2021年中考数学专题复习 专题33 中考几何折叠翻折类问题(教师版含解析)

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2021年中考数学专题复习 专题33 中考几何折叠翻折类问题(教师版含解析)

专题 33 中考几何折叠翻折类问题 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 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°。 【对点练习】(2019 重庆)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 沿直线沿直线 AE 翻折至△ABC 所在的平面内,得到△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. 24 C. 422  D. 223  . 【答案】D. 【解析】 易证△AED≌△AEF≌△BGD,得 ED=EF=GD,∠DGE=45°, 进而得∠BGD=∠AED=∠AEF=135°, 易得△DEG 和△DEF 都是等腰直角三角形, 设 DG=x,则 EG= 2 x, 注意 AB=3,BG=AE=1,∠AEB=90°, 可解得 x= 2 22 . 【例题 2】(2020 贵州黔西南)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,已知 BC=2,则线段 EG 的长度为________. 【答案】 3 【解析】直接利用翻折变换的性质以及直角三角形的性质得出∠2=∠4,再利用平行线的性质得出∠1=∠2= ∠3,进而得出答案. 解:如答图,由第一次折叠得 EF⊥AD,AE=DE, ∴∠AEF=90°,AD=2AE. ∵四边形 ABCD 是矩形, ∴∠D=∠DAB=90°, ∴∠AEF=∠D, ∴EF∥CD, ∴△AEN∽△ADM, ∴ AN AM = AE AD = 1 2 , ∴AN= 1 2 AM, ∴AN=MN, 又由第二次折叠得∠AGM=∠D=90°, ∴NG= 1 2 AM, ∴AN=NG, ∴∠2=∠4. 由第二次折叠得∠1=∠2, ∴∠1=∠4. ∵AB∥CD,EF∥CD, ∴EF∥AB,∴∠3=∠4, ∴∠1=∠2=∠3. ∵∠1+∠2+∠3=∠DAB=90°, ∴∠1=∠2=∠3=30°. ∵四边形 ABCD 是矩形, ∴AD=BC=2. 由第二次折叠得 AG=AD=2. 由第一次折叠得 AE= 1 2 AD= 1 2 ×2=1. 在 Rt△AEG 中,由勾股定理得 EG= 2 2AG AE = 2 22 1 = 3 【点拨】此题主要考查了翻折变换的性质以及矩形的性质,正确得出∠2=∠4 是解题关键. 【对点练习】(2019 四川内江)如图,在菱形 ABCD 中,simB = ,点 E,F 分别在边 AD、BC 上,将四边形 AEFB 沿 EF 翻折,使 AB 的对应线段 MN 经过顶点 C,当 MN⊥BC 时, 的值是 . 【答案】 【解析】延长 CM 交 AD 于点 G, ∵将四边形 AEFB 沿 EF 翻折, ∴AE=ME,∠A=∠EMC,BF=FN,∠B=∠N,AB=MN ∵四边形 ABCD 是菱形 ∴AB=BC=CD=AD,∠B=∠D,∠A+∠B=180° ∵simB= =sinN= , ∴设 CF=4x,FN=5x, ∴CN= =3x, ∴BC=9x=AB=CD=AD, ∵simB= =sinD= ∴GC= ∴GM=GC﹣(MN﹣CN)= ﹣6x= x ∵∠A+∠B=180°,∠EMC+∠EMG=180° ∴∠B=∠EMG ∴sinB=sin∠EMG= = ∴cos∠EMG= = ∴EM=2x, ∴AE=2x, ∴ = 故答案为: 【例题 3】(2020 衢州模拟)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 AF= ,求 AD 和 AB 的长. 【答案】见解析。 【解析】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.也考查了全等三角形的判定与性质,矩形的性质,勾股定理等知识 (1)证明:由折叠知 AE=AD=EG,BC=CH, ∵四边形 ABCD 是矩形, ∴AD=BC, ∴EG=CH; (2)解:∵∠ADE=45°,∠FGE=∠A=90°,AF= , ∴DG= ,DF=2, ∴AD=AF+DF= +2; 由折叠知∠AEF=∠GEF,∠BEC=∠HEC, ∴∠GEF+∠HEC=90°,∠AEF+∠BEC=90°, ∵∠AEF+∠AFE=90°, ∴∠BEC=∠AFE, 在△AEF 与△BCE 中, , ∴△AEF≌△BCE(AAS), ∴AF=BE, ∴AB=AE+BE= +2+ =2 +2. 【对点练习】(2019 徐州)如图,将平行四边形纸片 ABCD 沿一条直线折叠,使点 A与点 C 重合,点 D落在点 G处,折痕为 EF.求证: (1)∠ECB=∠FCG; (2)△EBC≌△FGC. 【答案】见解析。 【解析】依据平行四边形的性质,即可得到∠A=∠BCD,由折叠可得,∠A=∠ECG,即可得到∠ECB=∠FCG; 依据平行四边形的性质,即可得出∠D=∠B,AD=BC,由折叠可得,∠D=∠G,AD=CG,即可得到∠B=∠ G,BC=CG,进而得出△EBC≌△FGC. 证明:(1)∵四边形 ABCD 是平行四边形, ∴∠A=∠BCD, 由折叠可得,∠A=∠ECG, ∴∠BCD=∠ECG, ∴∠BCD﹣∠ECF=∠ECG﹣∠ECF, ∴∠ECB=∠FCG; (2)∵四边形 ABCD 是平行四边形, ∴∠D=∠B,AD=BC, 由折叠可得,∠D=∠G,AD=CG, ∴∠B=∠G,BC=CG, 又∵∠ECB=∠FCG, ∴△EBC≌△FGC(ASA). 一、选择题 1.(2020•青岛)如图,将矩形 ABCD 折叠,使点 C 和点 A 重合,折痕为 EF,EF 与 AC 交于点 O.若 AE=5,BF =3,则 AO 的长为( ) A. B. C.2 D.4 【答案】C 【解析】由矩形的性质,折叠轴对称的性质,可求出 AF=FC=AE=5,由勾股定理求出 AB,AC,进而求出 OA 即可. ∵矩形 ABCD, ∴AD∥BC,AD=BC,AB=CD, ∴∠EFC=∠AEF, ∴AE=AF=3, 由折叠得,FC=AF,OA=OC, ∴BC=3+5=8, 在 Rt△ABF 中,AB 4, 在 Rt△ABC 中,AC 4 , ∴OA=OC=2 , 2.(2020•枣庄)如图,在矩形纸片 ABCD 中,AB=3,点 E 在边 BC 上,将△ABE 沿直线 AE 折叠,点 B 恰好落 在对角线 AC 上的点 F 处,若∠EAC=∠ECA,则 AC 的长是( ) A.3 B.4 C.5 D.6 【答案】D 【解析】根据折叠的性质得到 AF=AB,∠AFE=∠B=90°,根据等腰三角形的性质得到 AF=CF,于是得到 结论. ∵将△ABE 沿直线 AE 折叠,点 B恰好落在对角线 AC 上的点 F处, ∴AF=AB,∠AFE=∠B=90°, ∴EF⊥AC, ∵∠EAC=∠ECA, ∴AE=CE, ∴AF=CF, ∴AC=2AB=6 3.(2020•广东)如图,在正方形 ABCD 中,AB=3,点 E,F 分别在边 AB,CD 上,∠EFD=60°.若将四边形 EBCF 沿 EF 折叠,点 B 恰好落在 AD 边上,则 BE 的长度为( ) A.1 B. C. D.2 【答案】D 【解析】由正方形的性质得出∠EFD=∠BEF=60°,由折叠的性质得出∠BEF=∠FEB'=60°,BE=B'E, 设 BE=x,则 B'E=x,AE=3﹣x,由直角三角形的性质可得:2(3﹣x)=x,解方程求出 x 即可得出答案. ∵四边形 ABCD 是正方形, ∴AB∥CD,∠A=90°, ∴∠EFD=∠BEF=60°, ∵将四边形 EBCF 沿 EF 折叠,点 B 恰好落在 AD 边上, ∴∠BEF=∠FEB'=60°,BE=B'E, ∴∠AEB'=180°﹣∠BEF﹣∠FEB'=60°, ∴B'E=2AE, 设 BE=x,则 B'E=x,AE=3﹣x, ∴2(3﹣x)=x, 解得 x=2. 4.如图,三角形纸片 ABC,AB=AC,∠BAC=90°,点 E 为 AB 中点.沿过点 E 的直线折叠,使点 B 与点 A 重 合,折痕现交于点 F.已知 EF= ,则 BC 的长是( ) A. B. C.3 D. 【答案】B 【解析】由折叠的性质可知∠B=∠EAF=45°,所以可求出∠AFB=90°,再直角三角形的性质可知 EF= AB, 所以 AB=AC 的长可求,再利用勾股定理即可求出 BC 的长. ∵沿过点 E 的直线折叠,使点 B 与点 A 重合, ∴∠B=∠EAF=45°, ∴∠AFB=90°, ∵点 E 为 AB 中点, ∴EF= AB,EF= , ∴AB=AC=3, ∵∠BAC=90°, ∴BC= =3 5.如图,已知 D 为△ABC 边 AB 的中点,E 在 AC 上,将△ABC 沿着 DE 折叠,使 A点落在 BC 上的 F处.若∠ B=65°,则∠BDF 等于( ) A. 65° B. 50° C. 60° D. 57.5° 【答案】B 【解析】先根据图形翻折不变性的性质可得 AD=DF,根据等边对等角的性质可得∠B=∠BFD,再根据三角形 的内角和定理列式计算即可求解. ∵△DEF 是△DEA 沿直线 DE 翻折变换而来, ∴AD=DF, ∵D 是 AB 边的中点, ∴AD=BD,∴BD=DF,∴∠B=∠BFD, ∵∠B=65°, ∴∠BDF=180°﹣∠B﹣∠BFD=180°﹣65°﹣65°=50°. 6.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. ( , ) 【答案】C 【解析】 此题考查了翻折变换(折叠问题),坐标与图形性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,熟练 掌握折叠的性质是解本题的关键. 由四边形 ABCD 为矩形,利用矩形的性质得到两对边相等,再利用折叠的性质得到 OA=OD,两对角相等,利 用 HL 得到直角三角形 BOC 与直角三角形 BOD 全等,利用全等三角形对应角相等及等角对等边得到 OE=EB, 在直角三角形 OCE 中,设 CE=x,表示出 OE,利用勾股定理求出 x 的值,确定出 CE 与 OE 的长,进而由三角 形 COE 与三角形 DEF 相似,求出 DF 与 EF 的长,即可确定出 D 坐标. ∵矩形 ABCD 中,OA=8,OC=4, ∴BC=OA=8,AB=OC=4, 由折叠得到 OD=OA=BC,∠AOB=∠DOB,∠ODB=∠BAO=90°, 在 Rt△CBP 和 Rt△DOB 中, , ∴Rt△CBP≌Rt△DOB(HL), ∴∠CBO=∠DOB, ∴OE=EB, 设 CE=x,则 EB=OE=8﹣x, 在 Rt△COE 中,根据勾股定理得:(8﹣x) 2 =x 2 +4 2 , 解得:x=3, ∴CE=3,OE=5,DE=3, 过 D 作 DF⊥BC,可得△COE∽△FDE, ∴ = = ,即 = = , 解得:DF= ,EF= , ∴DF+OC= +4= ,CF=3+ = , 则 D( , ) 7.(2019 海南)如图,在▱ ABCD 中,将△ADC 沿 AC 折叠后,点 D 恰好落在 DC 的延长线上的点 E 处.若∠B =60°,AB=3,则△ADE 的周长为( ) A.12 B.15 C.18 D.21 【答案】C. 【解析】依据平行四边形的性质以及折叠的性质,即可得到 BC=2AB=6,AD=6,再根据△ADE 是等边三角 形,即可得到△ADE 的周长为 6×3=18. 解:由折叠可得,∠ACD=∠ACE=90°, ∴∠BAC=90°, 又∵∠B=60°, ∴∠ACB=30°, ∴BC=2AB=6, ∴AD=6, 由折叠可得,∠E=∠D=∠B=60°, ∴∠DAE=60°, ∴△ADE 是等边三角形, ∴△ADE 的周长为 6×3=18 8.(2019 桂林)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( ) A. B. C. D. 【答案】B. 11.【解析】由折叠可得,AE=OE=DE,CG=OG=DG, ∴E,G 分别为 AD,CD 的中点, 设 CD=2a,AD=2b,则 AB=2a=OB,DG=OG=CG=a,BG=3a,BC=AD=2b, ∵∠C=90°, ∴Rt△BCG 中,CG2+BC2=BG2, 即 a2 +(2b)2 =(3a)2 , ∴b2 =2a2 , 即 b= a, ∴ , ∴ 的值为 , 二、填空题 9.(2020•襄阳)如图,矩形 ABCD 中,E 为边 AB 上一点,将△ADE 沿 DE 折叠,使点 A 的对应点 F 恰好落在 边 BC 上,连接 AF 交 DE 于点 N,连接 BN.若 BF•AD=15,tan∠BNF ,则矩形 ABCD 的面积为 . 【答案】15 . 【解析】由折叠的性质得出∠BNF=∠BEF,由条件得出 tan∠BEF ,设 BF x,BE=2x,由勾股定理 得出 EF=3x,得出 AB BF,则可得出答案. ∵将△ADE 沿 DE 折叠,使点 A 的对应点 F恰好落在边 BC 上, ∴AF⊥DE,AE=EF, ∵矩形 ABCD 中,∠ABF=90°, ∴B,E,N,F四点共圆, ∴∠BNF=∠BEF, ∴tan∠BEF , 设 BF x,BE=2x, ∴EF 3x, ∴AE=3x, ∴AB=5x, ∴AB BF. ∴S 矩形ABCD=AB•AD BF•AD 15=15 . 10.(2020•牡丹江)如图,在 Rt△ABC 中,∠C=90°,点 E 在 AC 边上.将∠A 沿直线 BE 翻折,点 A 落在点 A'处,连接 A'B,交 AC 于点 F.若 A'E⊥AE,cosA ,则 ᦙ . 【答案】 . 【分析】根据题意设 AC=4x,AB=5x,则 BC=3x,再证明△BCE 为等腰直角三角形,得到 EC=3x,根据△ A′EF∽△BCF,得到 ᦙ ᦙ . 解:∵∠C=90°,cosA , ∴ ,设 AC=4x,AB=5x,则 BC=3x, ∵AE⊥AE′,∴∠AEA′=90°,A′E∥BC, 由于折叠, ∴∠A′EB=∠AEB=(360﹣90)÷2=135°,且△A′EF∽△BCF, ∴∠BEC=45°,即△BCE 为等腰直角三角形, ∴EC=3x, ∴AE=AC﹣EC=x=A′E, ∴ ᦙ ᦙ , 11.(2020•安徽)在数学探究活动中,敏敏进行了如下操作:如图,将四边形纸片 ABCD 沿过点 A 的直线折 叠,使得点 B 落在 CD 上的点 Q 处.折痕为 AP;再将△PCQ,△ADQ 分别沿 PQ,AQ 折叠,此时点 C,D 落在 AP 上的同一点 R 处.请完成下列探究: (1)∠PAQ 的大小为 °; (2)当四边形 APCD 是平行四边形时, 的值为 . 【答案】(1)30;(2) . 【解析】(1)由折叠的性质可得∠B=∠AQP,∠DAQ=∠QAP=∠PAB,∠DQA=∠AQR,∠CQP=∠PQR,∠D= ∠ARQ,∠C=∠QRP,由平角的性质可得∠D+∠C=180°,∠AQP=90°,可证 AD∥BC,由平行线的性质可 得∠DAB=90°,即可求解; (2)由平行四边形和折叠的性质可得 AR=PR,由直角三角形的性质可得 AP=2PB=2QR,AB PB,即可求 解. 解:(1)由折叠的性质可得:∠B=∠AQP,∠DAQ=∠QAP=∠PAB,∠DQA=∠AQR,∠CQP=∠PQR,∠D=∠ ARQ,∠C=∠QRP, ∵∠QRA+∠QRP=180°, ∴∠D+∠C=180°, ∴AD∥BC, ∴∠B+∠DAB=180°, ∵∠DQR+∠CQR=180°, ∴∠DQA+∠CQP=90°, ∴∠AQP=90°, ∴∠B=∠AQP=90°, ∴∠DAB=90°, ∴∠DAQ=∠QAP=∠PAB=30°, 故答案为:30; (2)由折叠的性质可得:AD=AR,CP=PR, ∵四边形 APCD 是平行四边形, ∴AD=PC, ∴AR=PR, 又∵∠AQP=90°, ∴QR AP, ∵∠PAB=30°,∠B=90°, ∴AP=2PB,AB PB, ∴PB=QR, ∴ , 故答案为: . 12.(2019 山东滨州)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,再一次折叠 纸片,使点 A 落在 EF 上的 N点处,同时得到折痕 BM,BM 与 EF 交与点 H,连接线段 BN,则 EH 与 HN 的比值 是 . 【答案】1:2 【解析】由折叠的性质可得 AB=BN,AE=BE= AB,∠ABM=∠MBN,EF⊥AB,由锐角三角函数可求∠BNE =30°,由直角三角形的性质可求 HN=2EH,即可求 EH 与 HN 的比值. 解:由折叠的性质可得:AB=BN,AE=BE= AB,∠ABM=∠MBN,EF⊥AB ∵sin∠BNE= ∴∠BNE=30° ∴∠ABN=60°,且∠ABM=∠MBN ∴∠ABM=∠MBN=30°=∠BNE ∴BH=2EH,BH=HN, ∴HN=2EH, ∴EH 与 HN 的比值是 1:2 13.〔2020 上海模拟〕如图,在 Rt△ABC 中,∠C=90°,∠A=30°,BC=1,点 D在 AC 上,将△ADB 沿直线 BD 翻折后,将点 A落在点 E处,如果 AD⊥ED,那么线段 DE 的长为________. 【答案】 ﹣1 【解析】∵在 Rt△ABC 中,∠C=90°,∠A=30°,BC=1, ∴AC= = = , ∵将△ADB 沿直线 BD 翻折后,将点 A落在点 E处, ∴∠ADB=∠EDB,DE=AD, ∵AD⊥ED, ∴∠CDE=∠ADE=90°, ∴∠EDB=∠ADB= =135°, ∴∠CDB=∠EDB﹣∠CDE=135°﹣90°=45°, ∵∠C=90°, ∴∠CBD=∠CDB=45°, ∴CD=BC=1, ∴DE=AD=AC﹣CD= ﹣1 14.(2019 内蒙古通辽)如图,在边长为 3的菱形 ABCD 中,∠A=60°,M是 AD 边上的一点,且 AM= AD, N是AB边上的一动点,将△AMN沿MN所在直线翻折得到△A′MN,连接A′C.则A′C长度的最小值是 . 【答案】 ﹣1 【解析】过点 M 作 MH⊥CD 交 CD 延长线于点 H,连接 CM, ∵AM= AD,AD=CD=3 ∴AM=1,MD=2 ∵CD∥AB, ∴∠HDM=∠A=60° ∴HD= MD=1,HM= HD= ∴CH=4 ∴MC= = ∵将△AMN 沿 MN 所在直线翻折得到△A′MN, ∴AM=A'M=1, ∴点 A'在以 M为圆心,AM 为半径的圆上, ∴当点 A'在线段 MC 上时,A'C 长度有最小值 ∴A'C 长度的最小值=MC﹣MA'= ﹣1 故答案为: ﹣1 15.(2019 辽宁抚顺)在矩形 ABCD 中,AB=6,AD=3,E是 AB 边上一点,AE=2,F是直线 CD 上一动点,将 △AEF 沿直线 EF 折叠,点 A的对应点为点 A',当点 E、A'、C 三点在一条直线上时,DF 的长度为 . 【答案】1或 11; 【解析】在旋转过程中 A有两次和 E,C 在一条直线上,第一次在 EC 线段上,第二次在 CE 线段的延长线上, 利用平行的性质证出 CF=CE,即可求解; 如图 1: 将△AEF 沿直线 EF 折叠,点 A 的对应点为点 A', ∴∠AEF=∠EA'F,AE=A'E, ∵AB∥CD, ∴∠AEF=∠CFE, ∴CF=CE, ∵AB=6,AD=3,AE=2, ∴CF=CE=6﹣DF,A'E=2,BE=4,BC=3, ∴EC=5, ∴6﹣DF=5, ∴DF=1; 如图 2: 由折叠∠FEA'=∠FEA, ∵AB∥CD, ∴∠CFE=∠CEF, ∴CF=CE, ∴CF=5, ∴DF=11; 故答案为 1 或 11; 16.如图,在菱形 ABCD 中,tanA= ,M,N分别在边 AD,BC 上,将四边形 AMNB 沿 MN 翻折,使 AB 的对应 线段 EF 经过顶点 D,当 EF⊥AD 时, 的值为 . 【答案】 . 【解析】首先延长 NF 与 DC 交于点 H,进而利用翻折变换的性质得出 NH⊥DC,再利用边角关系得出 BN,CN 的长进而得出答案. 延长 NF 与 DC 交于点 H, ∵∠ADF=90°, ∴∠A+∠FDH=90°, ∵∠DFN+∠DFH=180°,∠A+∠B=180°,∠B=∠DFN, ∴∠A=∠DFH, ∴∠FDH+∠DFH=90°, ∴NH⊥DC, 设 DM=4k,DE=3k,EM=5k, ∴AD=9k=DC,DF=6k, ∵tanA=tan∠DFH= , 则 sin∠DFH= , ∴DH= DF= k, ∴CH=9k﹣ k= k, ∵cosC=cosA= = , ∴CN= CH=7k, ∴BN=2k, ∴ = . 17.(2019•河南)如图,在矩形 ABCD 中,AB=1,BC=a,点 E 在边 BC 上,且 BE= 3 5 a.连接 AE,将△ABE 沿 AE 折叠,若点 B的对应点 B′落在矩形 ABCD 的边上,则 a的值为_______. 【答案】 5 3 或 5 3 . 【解析】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,勾股定理,相似三角形的判定与性质.进行分 类讨论与数形结合是解题的关键. 分两种情况:①点 B′落在 AD 边上,根据矩形与折叠的性质易得 AB=BE,即可 求出 a 的值;②点 B′落在 CD 边上,证明△ADB′∽△B′CE,据相似三角形对应边成比例即可求出 a 的值. 分两种情况: ①当点 B′落在 AD 边上时,如图 1. ∵四边形 ABCD 是矩形, ∴∠BAD=∠B=90°, ∵将△ABE 沿 AE 折叠,点 B 的对应点 B′落在 AD 边上, ∴∠BAE=∠B′AE= 1 2 ∠BAD=45°, ∴AB=BE, ∴ 3 5 a=1,∴a= 5 3 ; ②当点 B′落在 CD 边上时,如图 2. ∵四边形 ABCD 是矩形, ∴∠BAD=∠B=∠C=∠D=90°,AD=BC=a. ∵将△ABE 沿 AE 折叠,点 B的对应点 B′落在 CD 边上, ∴∠B=∠AB′E=90°,AB=AB′=1,EB=EB′= 3 5 a, ∴DB′= 2 2'B A AD = 21 a ,EC=BC﹣BE=a﹣ 3 5 a= 2 5 a. 在△ADB′与△B′CE 中, 0 0 ' ' 90 ' 90 B AD EB C AB I D C             , ∴△ADB′∽△B′CE, ∴ ' ' ' DB AB CE B E  ,即 21 1 2 3 5 5 a a a   , 解得 a1= 5 3 ,a2=0(舍去). 综上,所求 a的值为 5 3 或 5 3 . 18.(2019 江苏淮安)如图,在矩形 ABCD 中,AB=3,BC=2,H是 AB 的中点,将△CBH 沿 CH 折叠,点 B 落 在矩形内点 P 处,连接 AP,则 tan∠HAP= . 【答案】 . 【解析】如图,连接 PB,交 CH 于 E, 由折叠可得,CH 垂直平分 BP,BH=PH, 又∵H为 AB 的中点, ∴AH=BH, ∴AH=PH=BH, ∴∠HAP=∠HPA,∠HBP=∠HPB, 又∵∠HAP+∠HPA+∠HBP+∠HPB=180°, ∴∠APB=90°, ∴∠APB=∠HEB=90°, ∴AP∥HE, ∴∠BAP=∠BHE, 又∵Rt△BCH 中,tan∠BHC= = , ∴tan∠HAP= , 三、解答题 19.(2020•金华)如图,在△ABC 中,AB=4 ,∠B=45°,∠C=60°. (1)求 BC 边上的高线长. (2)点 E 为线段 AB 的中点,点 F 在边 AC 上,连结 EF,沿 EF 将△AEF 折叠得到△PEF. ①如图 2,当点 P 落在 BC 上时,求∠AEP 的度数. ②如图 3,连结 AP,当 PF⊥AC 时,求 AP 的长. 【答案】见解析。 【分析】(1)如图 1中,过点 A 作 AD⊥BC 于 D.解直角三角形求出 AD 即可. (2)①证明 BE=EP,可得∠EPB=∠B=45°解决问题. ②如图 3 中,由(1)可知:AC ݅݊ ,证明△AEF∽△ACB,推出 ,由此求出 AF 即可解决问 题. 【解析】(1)如图 1中,过点 A 作 AD⊥BC 于 D. 在 Rt△ABD 中,AD=AB•sin45°=4 4. (2)①如图 2 中, ∵△AEF≌△PEF, ∴AE=EP, ∵AE=EB, ∴BE=EP, ∴∠EPB=∠B=45°, ∴∠PEB=90°, ∴∠AEP=180°﹣90°=90°. ②如图 3 中,由(1)可知:AC ݅݊ , ∵PF⊥AC, ∴∠PFA=90°, ∵△AEF≌△PEF, ∴∠AFE=∠PFE=45°, ∴∠AFE=∠B, ∵∠EAF=∠CAB, ∴△AEF∽△ACB, ∴ ,即 , ∴AF=2 , 在 Rt△AFP,AF=FP, ∴AP AF=2 ݊. 方法二:AE=BE=PE 可得直角三角形 ABP,由 PF⊥AC,可得∠AFE=45°,可得∠FAP=45°,即∠PAB= 30°. AP=ABcos30°=2 ݊. 20.(2020 湘潭模拟)如图所示,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. 【答案】见解析。 【解析】证明:(1)∵∠C=90°,△ACD 沿 AD 折叠, ∴∠C=∠AED=90°, ∴∠DEB=∠C=90°, ∵∠B=∠B, ∴△BDE∽△BAC; (2)由勾股定理得,AB=10. 由折叠的性质知,AE=AC=6,DE=CD,∠AED=∠C=90°. ∴BE=AB﹣AE=10﹣6=4, 在 Rt△BDE 中,由勾股定理得, DE 2 +BE 2 =BD 2 , 即 CD2+42=(8﹣CD)2, 解得:CD=3, 在 Rt△ACD 中,由勾股定理得 AC 2 +CD 2 =AD 2 , 即 32+62=AD2, 解得:AD= . 21.(2020 牡丹江)如图,四边形 ABCD 是正方形,点 E在直线 BC 上,连接 AE.将△ABE 沿 AE 所在直线折叠, 点 B 的对应点是点 B′,连接 AB′并延长交直线 DC 于点 F. (1)当点 F与点 C 重合时如图(1),易证:DF+BE=AF(不需证明); (2)当点 F在 DC 的延长线上时如图(2),当点 F在 CD 的延长线上时如图(3),线段 DF、BE、AF 有怎样的数 量关系?请直接写出你的猜想,并选择一种情况给予证明. 【答案】见解析。 【解析】本题考查了全等三角形的判定和性质,正方形的性质以及翻折变换,是一道综合型的题目,难度 不大,而证明三角形的全等是解题的关键. (1)由折叠可得 AB=AB′,BE=B′E, ∵四边形 ABCD 是正方形, ∴AB=DC=DF,∠CB′E=45°, ∴B′E=B′F, ∴AF=AB′+B′F, 即 DF+BE=AF; (2)图(2)的结论:DF+BE=AF; 图(3)的结论:BE﹣DF=AF; 图(2)的证明:延长 CD 到点 G,使 DG=BE,连接 AG, 需证△ABE≌△ADG, ∵CB∥AD, ∴∠AEB=∠EAD, ∵∠BAE=∠B′AE, ∴∠B′AE=∠DAG, ∴∠GAF=∠DAE, ∴∠AGD=∠GAF, ∴GF=AF, ∴BE+DF=AF; 图(3)的证明:在 BC 上取点 M,使 BM=DF,连接 AM, 需证△ABM≌△ADF, ∵∠BAM=∠FAD,AE=AM ∵△ABE≌A′BE ∴∠BAE=∠EAB′, ∴∠MAE=∠DAE, ∵AD∥BE, ∴∠AEM=∠DAB, ∴∠MAE=∠AEM, ∴ME=MA=AF, ∴BE﹣DF=AF.
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