方形中的折叠问题【例4】．如图，正方形ABCD的边长是2，点E是CD边的中点，点F是边BC上不与点B，C重合的一个动点，把∠C沿直线EF折叠，使点C落在点C′处．当△ADC′为等腰三角形时，FC的长为．➢变式训练【变式4-1】．如图，正方形ABCD中，AB＝6，点E在边CD上，且CD＝3DE，将△ADE 沿AE对折至△AFE，延长EF交边BC于点G，连接AG、CF，则下列结论：①△ABG ≌△AFG；②BG＝CG；③AG∥CF；④S△EGC＝S△AFE，其中正确的是__________.1．如图，将平行四边形纸片ABCD沿对角线AC折叠，点D落在点E处，AE恰好过BC边中点，若AB＝3，BC＝6，则∠B的大小为（）A．30°B．45°C．60°D．90°2．如图，在矩形ABCD中，AB＝4，，E为CD边上一点，将△BCE沿BE折叠，使得C落到矩形内点F的位置，连接AF，若，则CE＝（）A．B．C．D．3．如图，矩形纸片ABCD中，AB＝4，BC＝8，现将A、C重合，使纸片折叠压平，设折痕为EF，则图形中重叠部分△AEF的面积为．4．如图，矩形ABCD中，AB＝4，AD＝6，点E为BC上一点，将△ABE沿AE折叠得到△AEF，点H为CD上一点，将△CEH沿EH折叠得到△EHG，且F落在线段EG上，当GF＝GH时，则BE的长为．5．将矩形ABCD按如图所示的方式折叠，BE、EG、FG为折痕，若顶点A、C、D都落在点O处，且点B、O、G在同一条直线上，同时点E、O、F在另一条直线上，则的值为．6．如图，在边长为8的菱形ABCD中，∠A＝60°，M是边AD的中点，N是AB上一点，将△AMN沿MN所在的直线翻折得到△A'MN，连接A'B，则A'B的取值范围．7．如图，将矩形ABCD（AB＜AD）沿BD折叠后，点C落在点E处，且BE交AD于点F，若AB＝5，BC＝10．（1）求DF的长；（2）求△DBF和△DEF的面积；（3）求△DBF中F点到BD边上的距离．8．如图，将矩形ABCD沿AF折叠，使点D落在BC边的点E处，过点E作EG∥CD交AF于点G，连接DG．（1）求证：四边形EFDG是菱形；（2）求证：EG2＝AF•GF；（3）若AG＝6，EG＝2，求BE的长．9．如图1，四边形ABCD的对角线AC，BD相交于点O，OB＝OD，OC＝OA+AB，AD＝m，BC＝n，∠ABD+∠ADB＝∠ACB．（1）填空：∠BAD与∠ACB的数量关系为；（2）求的值；（3）将△ACD沿CD翻折，得到△A′CD（如图2），连接BA′，与CD相交于点P．若CD＝，求PC的长．10．如图，将等腰直角三角形纸片ABC对折，折痕为CD．展平后，再将点B折叠在边AC 上（不与A、C重合），折痕为EF，点B在AC上的对应点为M，设CD与EM交于点P，连接PF．已知BC＝4．（1）若M为AC的中点，求CF的长；（2）随着点M在边AC上取不同的位置，①△PFM的形状是否发生变化？请说明理由；②求△PFM的周长的取值范围．11．已知在△ABC中，AC＝BC＝m，D是AB边上的一点，将∠B沿着过点D的直线折叠，使点B落在AC边的点P处（不与点A，C重合），折痕交BC边于点E．（1）特例感知如图1，若∠C＝60°，D是AB的中点，求证：AP＝AC；（2）变式求异如图2，若∠C＝90°，m＝6，AD＝7，过点D作DH⊥AC于点H，求AH和AP的长；（3）化归探究如图3，若m＝10，AB＝12，且当AD＝a时，存在两次不同的折叠，使点B落在AC边上两个不同的位置，请直接写出a的取值范围．12．[初步尝试]（1）如图①，在三角形纸片ABC中，∠ACB＝90°，将△ABC折叠，使点B与点C重合，折痕为MN，则AM与BM的数量关系为；[思考说理]（2）如图②，在三角形纸片ABC中，AC＝BC＝6，AB＝10，将△ABC折叠，使点B与点C重合，折痕为MN，求的值；[拓展延伸]（3）如图③，在三角形纸片ABC中，AB＝9，BC＝6，∠ACB＝2∠A，将△ABC沿过顶点C的直线折叠，使点B落在边AC上的点B′处，折痕为CM．①求线段AC的长；②若点O是边AC的中点，点P为线段OB′上的一个动点，将△APM沿PM折叠得到△A′PM，点A的对应点为点A′，A′M与CP交于点F，求的取值范围．13．如图，将边长为6的正三角形纸片ABC按如下顺序进行两次折叠，展平后，得折痕AD、BE（如图①），点O为其交点．（1）探求AO与OD的数量关系，并说明理由；（2）如图②，若P，N分别为BE，BC上的动点．①当PN+PD的长度取得最小值时，求BP的长度；②如图③，若点Q在线段BO上，BQ＝1，则QN+NP+PD的最小值＝．14．如图1，将△ABC纸片沿中位线EH折叠，使点A对称点D落在BC边上，再将纸片分别沿等腰△BED和等腰△DHC的底边上的高线EF，HG折叠，折叠后的三个三角形拼合形成一个矩形，类似地，对多边形进行折叠，若翻折后的图形恰能拼合成一个无缝隙、无重叠的矩形，这样的矩形称为叠合矩形．（1）将▱ABCD纸片按图2的方式折叠成一个叠合矩形AEFG，则操作形成的折痕分别是线段，；S矩形AEFG：S▱ABCD＝．（2）▱ABCD纸片还可以按图3的方式折叠成一个叠合矩形EFGH，若EF＝5，EH＝12，求AD的长；（3）如图4，四边形ABCD纸片满足AD∥BC，AD＜BC，AB⊥BC，AB＝8，CD＝10，小明把该纸片折叠，得到叠合正方形，请你帮助画出叠合正方形的示意图，并求出AD、BC的长．15．如图，矩形OABC的边长OA＝8，顶点A、C分别在x、y轴的正半轴上，点D为对角线OB的中点，反比例函数y＝（k≠0）在第一象限内的图象经过点D、E、F，且tan ∠BOA＝．（1）求边AB的长；（2）求反比例函数的解析式及F点坐标；（3）若反比例函数的图象与矩形的边BC交于点F，将矩形折叠，使点O与点F重合，折叠分别与x、y轴正半轴交于点H、G，求线段OG的长．16．已知一个矩形纸片OACB，将该纸片放置在平面直角坐标系中，点A（11，0），点B（0，6），点P为BC边上的动点（点P不与点B、C重合），经过点O、P折叠该纸片，得点B′和折痕OP．设BP＝t．（Ⅰ）如图①，当∠BOP＝30°时，求点P的坐标；（Ⅱ）如图②，经过点P再次折叠纸片，使点C落在直线PB′上，得点C′和折痕PQ，若AQ＝m，试用含有t的式子表示m；（Ⅲ）在（Ⅱ）的条件下，当点C′恰好落在边OA上时，求点P的坐标（直接写出结果即可）．17．将一个直角三角形纸片ABO放置在平面直角坐标系中，点，点B（0，1），点O（0，0）．P是边AB上的一点（点P不与点A，B重合），沿着OP折叠该纸片，得点A 的对应点A'．（1）如图①，当点A'在第一象限，且满足A'B⊥OB时，求点A'的坐标；（2）如图②，当P为AB中点时，求A'B的长；（3）当∠BP A'＝30°时，求点P的坐标（直接写出结果即可）．18．将一个直角三角形纸片OAB放置在平面直角坐标系中，点O（0，0），点A（2，0），点B在第一象限，∠OAB＝90°，∠B＝30°，点P在边OB上（点P不与点O，B重合）．（Ⅰ）如图①，当OP＝1时，求点P的坐标；（Ⅱ）折叠该纸片，使折痕所在的直线经过点P，并与x轴的正半轴相交于点Q，且OQ ＝OP，点O的对应点为O'，设OP＝t．①如图②，若折叠后△O'PQ与△OAB重叠部分为四边形，O'P，O'Q分别与边AB相交于点C，D，试用含有t的式子表示O'D的长，并直接写出t的取值范围；②若折叠后△O'PQ与△OAB重叠部分的面积为S，当1≤t≤3时，求S的取值范围（直接写出结果即可）．。
知识卡片-翻折变换(折叠问题)
翻折变换（折叠问题）能量储备● 翻折变换（折叠问题）实质上就是轴对称变换．● 折叠的性质：折叠是一种对称变换，它属于轴对称，折叠前后图形的形状和大小不变，位置变化，对应边和对应角相等．● 在解决实际问题时，对于折叠较为复杂的问题可以实际操作图形的折叠，这样便于找到图形间的关系．通关宝典★ 基础方法点方法点1.利用轴对称性质，解决折纸问题例1：将长方形纸片ABCD(如图①所示)按如下步骤操作：(1)以过点A 的直线为折痕折叠纸片，使点B 恰好落在AD 边上，折痕与BC 边交于点E(如图②所示)；(2)以过点E 的直线为折痕折叠纸片，使点A 落在EC 边上，折痕EF 交AD 边于点F(如图③所示)；(3)将纸片展平，那么∠AFE 的度数为( )A .60°B ．67.5°C ．72°D ．75°分析：根据轴对称的性质，可知第一次折叠后∠EAD ＝45°，∠AEC ＝135°；第二次折叠后，∠AEF ＝67.5°，∠FAE ＝45°，所以∠AFE ＝67.5°.解：B方法点2.折叠与剪纸的综合应用例1：请分析如图所示的图形，该怎样剪？设法使所剪的次数尽可能少．解：图(1)可以先折叠1次，剪出它的一半即可得到整个图形；图(2)可以折叠2次，剪出它的14即可得到整个图形． 方法点3.解决矩形折叠问题的方法(1)利用折叠的性质：折叠前后的图形能够完全重合，折叠前后的图形对应边相等，对应角相等．(2)此类问题往往通过图形间的折叠找出折叠部分与原图形之间线段或角的联系，从而得到折叠部分与原图形或其他图形之间的关系．(3)尽量将数量关系利用勾股定理列方程．例1：如图所示，将矩形ABCD 沿对角线BD 折叠，点C 的对应点为点C′，BC′与AD 交于点E.若AD ＝8 cm ，AB ＝4 cm ，求△BDE 的面积．解：设DE ＝x cm ，则AE ＝(8－x)cm .由折叠的性质知△BCD 与△BC′D 全等，则∠1＝∠2.在矩形ABCD 中，∵ AD ∥BC ，∴ ∠1＝∠3，∴ ∠2＝∠3，∴ BE ＝DE ＝x.在Rt △ABE 中，由勾股定理，得BE 2＝AB 2＋AE 2，即x 2＝42＋(8－x)2，解得x ＝5.∴ △BDE 的面积为12DE·AB ＝12×5×4＝10(cm 2)． ★★ 易混易误点1.误认为折叠几次就有几条对称轴把一个图形沿一条直线折叠后，如果直线两旁的部分能够相互重合，这条直线才是这个轴对称图形的对称轴，并非是把这个图形折叠的次数当成对称轴的条数．例1：将一张正方形的纸沿对角线对折一次后得到等腰三角形，沿等腰三角形底边上的高对折一次，又得到等腰三角形，再沿着底边上的高对折一次，共对折了三次后，在中间剪去一个小圆，则展开后得到的图形至少有几条对称轴？解：4条．蓄势待发考前攻略折纸由于取材方便，又能有效地考查实践操作、归纳探索、逻辑推理、空间想象等各种能力，因而备受中考命题者的青睐，题型主要以选择题为主.完胜关卡。
专题06 立体几何中的翻折问题(解析版)
第三篇 立体几何专题07 立体几何中的翻折问题常见考点考点一 翻折问题典例1．如图1五边形ABCDE 中，ED EA =，//AB CD ，2CD AB =，150EDC ∠=︒，将EAD 沿AD 折到PAD △的位置，得到四棱锥P ABCD -，如图2，点M 为线段PC 的中点，且BM ⊥平面PCD ．（1）求证：CD ⊥平面PAD ；（2）若直线PC 与AB 所成角的正切值为12，求二面角P BD C --余弦值．【答案】（1）证明见解析；（2） 【解析】 【分析】（1）取PD 的中点N ，连结AN ，MN ，利用中位线定理可证明四边形ABMN 为平行四边形，从而//AN BM ，可得AN ⊥平面PCD ，推出AN PD ⊥，AN CD ⊥，利用PAD △为等边三角形，由边角关系可得CD AD ⊥，结合线面垂直的判定定理证明即可；（2）利用线线角的定义可得PCD ∠为直线PC 与AB 所成的角，从而得到2CD PD =，设1PD =，建立合适的空间直角坐标系，求出点的坐标和向量的坐标，利用待定系数法求出平面的法向量，由空间向量夹角公式计算即可． 【详解】（1）证明：取PD 的中点N ，连接AN ，MN 则//MN CD ，12MN CD =， 又//AB CD ，12AB CD =，所以//MN AB ，MN AB =，则四边形ABMN 为平行四边形，所以//AN BM ，又BM ⊥平面PCD ，∴AN ⊥平面PCD ，∴AN PD ⊥，AN CD ⊥． 由ED EA =即PD PA =及N 为PD 的中点，可得PAD △为等边三角形， ∴60PAD ∠=︒，又150EDC ∠=︒，∴90CDA ∠=︒，∴CD AD ⊥，又,AN AD 在平面PAD 内相交， ∴CD ⊥平面PAD ．（2）//AB CD ，∴PCD ∠为直线PC 与AB 所成的角， 由（1）可得90PDC ∠=︒，∴1tan 2PD PCD CD ∠==，∴2CD PD =， 设1PD =，则2CD =，1PA AD AB ===，取AD 的中点O ，连接PO ，易知PO ⊥平面ABCD 过O 作AB 的平行线， 可建立如图所示的空间直角坐标系O xyz -，则1,0,02D ⎛⎫- ⎪⎝⎭，1,1,02B ⎛⎫⎪⎝⎭，1,2,02C ⎛⎫- ⎪⎝⎭，P ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭，∴14M ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭， 所以()1,1,0DB =，1,1,2PB ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭，34BM ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭， 设(),,n x y z =为平面PBD的法向量，则0102x y x y z +=⎧⎪⎨+=⎪⎩， 取3x =，则(13,3,n =-为平面PBD 的一个法向量， 又平面BCD 的法向量()20,0,1n =，设二面角P BD C --为θ∴1212123cos cos ,721n n n n n n θ⋅-====-，由图可知二面角为钝角，所以二面角P BD C --余弦值为变式1-1．如图，在Rt ABC 中，AC BC ⊥，30BAC ∠=︒，BC =，3AC DC =，//DE BC ，沿DE 将点A 折至1A 处，使得1A C DC ⊥，点M 为1A B 的中点.（1）证明：1A B ⊥平面CMD . （2）求二面角B CM E --的余弦值.【答案】（1）证明见解析；（2 【解析】（1）先证明DC ⊥平面1A CB ，可得1DC A B ⊥，再利用勾股定理计算出1A C BC =，由三线合一得1CM A B ⊥，即可证明出1A B ⊥平面CMD ；（2）以C 为原点建立空间直角坐标系，写出点的坐标，得平面CMB 的法向量为()11,0,0n =，求出平面CME 的法向量，再利用向量的夹角公式计算余弦值. 【详解】（1）证明：由DC BC ⊥，1A C DC ⊥，且1AC BC C =， 可得DC ⊥平面1A CB ，又1A B ⊂平面1A CB ，因此1DC A B ⊥.由30BAC ∠=︒，BC =33AC DC ===，因此1DC =，12AD A D ==，由勾股定理可得1AC BC =. 又因为点M 为1A B 的中点，所以1CM A B ⊥， 而CD CM C ⋂=，故1A B ⊥平面CMD .（2）解：因为DE CD ⊥，1DE A D ⊥，所以DE ⊥平面1A CD ，又//BC DE ，所以BC ⊥平面1A CD .如图，以C 为原点，建立空间直角坐标系C xyz -，则M ⎛⎝⎭，E ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭，()B ，则0,,22CM ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭，1,3CE ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭.易知()11,0,0n =是平面CMB 的一个法向量.设平面CME 的法向量为()2,,n x y z =，则2200n CM n CE ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩，即00y x y =⎨⎪=⎪⎩，令y =(2n =-.12cos ,n n ==易知二面角B CM E --为锐角，故二面角B CM E --【点睛】本题考查了立体几何中的线面垂直的判定和二面角的求解问题，意在考查学生的空间想象能力和逻辑推理能力；解答本题关键在于能利用直线与直线、直线与平面、平面与平面关系的相互转化，通过严密推理进行证明，同时对于立体几何中角的计算问题，往往可以利用空间向量法，通过求解平面的法向量，利用向量的夹角公式求解.变式1-2．如图，在等腰梯形ABCD 中，//AB CD ，1AB =，3CD =，45ADC∠=︒，AE 为梯形ABCD 的高，将ADE 沿AE 折到PAE △的位置，使得PB（1）求证：PE ⊥平面ABCE ；（2）求平面PBC 与平面P AE 所成二面角的余弦值． 【答案】（1）证明见解析；（2【解析】 【分析】（1）连接BE ，易知PE AE ⊥，BE 1PE =，由勾股定理证得PE BE ⊥，再由线面垂直的判定定理，得证；（2）以E 为原点建立空间直角坐标系，求得平面PBC 的法向量n ，由线面垂直的判定定理可证得EC ⊥平面PAE ，故平面PAE 的一个法向量为EC ，再由cos EC <，||||EC n n EC n ⋅>=⋅，即可得解．【详解】（1）证明：折叠前DE AE ⊥，折叠后PE AE ⊥，折叠前由已知得1DE AE AB ===，在AEB △中，BEBE =1PE =，因为PB PEB △为直角三角形，即PE BE ⊥，， 因为AE BE E =，AE ⊂平面ABCE ，BE ⊂平面ABCE ， 所以PE ⊥平面ABCE ．（2）由（1）知PE EC ⊥，又EA EC ⊥所以以E 为原点，建立如图所示的空间直角坐标系，()0,0,0E ，()0,2,0C ， 所以平面P AE 的法向量为()0,2,0CE =-，又()0,0,1P ，()1,1,0B -，()1,1,1PB =--，()0,2,1PC =- 设平面PBC 的一个法向量为(),,n x y z =则0PBn PCn ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩可求得平面PBC 的一个法向量为()1,1,2n =-计算得cos ,n CE <>==所以平面PBC 与平面P AE变式1-3．已知边长为2的等边ABC （图1），点D 和点E 分别是边AC 、AB 上的中点，将ADE 沿直线DE 折到ADE 的位置，使得平面A DE '⊥平面BCDE （图2），此时点O 和点P 分别是边DE 、BE 上的中点.（1）证明：CD ⊥平面A OP '；（2）求平面ACD '与平面BCDE 所成锐二面角的余弦值.【答案】（1）证明见解析；（2【解析】【分析】（1）先证明DC OP ⊥，再由平面A DE '⊥平面BCDE 证明AOCD '⊥，利用线面垂直的判定定理即可证明CD ⊥平面A OP '；（2）以O 为坐标原点，分别以OH ，OD ，OA '所在直线为x ，y ，z 轴建立空间直角坐标系，利用向量法求出平面ACD '与平面BCDE 所成锐二面角的余弦值.【详解】（1）连接BD∴点O 和点P 分别是边DE 、BE 上的中点. ∴//BD OP∴等边ABC 中，点D 是边AC 的中点 ∴DC BD ⊥∴DC OP ⊥∴等边ADE 中，点O 是边DE 的中点 ∴A O DE '⊥又∴AO '⊂平面A DE∴平面A DE '⊥平面BCDE 且平面A DE '平面BCDE DE =∴AO '⊥平面BCDE ∴AOCD '⊥ ∴A O OP O '⋂=∴CD ⊥平面A OP '（2）设BC 的中点H ，由图1得OH BC ⊥以O 为坐标原点，分别以OH ，OD ，OA '所在直线为x ，y ，z 轴建立空间直角坐标系，则A ⎛' ⎝⎭，10,,02D ⎛⎫⎪⎝⎭，C ⎫⎪⎪⎝⎭，所以10,2DA ⎛'=- ⎝⎭，31,02DC ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭设平面ACD '的法向量为(),,n x y z =.由10231022n DA y z n DC x y ⎧⋅=-+=⎪⎪⎨⎪⋅=+=⎪'⎩，取y =()1,3,1n =-； 因为平面BCDE 的法向量为()0,0,1m =设平面ACD '与平面BCDE 所成锐二面角为θcos 51m n m nθ⋅===+ 所以，平面ACD '与平面BCDE .【点睛】立体几何解答题的基本结构：(1)第一问一般是几何关系的证明，用判定定理；(2)第二问是计算，求角或求距离（求体积通常需要先求距离），通常可以建立空间直角坐标系，利用向量法计算．典例2．如图1，在高为6的等腰梯形ABCD 中，AB ∴CD ，且CD ＝6，AB ＝12，将它沿对称轴OO 1折起，使平面ADO 1O ∴平面BCO 1O ，如图2，点P 为BC 的中点，点E 在线段AB 上(不同于A ，B 两点)，连接OE 并延长至点Q ，使AQ ∴OB .（1）证明：OD ∴平面P AQ ；（2）若BE ＝2AE ，求二面角C BQ A 的余弦值．【答案】（1）证明见解析；（2【解析】（1）由OA，OB，OO1两两垂直建立空间直角坐标系，由向量坐标运算得到OD∴AQ，OD∴PQ证得OD∴平面P AQ；（2）由空间直角坐标系求得平面CBQ的法向量和平面ABQ的法向量，根据数量积的夹角公式可得答案.【详解】(1)证明：由题设知OA，OB，OO1两两垂直，∴以O为坐标原点，OA，OB，OO1所在直线分别为x轴，y轴，z轴建立如图所示的空间直角坐标系，设AQ的长为m，则O(0，0，0)，A(6，0，0)，B(0，6，0)，C(0，3，6)，D(3，0，6)，Q(6，m，0)．∴点P为BC的中点，∴P9 (0,,3)2，∴OD＝(3，0，6)，AQ＝(0，m，0)，PQ＝9 (6,,3)2m--.∴OD·AQ＝0，OD·PQ＝0，∴OD∴AQ，OD∴PQ，即OD∴AQ，OD∴PQ，又AQ∩PQ＝Q，∴OD∴平面P AQ.(2)∴BE＝2AE，AQ∴OB，∴AQ＝12OB＝3，则Q(6，3，0)，∴OB＝(－6，3，0)，BC＝(0，－3，6)．设平面CBQ 的法向量为1n ＝(x ，y ，z )，由11.0,.0,n QB n BC ⎧=⎪⎨=⎪⎩得630,360,x y y z -+=⎧⎨-+=⎩令z ＝1，则y ＝2，x ＝1，1n ＝(1，2，1)． 易得平面ABQ 的一个法向量为2n ＝(0，0，1)． 设二面角C BQ A 的大小为θ，由图可知，θ为锐角， 则cos θ＝212||||I n n n n ⋅⋅＝即二面角C BQ A 【点睛】本题考查了立体几何，建立空间直角坐标系是解题的关键，线面垂直可以通过直线的方向向量进行相应的计算，二面角的平面角可以通过法向量之间进行相应的计算，就能够得到问题的解决. 变式2-1．如图1，四边形ABCD 是正方形，四边形11ADE F 和22BCE F 是菱形，2AB =，1260DAF CBF ∠=∠=︒.分别沿AD ，BC 将四边形11ADE F 和22BCE F 折起，使1E 、2E 重合于E ，1F 、2F 重合于F ，得到如图2所示的几何体.在图2中，M 、N 分别是CD 、EF 的中点.（1）证明：MN ⊥平面ABCD ；（2）求平面DCN 与平面ABF所成锐二面角的余弦值. 【答案】（1）证明见解析；（2. 【解析】 【分析】（1）先利用菱形与等边三角形的垂直关系得EF ⊥平面DNC ，再根据//EF AD 得AD ⊥平面DNC ，再得AD MN ⊥，又根据M 是DC 的中点得MN DC ⊥，故MN ⊥平面ABCD ；（2）根据题意，以M 为原点，MG ，MC ，MN 所在的直线分别为x ，y ，z 轴，建立空间直角坐标系M xyz -，利用法向量求解即可. 【详解】（1）连接DF ，由图1知，四边形ADEF 为菱形，且60DEF ∠=︒， 所以DEF 为等边三角形，从而EF DN ⊥. 同理EF CN ⊥，又DN CN N =，∴EF ⊥平面DNC .∴//EF AD ，∴AD ⊥平面DNC ，又∴MN ⊂平面DNC ，∴AD MN ⊥. ∴ND NC =，M 是DC 的中点，∴MN DC ⊥.又AD ⊂平面ABCD ，DC ⊂平面ABCD ，AD DC D =，∴MN ⊥平面ABCD . （2）取AB 的中点G ，连接MG ，∴四边形ABCD 是正方形，MG DC ⊥.如图，以M 为原点，MG ，MC ，MN 所在的直线分别为x ，y ，z 轴，建立空间直角坐标系M xyz -， 则M ()0,0,0M ，()2,1,0A -，()2,1,0B ，()2,0,0G，(F ， ∴()0,2,0AB =，(AF =-，()2,0,0MG =.设平面ABF 的法向量为(),,n x y z =，由00n AB n AF ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩得200y x y =⎧⎪⎨-+=⎪⎩，取()2,0,1n =，∴MG ⊥平面DNC ，∴取平面DNC 的法向量()2,0,0MG =，∴22cos ,23MG n MG n MG n⋅===⋅ 设平面DCN 与平面ABF 所成锐二面角的平面角为θ，∴cos θ=，故平面DCN 与平面ABF 【点睛】本题考查线面垂直的证明，利用向量方法求解二面角问题，考查数学运算能力，是中档题.变式2-2．如图，已知四边形ABDE AD 与BE 相交于点O ，BCD △为等边三角形．现将EAD 沿AD 折起到E AD '的位置，将CBD 沿BD 折起到C BD '的位置，使得折后E D '⊥平面C BO '．（1）求证：OB ⊥平面'AE D ； （2）求二面角A OC B -'-的大小．【答案】(1)见解析;(2)3π.【解析】 【分析】(1)推导出E D OB '⊥,OB AD ⊥,由此能证明OB ⊥平面AE D '．(2)以O 为原点,OA ,OB ,OE '为x ,y ,z 轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出二面角A OC B -'-的大小． 【详解】(1)证明:E D '⊥平面C BO ',OB ⊂平面C BO ',∴E D OB '⊥， ∴在正方形ABDE 中,O 为AD 与BE 的交点,OB AD ∴⊥E D AD D '⋂=,OB ∴⊥平面AE D '.(2)解:AE E D '=',O 为AD 中点,E O AD ∴'⊥以O 为原点,OA ,OB ,OE '为x ,y ,z 轴,建立空间直角坐标系A ,B ,(D ,E ',E D '⊥平面C BO ',∴平面C BO '的一个法向量为(3,0,n E D ='=E D '⊥平面C BO ',∴E D OC '⊥'设(,,)C x y z ',则(,)DC x y z '=+,(,)BC x y z '=1E D OC '⊥,||||6DC BC '='=,066=∴，解得x y z ⎧=⎪⎪=⎨⎪=⎪⎩或x y z ⎧=⎪⎪⎪⎪=⎨⎪⎪=⎪⎪⎩(舍).(C ∴' 设平面AOC '的法向量(,,)n x y z =则OA 3x 0OC 3x 0n n '⎧⋅==⎪⎨⋅=-=⎪⎩,取1y =,得(0,1,1)n =- 设二面角A OC B -'-为θ,则|||31cos ||||22n m n m θ⋅-===⋅⋅由图知3πθ=,∴ 二面角A OC B -'-的大小为3π.【点睛】本题考查了线面垂直的判定,考查了二面角的求法.在证明线面垂直时,关键是在平面内找到两条直线与已知直线垂直,常运用勾股定理、矩形的临边、正方形的对角线、等腰三角形三线合一、线面垂直的性质等来证明线线垂直.求二面角的大小时,建立空间直角坐标系,求出两个平面的法向量,进而可求.变式2-3．如图1，在矩形ABCD 中，AB =BC =点E 、P 分别在线段DC 、BC 上，且DE =152DP =，现将AED ∆沿AE 折到'AED ∆的位置，连结'CD ，'BD ，如图2（1）证明：'AE D P ⊥；（2）记平面'AD E 与平面'BCD 的交线为l .若二面角'B AE D --为23π，求l 与平面'D CE 所成角的正弦值.【答案】（1）证明见解析 （2 【解析】(1)建立坐标系证明AE DP ⊥，再由线面垂直的判定定理以及线面垂直的性质证明'AE D P ⊥； (2)根据公理3得到平面'AD E 与平面'BCD 的交线，再根据二面角定义得到二面角'B AE D --的平面角，建立空间直角坐标系，利用向量法求l 与平面'D CE 所成角的正弦值. 【详解】解：（1）证明：如图1，线段,DP AE 交于点O在Rt PCD ∆中，由DC AB ==152DP =，PC =以点A 为坐标原点，建立直角坐标系，则(5,2AE =，PD ⎛=- ⎝⎭即30AE PD ⋅=-= AE DP ∴⊥，从而有AE OD ⊥，AE OP ⊥，即在图2中有AE OD '⊥，AE OP ⊥，OD OP O '⋂=，,OD OP '⊂平面POD 'AE ∴⊥平面POD 'D P '⊂平面POD '，AE D P '∴⊥；（2）延长AE ，BC 交于点Q ，连接'D Q根据公理3得到直线'D Q 即为l ，再根据二面角定义得到23D OP π'∠=. 在平面'POD 内过点O 作底面垂线，O 为原点，分别以OA 、OP 、及所作为x 轴、y 轴、z 轴建立空间直角坐标则(0,D '-，(1,0,0)E -，(11,0,0)Q -，(3,4,0)C -，(11,1,D Q '=-，(2,4,0)EC =-，(1,ED '=-，设平面'D EC 的一个法向量为(,,)n x y z =，由2400n EC x y n ED x y ⎧⋅=-+=⎪⎨⋅=-+=⎪⎩'， 取1y =，得2,1,n ⎛= ⎝⎭. l ∴与平面D CE '所成角的正弦值为15cos ,5n D Q n D Q n D Q'⋅'=='⋅【点睛】本题主要考查了由线面垂直证线线垂直以及利用向量法证明线面角，属于较难题.巩固练习练习一 翻折问题1．如图1，在平面五边形ABCDE 中，AD ∥,24,BC AD BC AB ===90ABC ∠=,ADE 是等边三角形.现将ADE 沿AD 折起，记折后的点E 为E '，连接,E B E C ''得到四棱锥E ABCD '-，如图2.(1)证明：BC CE ⊥'；(2)若平面E CD '⊥平面ABCD ，求二面角'A DE B --的余弦值. 【答案】(1)证明见解析【解析】 【分析】（1）构建CE '所在的面，通过线面垂直证明线线垂直（2）建立坐标系，通过法向量夹角的余弦值求解二面角的余弦值 (1)如上图所示，设M 为AD 中点，连接,E M CM '，因为ADE 是等边三角形，所以AD E M ⊥'，因为AD∥,BC 所以BC E M ⊥'，因为2AD BC =所以AM BC =且//AM BC ，所以//AB CM ，因为90,ABC =∠所以CM BC ⊥ 又,CME M M '=CM 、EM ⊂平面E MC '， BC ∴⊥平面E MC '，又因为'CE ⊂平面E MC '，所以'BC CE ⊥(2)如下图所示，过A 作AH DC ⊥于点H ，由平面E CD '⊥平面ABCD ，平面E CD '平面ABCD CD =，AH ∴⊥平面,E CD '又因为'CE ⊂平面E MC '，所以AH E C ⊥' 又'BC C E ⊥，,AH BC 相交，AH 、BC ⊂平面ABCDCE ∴'⊥平面,ABCD CE '以C 为原点建立如图所示的坐标系()()()(,,2,0,0,D A B E '-()(',BD BE =-=-，()('4,0,0,2,AD AE =-=-设平面'BDE 的法向量(),,n x y z =满足(0403,26,020n BD x n n BE x ⎧⎧⋅=-=⎪⎪⇒⇒=⎨⎨⋅=-=⎪'⎪⎩⎩ 设平面'ADE 的法向量(),,m x y z =满足()4000,1,1200x m AD m x m AE ⎧-=⎧⋅=⎪⎪⇒⇒=⎨⎨-+=⎪=⎩⎪⎩'⋅313cos ,13n m m n n m ⋅==⋅.所以二面角'A DE B --2．如图所示，在边长为12的正方形11AA A A ''中，点B ，C 在线段AA '上，且3AB =，4BC =，作11BB AA ∥，分别交11A A '、1AA '于点1B 、P ，作11CC AA ∥，分别交11A A '、1AA '于点1C 、Q ，将该正方形沿BB 1、CC 1折叠，使得1A A ''与1AA 重合，构成如图2所示的三棱柱111ABC A B C -．(1)试判断直线AQ 是否与平面11AC P 平行，并说明理由； (2)求平面APQ 与平面ABC 所成二面角的余弦值． 【答案】(1)直线AQ 是否与平面11AC P 不平行，理由见解析【解析】 【分析】（1）建立空间直角坐标系，求出平面11AC P 的法向量，看向量AQ 是否与平面11AC P 的法向量垂直，从而得到答案；（2）求出平面APQ 与平面ABC 的法向量，从而求出平面APQ 与平面ABC 所成二面角的余弦值. (1)直线AQ 是否与平面11AC P 不平行，理由如下：如图，以B 为原点，BA 为x 轴，BC 为y 轴，1BB 为z 轴，建立空间直角坐标系，则()0,0,0B ，()3,0,0A ，()0,4,0C ，()13,0,12A ，()10,4,12C ，()0,0,3P ，()0,4,7Q ，所以()3,4,7AQ =-，设平面11AC P 的法向量为(),,n x y z =，则11039093,,149040n PA x z n y z n PC ⎧⋅=+=⎧⎪⎛⎫⇒⇒=-⎨⎨ ⎪+=⎝⎭⋅=⎩⎪⎩，因为0AQ n ⋅≠，所以直线AQ 与平面11AC P 不平行；(2)设平面APQ 的法向量()1111,,x n y z =则()11103301,1,14400n PA x z n y z n PQ ⎧⋅=-=⎧⎪⇒⇒=-⎨⎨+=⋅=⎩⎪⎩ 所以，面APQ 的法向量为()11,1,1=-n ，由题意得：面ABC 的法向量为()20,0,1n =，所以1212121cos ,3n n n n n n ⋅===，设平面APQ 与平面ABC 所成二面角为α，显然α为锐角，故123cos cos ,3n n α== 所以平面APQ 与平面ABC 3．如图，四边形ABCD 是一个边长为2的菱形，且π3B ∠=，现沿着AC 将ABC 折到EAC 的位置，使得平面EAC ⊥平面ACD ，M ，N 是线段EC ，ED 上的两个动点（不含端点），且EM ENEC EDλ==.(1)证明：//MN 平面EAB ；(2)求直线EC 与平面EAD 所成的角的正弦值；(3)设平面AMN 与平面EAD 所成锐二面角为θ，当cos θ=λ的值. 【答案】(1)证明见解析(3)13【解析】 【分析】（1）根据已知条件可得//MN CD 、//AB CD ，进而可得//MN AB ，再由线面平行的判定定理即可求证；（2）取AC 的中点O ，连接,EO BO ，证明,,OB OC OE 两两垂直，如图建立空间直角坐标系，求出平面EAD 的一个法向量n 以及EC 的坐标，由空间向量夹角公式即可求解；（3）由（2）知平面EAD 的法向量n ，根据AM AE EC λ=+，AN AE ED λ=+求出AM 和AN 的坐标，再求出平面AMN 的一个法向量m ，根据空间向量夹角公式计算cos cos 105,m n θ==解方程即可得λ的值. (1) 因为EM ENEC EDλ==，所以//MN CD ， 因为四边形ABCD 是一个边长为2的菱形，所以//AB CD ， 所以//MN AB ，因为MN ⊄平面EAB ，AB 平面EAB ，所以//MN 平面EAB . (2)因为2EA EC ==，取AC 的中点O ，连接,EO BO ，则EO AC ⊥，BO AC ⊥， 因为平面EAC ⊥平面ACD ，平面EAC 平面ACD AC =，OE ⊂面EAC ， 所以EO ⊥面ABCD ，可得,,OB OC OE 两两垂直，如图：以O 为原点，分别以,,OB OC OE 所在的直线为,,x y z 轴建立空间直角坐标系，则(E ，()0,1,0C ，()0,1,0A -，()D ，所以(0,1,EC =，(AE =，()AD =-， 设平面EAD 的一个法向量(),,n x y z =，则3030AE n y z AD n x y⎧⋅=+=⎪⎨⋅=-+=⎪⎩，令1x =，可得y =1z =-，所以()1,3,1n =-， 设直线EC 与平面EAD 所成的角为α，则2sin cos ,52EC n EC nEC nα⋅====⨯⋅. 所以直线EC 与平面EAD . (3)由（2）知：平面EAD的法向量为()1,3,1n =-， 因为EM ENEC EDλ==，所以()0,,EM EC λλ==，(),0,EN ED λ==-，()0,1AM AE EM λ=+=+，()AN AE EN =+=，设平面AMN 的一个法向量()000,,=m x y z ，则()))000001030AM my z AN m x y z λλ⎧⋅=++=⎪⎨⋅=-++=⎪⎩，令0y 011z λλ+=-，01x =-，所以11m λλ+⎛⎫=- ⎪-⎝⎭， 所以cos cos ,55m n m n m nθ⋅====⋅⨯，整理可得：29610λλ-+=，解得：13λ=.4．如图，正方形11ABB A 的边长为2，11,AB A B 的中点分别为1,C C ，正方形11ABB A 沿着1CC 折起形成三棱柱111ABC A B C -，三棱柱111ABC A B C -中，AC BC ⊥，1AD AA λ→→=.(1)证明：当12λ=时，求证：1DC ⊥平面BCD ；(2)若二面角1D BC C --λ的值. 【答案】(1)证明见解析 (2)14λ= 【解析】 【分析】（1）由题知点D 是1AA 的中点，进而根据几何关系得1DC DC ⊥，再根据已知条件证明BC ⊥平面11ACC A 得1BC DC ⊥，最后结合判定定理证明即可；（2）根据题意，点C 为原点，以CA →，CB →，1CC →作为x ，z ，z 轴的正方向建立空间直角坐标系，利用坐标法求解即可. (1)证明：当12λ=时，点D 是1AA 的中点，因为1111AC AD A D AC ====，所以1DC DC ==又12CC =，所以22211DC DC CC +=，所以1DC DC ⊥，因为BC AC ⊥，1BC CC ⊥，1AC CC C =， 所以BC ⊥平面11ACC A ，1DC ⊂平面11ACC A ， 所以1BC DC ⊥，且DC BC C =，所以1DC ⊥平面BCD ； (2)解：因为1CC ，CA ，CB 两两互相垂直，所以以点C 为原点，以CA →，CB →，1CC →作为x ，z ，z 轴的正方向，建立空间直角坐标系，如下图，CA ⊥平面1BCC ，所以向量()1,0,0CA →=是平面1BCC 的法向量，设AD h =()0,1,0B ，()10,0,2C =，()1,0,D h ，()10,1,2BC →=-，()1,1,BD h →=-，设平面1DBC 的法向量(),,n x y z →=，所以100BC n BD n ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩，即020x y hz y z -+=⎧⎨-+=⎩，令1z =，2x h =-，2y =，所以平面1DBC 的一个法向量()2,2,1n h →=-，cos ,CA nCA n CA n→→→→→→⋅==12h = 所以114AD AA →→=，即14λ=，此时二面角1D BC C--5．如图甲所示，在矩形ABCD 中，4AB =，2BC =，E 为DC 的中点，沿AE 将AED 翻折，使D 折至D 处，且二面角D AE B '--为直二面角（如图乙）．（1）求证：AD BE '⊥；（2）求平面D EC '与平面ECB 所成角的正切值． 【答案】（1）答案见解析；（2 【解析】 【分析】（1）建立空间直角坐标系，求出各点的坐标，进而得到(1,1,2),(2,2,0)AD BE '=-=--，计算出数量积为0，由此即可得证； （2）求得OD '=是平面EBC 的一个法向量，求出平面CD E '的一个法向量，再利用向量的夹角公式求得所求二面角的余弦值，进而求得正切值． 【详解】（1）证明：由题意4AB =，2BC =，E 为DC 的中点，AD E '∴为等腰三角形，取AE 的中点O ，则D O AE '⊥，又因为二面角D AE B '--为直二面角，平面D AE '平面EABC AE =，所以D O '⊥平面EABC ，以O 为原点，过O 分别作,AB BC 的平行线作为,y x 轴，OD '为z 轴建立如图坐标系：则(0,0,0),(1,1,0),(1,3,0),(1,3,0),(1,1,0),O A B C E D '---，∴(1,1,2),(2,2,0)AD BE '=-=--， ∴0AD BE '⋅=，ADBE '∴⊥；（2）(0,2,0),(1,EC ED '==-，OD '=是平面EBC 的一个法向量，设平面CD E '的一个法向量为(,,)n x y z =，则·20·0n EC y n ED x y ⎧==⎪⎨=-'+=⎪⎩，则可取(2,0,1)n =-，∴3cos ,3||||OD n OD n OD n '⋅'<>=='，∴tan ,2OD n '<>=，即平面CD E '与平面ECB6．如图1，Rt ABC 中，90B ∠=︒，AB =2BC =，D ，E分别是AB ，AC 的中点.把ADE 沿DE 折至PDE △的位置，P ∉平面BCED ，连接PB ，PC ，F 为线段PB 的中点，如图2.（1）求证：DF ⊥平面PBC ；（2）当三棱锥P BDE -的体积为12时，求直线BD 与PC 所成角的正切值.【答案】（1）见解析；（2【解析】 【分析】（1）根据已知容易得出DF PB ⊥，再由DE ⊥平面PBD ，DE BC ∕∕可得BC DF ⊥，从而可证DF ⊥平面PBC ；（2）根据三棱锥P BDE -的体积为12及BDE 的面积可得PD ⊥平面BDE ，以点D 为坐标原点建立空间直角坐标系，利用向量法即可求得直线BD 与PC 所成角的正切值. 【详解】（1）证明：因为D 是AB 的中点， 所以AD BD =，即PD BD =，又因F 为线段PB 的中点，所以DF PB ⊥， 因为D ，E 分别是AB ，AC 的中点， 所以DE BC ∕∕，因为90B ∠=︒，所以DE AB ⊥， 即DE PD ⊥，DE BD ⊥， 因为PD BD D ⋂=， 所以DE ⊥平面PBD ，所以BC ⊥平面PBD ， 因为DF ⊂平面PBD ， 所以BC DF ⊥， 又因BC PB B =， 所以DF ⊥平面PBC ；（2）解：因为AB =2BC =，D ，E 分别是AB ，AC 的中点，所以BD PD ==1DE =， 由（1）得BDE 为直角三角形，故BDES=， 设三棱锥P BDE -的高为h ，则1132P BDE BDEV Sh -=⋅==，所以h PD ，所以线段PD 即为三棱锥P BDE -的高， 所以PD ⊥平面BDE ，则,PD BD PD DE ⊥⊥， 如图，以点D 为坐标原点建立空间直角坐标系，则()0,0,0D ，)B ，(P ，)C ，故()3,0,0DB =，(3,2,PC =，所以cos ,103DB PC DB PC DB PC⋅===， 又因直线BD 与PC 所成角的范围为0,2π⎛⎤⎥⎝⎦，所以直线BD 与PC所以直线BD 与PC7．如图是矩形ABCD 和边AB 为直径的半圆组成的平面图形，将此图形沿AB 折叠，使平面ABCD 垂直于半圆所在的平面，若点E 是折后图形中半圆O 上异于,A B 的点．（1）证明：EA EC ⊥；（2）若22AB AD ==，且异面直线AE 和DC 所成的角为6π，求平面DCE 与平面AEB 所成的锐二面角的余弦值．【答案】（1）证明见解析；（2． 【解析】 【分析】（1）由面面垂直的性质得BC ⊥圆O ，由线面垂直的性质得BC EA ⊥，根据线面垂直的判定可得EA ⊥面EBC ，再由线面垂直的性质可证EA EC ⊥.（2）法一：以点O为坐标原点，建立如图所示的空间直角坐标系，首先求得1,0)2E ，再分别求平面DCE 和平面AEB 的法向量，利用法向量求二面角的余弦值；法二：首先作出两个平面的交线，再作出二面角的平面角，再求二面角的余弦值. 【详解】（1）∴平面ABCD 垂直于圆O 所在的平面，两平面的交线为AB ，BC ⊂平面ABCD ，BC AB ⊥，∴BC 垂直于圆O 所在的平面．又EA 在圆O 所在的平面内，∴BC EA ⊥． ∴AEB ∠是直角，∴BE EA ⊥．而BE BC B =，∴EA ⊥平面EBC ． 又∴EC ⊂平面EBC ，∴EA EC ⊥． （2）法1（向量法）：如图，以点O 为坐标原点，AB 所在的直线为y 轴，过点O 与BC 平行的直线为z 轴，建立空间直角坐标系O xyz -．由异面直线AE 和DC 所成的角为6π，//AB DC 知6BAE π∠=，∴3BOE π∠=，∴1,0)2E ． 由题设可知(0,1,1)C ，(0,1,1)D -，∴33(,1)22DE =-，31(,1)2CE =--． 设平面DCE 的一个法向量为000(,,)p x y z =，由0DE p ⋅=，0CE p ⋅=000000302102y z y z +-=--= 得00z x =，00y =，取02x =，得0=z∴p =．又平面AEB 的一个法向量为(0,0,1)q =， ∴21cos ,7p q p q p q ⋅<>==． 故平面DCE 与平面AEB法2（几何法）：如图，过点E 作直线//m DC ， 则m 是平面DCE 与平面AEB 的交线． 再过点B 作BP m ⊥，P 为垂足，连接CP ，则BPC ∠是平面DCE 与平面AEB 所成锐二面角的平面角．在直角三角形AEB 中，6BAE π∠=，2AB =，所以 1.BE =在直角三角形PEB 中，,13BEP BE π∠==，所以BP =．在直角三角形PBC 中，BP PC BPC PC ==∠=．故平面DCE 与平面AEB ． 8．如图1是由正方形11ACC A 和长方形11BCC B 组成的平面图形，且24AC BC ==，D 、E 分别是11A C 、BC 的中点．将其沿1CC 折起，使得二面角1A CC B --的平面角大小为60，如图2．（1）判断直线1C E 与平面ABD 的位置关系，并证明你的结论； （2）求直线BC 与平面ABD 所成角的正弦值．【答案】（1）1//C E 平面ABD ，证明见解析；（2 【解析】 【分析】（1）取AB 的中点N ，连接EN 、DN ，证明出四边形1ENDC 为平行四边形，可得出1//C E DN ，利用线面平行的判定定理可得出结论；（2）以点B 为坐标原点，BC 为x 轴，BA 为y 轴，1BB 为z 轴建立空间直角坐标系，利用空间向量法可求得直线BC 与平面ABD 所成角的正弦值.【详解】（1）1//C E 平面ABD ，理由如下：取AB 的中点N ，连接EN 、DN ，因为四边形11ACC A 为正方形，则11//AC A C 且11AC A C =， D 为11A C 的中点，所以，1//DC AC 且112DC AC =， N 、E 分别为AB 、BC 的中点，则//NE AC 且12NE AC =， 所以，1NE DC =且1//NE DC ，故四边形1ENDC 为平行四边形，从而1//C E DN ．而DN ⊂平面ABD ，1C E 平面ABD ，所以1//C E 平面ABD ；（2）1CC AC ⊥，1CC BC ⊥，所以，二面角1A CC B --的平面角为ACB ∠，所以60ACB ∠=．而4AC =，2CB =，由余弦定理可得2222cos 12AB AC BC AC BC ACB =+-⋅∠=，由勾股定理可得222AB BC AC +=，从而AB BC ⊥．在图2中，1CC AC ⊥，1CC BC ⊥，AC BC C =，1CC ∴⊥平面ABC ，11//CC BB ，1BB ∴⊥平面ABC ，以点B 为原点，BC 为x 轴，BA 为y 轴，1BB 为z 轴建立如图所示的空间直角坐标系．则()0,0,0B、()0,A、()4D 、()2,0,0C ．从而()BA =，()1,BD =，()2,0,0BC =． 设平面ABD 的法向量为(),,n x y z =，由00n BA n BD ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩，得040x z ⎧=⎪⎨+=⎪⎩， 取4x =，则()4,0,1n =-，所以，cos ,17n BCn BC n BC ⋅===⋅ 所以直线BC 与平面ABD 【点睛】方法点睛：计算线面角，一般有如下几种方法：（1）利用面面垂直的性质定理，得到线面垂直，进而确定线面角的垂足，明确斜线在平面内的射影，即可确定线面角；（2）在构成线面角的直角三角形中，可利用等体积法求解垂线段的长度h ，从而不必作出线面角，则线面角θ满足sin h lθ=（l 为斜线段长），进而可求得线面角；（3）建立空间直角坐标系，利用向量法求解，设a 为直线l 的方向向量，n 为平面的法向量，则线面角θ的正弦值为sin cos ,a n θ=<>.。
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专题：几何翻折变换（折叠问题）
1、已知一个矩形纸片OACB，将该纸片放置在平面直角坐标系中，点A（11，0），点B（0，6），点P为BC边上的动点（点P不与点B、C重合），经过点O、P折叠该纸片，得点B′和折痕OP．设BP=t．
（Ⅰ）如图①，当∠BOP=300时，求点P的坐标；
（Ⅱ）如图②，经过点P再次折叠纸片，使点C落在直线PB′上，得点C′和折痕PQ，若AQ=m，试用含有t的式子表示m；
（Ⅲ）在（Ⅱ）的条件下，当点C′恰好落在边OA上时，求点P的坐标（直接写出结果即可）．
2、如图，在矩形纸片ABCD中，AB=6，BC=8．把△BCD沿对角线BD折叠，使点C落在C′处，BC′交AD于点G；E、F分别是C′D和BD上的点，线段EF交AD于点H，把△FDE沿EF折叠，使点D落在D′处，点D′恰好与点A重合．
（1）求证：△ABG≌△C′DG；
（2）求tan∠ABG的值；
（3）求EF的长．
3、如图，抛物线y=ax2+bx+2交x轴于A（﹣1，0），B（4，0）两点，交y轴于点C，与过点C且平行于x轴的直线交于另一点D，点P是抛物线上一动点．
（1）求抛物线解析式及点D坐标；
（2）点E在x轴上，若以A，E，D，P为顶点的四边形是平行四边形，求此时点P的坐标；
（3）过点P作直线CD的垂线，垂足为Q，若将△CPQ沿CP翻折，点Q的对应点为Q′．是否存在点P，使Q′恰好落在x轴上？若存在，求出此时点P的坐标；若不存在，说明理由．
【答案】
1、解：（Ⅰ）根据题意，∠OBP=90°，OB=6。
在Rt △OBP 中，由∠BOP=30°，BP=t ，得OP=2t 。
∵OP 2=OB 2+BP 2，即（2t ）2=62+t 2，解得：t 1
=t 2=
－（舍去）．∴点P
的坐标为（ ，6）。
（Ⅱ）∵△OB′P 、△QC′P 分别是由△OBP 、△QCP 折叠得到的，
∴△OB′P ≌△OBP ，△QC′P ≌△QCP 。
∴∠OPB′=∠OPB ，∠QPC′=∠QPC 。
∵∠OPB′+∠OPB+∠QPC′+∠QPC=180°，∴∠OPB+∠QPC=90°。
∵∠BOP+∠OPB=90°，∴∠BOP=∠CPQ 。
又∵∠OBP=∠C=90°，∴△OBP ∽△PCQ 。
∴OB BP PC CQ
=。
由题意设BP=t ，AQ=m ，BC=11，AC=6，则PC=11－t ，CQ=6－m ． ∴
6t 11t 6m =--。
∴2111m t t 666
=-+（0＜t ＜11）。
（Ⅲ）点P
，6
，6）。
2、（1）证明：∵△BDC′由△BDC 翻折而成，
∴∠C=∠BAG=90°，C′D=AB=CD ，∠AGB=∠DGC′，∴∠ABG=∠ADE 。
在△ABG ≌△C′DG 中，∵∠BAG=∠C ，AB= C′D ，∠ABG=∠AD C′，∴△ABG ≌△C′DG （ASA ）。
（2）解：∵由（1）可知△ABG ≌△C′DG ，∴GD=GB ，∴AG+GB=AD 。
设AG=x ，则GB=8﹣x ，在Rt △ABG 中，∵AB 2+AG 2=BG 2，即62+x 2=（8﹣x ）2，解得x=74。
∴7
AG 74tan ABG AB 624
∠===。
（3）解：∵△AEF 是△DEF 翻折而成，∴EF 垂直平分AD 。
∴HD=
12AD=4。
∵tan ∠ABG=tan ∠ADE=724。
∴EH=HD×724=4×77=246。
∵EF 垂直平分AD ，AB ⊥AD ，∴HF 是△ABD 的中位线。
∴HF=
12AB=12×6=3。
∴EF=EH+HF=7
25+3=66。
3、解：（1）∵抛物线y=ax 2+bx+2经过A （﹣1，0），B （4，0）两点，
∴a b+2=016a+4b+2=0-⎧⎨⎩，解得：1a=23
b=2
⎧-⎪⎪⎨⎪⎪⎩。
∴抛物线解析式为213y x x 222=-++。
当y=2时，213x x 2222
-++=，解得：x 1=3，x 2=0（舍去）。
∴点D 坐标为（3，2）。
（2）A ，E 两点都在x 轴上，AE 有两种可能：
①当AE 为一边时，AE ∥PD ，∴P 1（0，2）。
②当AE 为对角线时，根据平行四边形对顶点到另一条对角线距离相等，可知P 点、D 点到直线AE （即x 轴）的距离相等，∴P 点的纵坐标为﹣2。
代入抛物线的解析式：213x x 2222-++=-，解得：123+41341x x 22-==，。
∴P 点的坐标为（3+412，﹣2），（3412
-，﹣2）。
综上所述：P 1（0，2）；P 2（3+412，﹣2）；P 3（3412-，﹣2）。
（3）存在满足条件的点P ，显然点P 在直线CD 下方。
设直线PQ 交x 轴于F ，点P 的坐标为（21
3a a a 222
-++ ，）， ①当P 点在y 轴右侧时（如图1），CQ=a ，PQ=2213132a a 2=a a 2222⎛⎫--++- ⎪⎝⎭。
又∵∠CQ′O+∠FQ′P=90°，∠COQ′=∠Q′FP=90°，
∴∠FQ′P=∠OCQ′，∴△COQ′∽△Q′FP ，
∴Q C Q P =CO FQ '''，即21 3 a a a 22= 2FQ '
-，解得F Q′=a ﹣3 ∴OQ′=OF ﹣F Q′=a ﹣（a ﹣3）=3，2222CQ=CQ = CO +OQ =3+2=13'' 。
此时a=13，点P 的坐标为（9+313132
- ，）。
②当P 点在y 轴左侧时（如图2）此时a ＜0，，21
3a a 222
-++＜0，CQ=﹣a ， PQ=2213132a a 2=a a 222
2⎛⎫--++- ⎪⎝⎭。
又∵∠CQ′O+∠FQ′P=90°，∠CQ′O+∠OCQ′=90°，
∴∠FQ′P=∠OCQ′，∠COQ′=∠Q′FP=90°。
∴△COQ′∽△Q′FP 。
∴Q C Q P =CO FQ '''，即21 3 a a a 22= 2FQ '
--，解得F Q′=3﹣a 。
∴OQ′=3，22CQ=CQ = 3+2=13'。
此时a=﹣13，点P 的坐标为（9313132
--- ，）。
综上所述，满足条件的点P 坐标为（9+313132- ，），（9313132
--- ，）。