专题18.50 矩形、菱形、正方形分类专题(折叠问题)
(培优篇)(专项练习)
一、单选题
【类型一】矩形的折叠问题
1.方形纸带中∠DEF=25°,将纸带沿EF折叠成图2,再沿BF折叠成图3,则图3中∠CFE度数是( )
A.105° B.120° C.130° D.145°
2.如图,在矩形中,点M在边上,把沿直线折叠,使点B落在边上的点E处,连接,过点B作,垂足为F,若,则线段的长为( )
A. B. C. D.
3.如图,在矩形ABCD中,,将矩形ABCD沿MN折叠使点C恰好落在AB的中点F处,点D落在点E处,若,则DM的长为( )
A.2.5cm B. C. D.3cm
4.如图,将四边形纸片沿过点的直线折叠,使得点落在上的点处,折痕为;再将,分别沿,折叠,此时点,落在上的同一点处.下列结论不正确的是( )
A.是的中点 B.
C.当四边形是平行四边形时, D.
5.如图,在矩形ABCD中,AB=8,BC=10,点E、F分别是边AB、BC上一动点,将△BEF沿EF折叠,若点B恰好落在AD边上的点G处,设EF=x,则x的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【类型二】菱形的折叠问题
6.如图,折叠,折痕经过点,交边于点,点落在的延长线上的点处,点落在点处,得到四边形,若的面积为8,有以下结论:
①;
②若,则四边形是菱形;
③设四边形的面积为,四边形的面积为,则与的函数关系式为;
④若,则点到的距离为1.
其中正确的个数为( )
A.4 B.3 C.2 D.1
7.如图,在矩形纸片中,,.将矩形纸片沿折叠,使点与重合.有下列语句:①四边形是菱形;②;③;④.其中正确的有( )
A.个 B.个 C.个 D.个
8.如图,矩形纸片,点M、N分别在矩形的边、上,将矩形纸片沿直线折叠,使点C落在矩形的边上,记为点P,点D落在G处,连接,交于点Q,连接.下列结论:①四边形是菱形;②点P与点A重合时,;③的面积S的取值范围是.其中所有正确结论的序号是( )
A.①②③ B.①② C.①③ D.②③
9.矩形纸片ABCD中,AB=5,AD=4,将纸片折叠,使点B落在边CD上的点处,折痕为AE.延长交AB的延长线于点M,折痕AE上有点P,下列结论中:①;②;③AE=;④;⑤若,则.正确的有( )个
A.2 B.3 C.4 D.5
10.如图,在菱形中,,分别是AB,BC的中点,将沿着DF折叠得到,若恰好落在EF上,则菱形的面积为( )
A. B. C. D.
【类型三】正方形的折叠问题
11.如图,在正方形纸片中,对角线,交于点,折叠正方形纸片,使落在上,点恰好与上的点重合,展开后,折叠分别交,于,,连接,下列结论:①②③④四边形是菱形,正确的有( )
A.个 B.个 C.个 D.个
12.如图,正方形ABCD中,AB=4,延长DC到点F(0<CF<4),在线段CB上截取点P,使得CP=CF,连接BF、DP,再将△DCP沿直线DP折叠得到△DEP.下列结论:
①若延长DP,则DP⊥FB;
②若连接CE,则;
③连接PF,当E、P、F三点共线时,CF=4﹣4;
④连接AE、AF、EF,若△AEF是等腰三角形,则CF=4﹣4;其中正确的有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
13.如图,点E和点F分别在正方形纸片ABCD的边CD和AD上,连接AE,BF,沿BF所在直线折叠该纸片,点A恰好落在线段AE上点G处.若正方形纸片边长12,,则GE的长为( )
A.4 B.3 C. D.
14.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.4 C.3 D.2
15.如图所示,在矩形纸片中,,点分别是矩形的边上的动点,将该纸片沿直线折叠.使点落在矩形边上,对应点记为点,点落在处,连接与交于点.则下列结论成立的是( )
①;
②当点与点重合时;
③的面积的取值范围是;
④当时,.
A.①③ B.③④ C.②③ D.②④
二、填空题
【类型一】矩形的折叠问题
16.如图,矩形的边长为4,将沿对角线翻折得到,与交于点E,再以为折痕,将进行翻折,得到.若两次折叠后,点恰好落在的边上,则的长为 .
17.如图,在矩形中,,对角线,点,分别是线段,上的点,将沿直线折叠,点,分别落在点,处.当点落在折线上,且时,的长为 .
18.如图,矩形中,为上一点,为上一点,分别沿,折叠,,两点刚好都落在矩形内一点,且,则 .
19.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 =
20.如图,在矩形中,是的中点,将沿折叠后得到,延长交于点点,若,,则的长为 .
【类型二】菱形的折叠问题
21.如图,折叠矩形纸片,使点B落在点D处,折痕为,已知,求的长是 .
22.如图,在菱形中,,,,分别是边,上的点,将沿EF折叠,使点的对应点落在边上,若,则的长为 .
23.如图,在菱形ABCD中,AB=4,∠B=45°,点E在边AB上,将△BCE沿CE折叠.若点B的对应点B′落在AD边所在的直线上,则BE的长为 .
24.在菱形ABCD中,∠B=60°,BC=2cm,M为AB的中点,N为BC上一动点(不与点B重合),将△BMN沿直线MN折叠,使点B落在点E处,连接DE,CE,当△CDE为等腰三角形时,线段BN的长为 .
25.如图,矩形ABCD与菱形EFGH的对角线均交于点O,且EG∥BC,将矩形折叠,使点C与点O重合,折痕MN恰好过点G若AB=,EF=2,∠H=120°,则DN的长为 .
【类型三】正方形的折叠问题
26.已知正方形的边长为12,点P是边上的一个动点,连接,将沿折叠,使点A落在点上,延长交于E,当点E与的中点F的距离为2时,则此时的长为 .
27.如图,在正方形ABCD中,E是CD上一动点,将正方形沿着BE折叠,点C落在点F处,连接CF,并延长CF交AD于点G,延长BF交AD边于点H.若=,则的值 .
28.如图,正方形ABCD的边长为6,点E为边AD的中点,将三角形ABE沿BE折叠使点A与恰好落在点F处,又将点C折叠使其与BF上的点M重合,且折痕GH与BF平行交CD于点H,则线段GH的长度为 .
29.如图,正方形纸片的边长为12,为上一点,连接,沿折叠该纸片,点落在点处,为延长线与边的交点.若,则的长为 .
30.如图,中,,,,点为边上任意一点,将沿折叠,点的对应点为点,当时,的长为 .
三、解答题
【类型一】矩形的折叠问题
31.【问题情境】如图1,在中,,点为边上的任一点,过点作,,垂足分别为、,过点作,垂足为.求证:.
【结论运用】如图,将矩形沿折叠,使点落在点上,点落在点处,点为折痕上的任一点,过点作、,垂足分别为、,若,,求的值;
【迁移拓展】如图,在四边形中,,为边上的一点,,,垂足分别为、,,,,、分别为、的中点,连接、,求与的周长之和.
32.将矩形置于平面直角坐标系中,点A的坐标为,点C的坐标为点,点在BC上,将矩形沿折叠压平,使点B落在坐标平面内,设点B的对应点为点E.
(1)当时,求点E的坐标;
(2)随着m的变化,试探索:点E能否恰好落在x轴上?若能,请求出m的值;若不能,请说明理由.
33.(1)如图1,将长方形折叠,使落在对角线上,折痕为,点C落在点处,若,则 °;
(2)小明手中有一张长方形纸片,,.
【画一画】
如图2,点E在这张长方形纸片的边上,将纸片折叠,使落在所在直线上,折痕设为(点M,N分别在边,上),利用直尺和圆规画出折痕(不写作法,保留作图痕迹);
(3)【算一算】
图3,点F在这张长方形纸片的边上,将纸片折叠,使落在射线上,折痕为,点A,B分别落在点,处,若,求的长.
【类型二】菱形的折叠问题
34.如图,长方形,点,分别为边,上两动点,将长方形左侧部分沿所在直线折叠,点落在边上点处,点落在点处,连接,,,.
(1)若,求的度数;
(2)如图,若点与点重合,,求线段用含代数式表示;
(3)连接,若,且为等腰三角形,求的值.
35.在Rt△ABC中,,,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F.
(1)如图1,若,请直接写出CD的长(用含a的代数式表示);
(2)如图2,若,垂足为点G,点F与点D在直线CE的异侧,连接CF.判断四边形ADFC的形状,并说明理由;
(3)若,直接写出的度数.
36.综合实践数学活动折纸,引起了许多同学的兴趣.在经历图形变换的过程中,进一步发展了同学们的空间观念,积累了数学活动经验.
(1)动手操作:对折矩形纸片,使与重合,得到折痕,把纸片展平;再一次折叠纸片,使点落在上的点处,并使折痕经过点,得到折痕,把纸片展平,连接,如图,求的度数;
(2)拓展延伸:如图,折叠矩形纸片,使点落在边上的点处,并且折痕交边于点,交边于点,把纸片展平,连接交于点,连接,求证:四边形是菱形;
(3)解决问题:如图,矩形纸片中,,,点是边上的一动点,折叠纸片,使点落在边上的点处,并且折痕过点,交边于点,把纸片展平.请你求出线段长度的取值范围.
【类型三】正方形的折叠问题
37.如图,已知正方形的边长,E为边上一点且长为,动点P从点B出发以每秒的速度沿射线方向运动.在点P的运动过程中,把沿折叠,点B落在点处.设运动时间为t秒.
(1)当 时,为直角;
(2)是否存在某一时刻t,使得点到直线的距离为?若存在,请求出所有符合题意的t的值;若不存在,请说明理由.
38.已知正方形,点E为射线上一点,连接,沿折叠正方形,点D的对应点为点P,射线交直线于点F.
(1)如图1,当点E在边上时,求证:;
(2)如图2,当点E在的延长线上时,点C的对应点为点Q,与的交点为G,与的交点为H,请写出线段、、之间的数量关系:______;
(3)如图3,在(2)问的条件下,延长交于点R,若,,求的长.
39.【教材呈现】如图是华师版八年级下册数学教材第121页的部分内容.
把一张矩形纸片如图那样折一下,就可以裁出正方形纸片,为什么?
(1)【问题解决】如图①,已知矩形纸片,将矩形纸片沿过点D的直线折叠,使点A的对应点落在边DC上,折痕为DE,点E在边AB上.求证:四边形是正方形.
(2)【规律探索】由【问题解决】可知,图①中的为等腰三角形.若将矩形纸片沿PF折叠,如图②,使点A的对应点为点Q(点Q在点C的左侧),点F在边DC上,点P在边AB上,那么还是等腰三角形吗?请说明理由.
(3)【结论应用】在图②中,当时,将矩形纸片继续折叠如图③,使点C与点P重合,折痕为QG,点G在边AB上.若,,则的周长为______,四边形PGQF的面积为______.
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.A
【分析】由矩形的性质可知,由此可得出∠BFE=∠DEF=25°,再根据翻折的性质可知每翻折一次减少一个∠BFE的度数,由此即可算出∠CFE度数.
【详解】解:∵四边形ABCD为长方形,
∴,
∴∠BFE=∠DEF=25°.
由翻折的性质可知:图2中,∠EFC=180°﹣∠BFE=155°,∠BFC=∠EFC﹣∠BFE=130°,
∴图3中,∠CFE=∠BFC﹣∠BFE=105°.
故选:A.
【点睛】本题考查了翻折变换以及矩形的性质,解题的关键是找出∠CFE=180°-3∠BFE.本题属于基础题,难度不大,解决该题型题目时,根据翻折变换找出相等的边角关系是关键.
2.A
【分析】先证明△BFC≌△CDE,可得DE=CF=2,再用勾股定理求得CE=,从而可得AD=BC=,最后求得AE的长.
【详解】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴BC=AD,∠ABC=∠D=90°,AD∥BC,
∴∠DEC=∠FCB,
∵,
∴∠BFC=∠CDE,
∵把沿直线折叠,使点B落在边上的点E处,
∴BC=EC,
在△BFC与△CDE中,
∴△BFC≌△CDE(AAS),
∴DE=CF=2,
∴,
∴AD=BC=CE=,
∴AE=AD-DE=,
故选:A.
【点睛】本题考查了矩形的性质、全等三角形的判定和性质、折叠的性质,勾股定理的应用,解决本题的关键是熟练掌握矩形中的折叠问题.
3.B
【分析】连接FM,设DM=x, AM=4DM=4x,根据四边形ABCD是矩形,证明CD=AB=10,∠A=∠D=90°,根据F是AB中点,得到AF=5,根据折叠证明EM=DM=x,EF=CD=10,∠E=∠D=90°,根据勾股定理得到,得到, ,即得.
【详解】连接FM,设DM=x,
则AM=4DM=4x,
∵四边形ABCD是矩形,
∴CD=AB=10,∠A=∠D=90°,
∵F是AB中点,
∴AF=5,
由折叠知,EM=DM=x,EF=CD=10,,∠E=∠D=90°,
∴,
∴,,
∵x>0,
∴,即.
故选B.
【点睛】本题考查了矩形,折叠,勾股定理,熟练掌握矩形的边角性质,折叠图形全等性质,勾股定理构建方程,是解决此类问题的关键.
4.B
【分析】由折叠的性质可得DM=MN,CM=MN,即M是CD的中点;故①正确;∠B=∠AMP,∠DAM=∠MAP=∠PAB,∠DMA=∠AMN,∠CMP=∠PMN,∠D=∠ANM,∠C=∠MNP,由平角的性质可得∠D+∠C=180°,∠AMP=90°,可证AD∥BC,由平行线的性质可得∠DAB=90°,由平行四边形和折叠的性质可得AN=PN,由直角三角形的性质可得AB=PB=MN.
【详解】解:由折叠的性质可得:DM=MN,CM=MN,
∴DM=CM,
即M是CD的中点;故A正确;
由折叠的性质可得:∠B=∠AMP,∠DAM=∠MAP=∠PAB,∠DMA=∠AMN,∠CMP=∠PMN,∠D=∠ANM,∠C=∠MNP,
∵∠MNA+∠MNP=180°,
∴∠D+∠C=180°,
∴AD∥BC,故D正确;
∴∠B+∠DAB=180°,
∵∠DMN+∠CMN=180°,
∴∠DMA+∠CMP=90°,
∴∠AMP=90°,
∴∠B=∠AMP=90°,
∴∠DAB=90°,
若MN⊥AP,
则∠ADM=∠MNA=∠C=90°,
则四边形ABCD为矩形及AB∥CD,而题目中无条件证明此结论,故B不正确;
∵∠DAB=90°,
∴∠DAM=∠MAP=∠PAB=30°,
由折叠的性质可得:AD=AN,CP=PN,
∵四边形APCD是平行四边形,
∴AD=PC,
∴AN=PN,
又∵∠AMP=90°,
∴MN=AP,
∵∠PAB=30°,∠B=90°,
∴PB=AP,
∴PB=MN
∴AB=PB=MN,故C正确;
故选:B.
【点睛】本题考查了翻折变换,平行四边形的性质及直角三角形的性质等知识,熟练掌握相关知识点并灵活运用这些性质是解题的关键.
5.C
【分析】分两种情况讨论:①E和A重合;②F和C重合,进行计算即可.
【详解】解:在矩形ABCD中
∠B=90°,AD∥BC
①E和A重合
由折叠可知
∠B=∠AGF=90°,AB=AG=8
∵AD∥BC
∴∠B+∠BAG=180°,∠GFB +∠AGF=180°
∴∠BAG=∠GFB =90°
∴四边形ABFG为矩形
∴AG=BF=8
∴EF==8
②F和C重合
由折叠可知
∠B=∠EGF=90°,BC=FG=10
在Rt△CDG中DG==6
∴AG=AD-DG=10-6=4
在Rt△AEG中EG=
∴EG=5
∴EF==5
综上可知,x的取值范围为
故选:C.
【点睛】本题主要考查了翻折中的动点问题,利用临界点找最值,借助于勾股定理求边长即可,本题的难点在于动态问题静态化,找到临界点.
6.A
【分析】由折叠知:∠C=∠F,∠ABP=∠CBP,可证AB=AP,再通过证AP∥EF,AP=EF,可得四边形APEF是平行四边形,通过面积转化可判断结论的正确性.
【详解】解:由折叠知:∠C=∠F,∠ABP=∠CBP,
∵平行四边形ABCD,
∴∠C=∠BAD,CD=AB,
∴∠F=∠BAD,
∴EF∥AP,
∵AD∥BC,
∴∠APB=∠PBC,
∴∠ABP=∠APB,
∴AB=AP,故①正确;
由折叠可知,CD=EF,PD=EP,
∴AP=EF,
∴四边形APEF是平行四边形,
∵,
∴AP=EP,
∴平行四边形APEF是菱形,故②正确;
∵四边形BCDP的面积为x,
∴SAPEF+SABCD=2x,
∴y=2x﹣8(4<x<8),故③正确;
设点P到AB的距离为h,
∴SABCD=S四边形BPEF+S△ABP,
∴8=,
∴8=,
∴h=1,
故④正确,
故选:
【点睛】本题主要考查了平行四边形的判定与性质、翻折的性质、以及图形面积表示等知识,抓住等腰△ABE是解题的关键.
7.C
【分析】根据折叠的性质及矩形的性质可得BH=DH=GD=BG,即可判定①正确;若设AG=x,则BG=DG=8-x,在Rt△AGB中由勾股定理建立方程可求得x,即AG的长,因此可判定②;连接BD,利用菱形的面积相等,可求得GH的长,从而可判定③;根据对②的判定可确定∠ABG是否为30°即可判定④.
【详解】根据折叠的性质得:BH=DH,BG=GD,∠BHG=∠DHG,∠BGH=∠DGH
∵四边形ABCD是矩形
∴AD∥BC,AD=BC=8,∠A=90°
∴∠DGH=∠BHG
∴∠DGH=∠DHG
∴GD=DH
∴BH=DH=GD=BG
∴四边形是菱形
即①正确
设AG=x,则BG=GD=8-x
在Rt△AGB中,由勾股定理建立方程得:
解得:
即AG的长
故②正确
如图,连接BD
在Rt△ABD中,由勾股定理得:
∵,GD=AD-AG=
∴
∴GH=7.5
故③正确
∵BG=GD=
∴
∵∠A=90°
∴∠ABG≠30°即∠AGB≠60°
∵∠BGH=∠DGH
∴∠BGH+∠DGH≠120°
从而∠BGH≠60°
即④不正确
故正确的有3个
故选:C.
【点睛】本题是矩形的折叠问题,有一定的综合性质,考查了矩形的性质,菱形的判定与性质,折叠的性质,勾股定理,解一元一次方程等知识,熟练掌握并灵活运用这些知识是解决本题的前提.
8.C
【分析】根据矩形的性质与折叠的性质,证明出,,通过等量代换,得到PM=CN,则由一组邻边相等的平行四边形是菱形得到结论正确;用勾股定理,,由菱形的性质对角线互相垂直,再用勾股定理求出;当过点D时,最小面积,当P点与A点重合时,S最大为,得出答案.
【详解】解:①如图1,
∵,
∴,
∵折叠,∴,NC=NP
∴,
∴,
∴PM=CN,
∴,
∴四边形为平行四边形,
∵,
∴平行四边形为菱形,
故①正确,符合题意;
②当点P与A重合时,如图2所示
设,则,
在中,,
即,
解得:,
∴,,
∴,
又∵四边形为菱形,
∴,且,
∴
∴,
故②错误,不符合题意.
③当过点D时,如图3所示:
此时,最短,四边形的面积最小,则S最小为,
当P点与A点重合时,最长,四边形的面积最大,则S最大为,
∴,故③正确,符合题意.
故答案为:①③.
故选:C
【点睛】本题主要考查了菱形的判定与性质、折叠问题、勾股定理的综合应用,熟练掌握菱形的判定定理与性质定理、勾股定理是解决本题的关键.
9.C
【分析】①由翻折知∠ABE=∠AB'E=90 ,再证∠M=∠CB'E=∠B'AD即可;②借助轴对称可知;③利用计算,勾股定理求B′D,构造方程,求EB,在构造勾股定理求MB′=;④由相似CB':BM=CE:BE,BM=,在计算B'M>5;⑤证△BEG≌△B′PG得BE=B′P,再证菱形即可.
【详解】①由折叠性质知∠ABE=∠AB'E=90 ,
∴∠CB'E+∠AB'D=90
∵∠D=90
∴∠B'AD+∠AB'D=90
∴∠CB'E=∠B'AD,
∵CD∥MB,
∴∠M=∠CB'E=∠B'AD;
②点P在对称轴上,则B'P=BP;
③由翻折,AB=AB'=5,AD=4,
由勾股定理DB'=3,
∴CB'=5-3=2,
设BE=x=B'E,CE=4-x,
在Rt△B′CE中,∠C=90 ,
由勾股定理(4-x)2+22=x2,
解得x=,
∴CE=4-=,
在Rt△ABE中,∠ABE=90 ,
AE=;
④由BM∥CB′
∴△ECB′∽△EBM,
∴CB':BM=CE:BE,
∴2:BM=:,
∴BM=,
则B'M=>5=CD;
⑤连接BB′,由对称性可知,BG=B′G,EP⊥BB′,
BE∥B′P,
∴△BEG≌△B′PG,
∴BE=B′P,
∴四边形BPB′E为平行四边形,
又BE=EB′,
所以四边形BPB′E是菱形,
所以PB′=B'E.
故选择:C.
【点睛】此题考查了矩形的性质、图形的翻折变换以及相似三角形的性质等知识的应用,此题的关键是能够发现△BEG≌△B′PG.
10.B
【分析】连接AC、BD,设交于点O ,延长DA、FE,设交于点G,如图所示,先根据菱形的性质和平行线的性质得出∠G=∠BFE,∠GAB=∠ABF,进而可根据AAS证明△AEG≌△BEF,可得GE=EF,AG=BF,由此可求出DG的长,然后根据折叠的性质和平行线的性质可得∠ADF=∠DFE,于是可得GF=GD,则GF可得,再根据三角形的中位线定理和等量代换可得AC的长,进而可得AO的长,然后根据勾股定理可求出DO的长,即得BD的长,再根据菱形的面积求解即可.
【详解】解:连接AC、BD,设交于点O,延长DA、FE,设交于点G,如图所示,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AD∥BC,AC⊥BD,BO=DO,AO=CO,
∴∠G=∠BFE,∠GAB=∠ABF,
∵分别是AB,BC的中点,菱形的边长为2,
∴AE=BE,BF=CF=1,,
∴△AEG≌△BEF(AAS),
∴GE=EF,AG=BF=1,
∵AD=2,∴DG=3,
∵将沿着DF折叠得到,若恰好落在EF上,
∴∠CFD=∠DFE,
∵AD∥BC,∴∠ADF=∠DFC,
∴∠ADF=∠DFE,
∴GF=GD=3,
∵,,
∴AC=FG=3,
∴AO=,
在Rt△AOD中,由勾股定理得:,
∴BD=,
∴菱形的面积=.
故选:B.
【点睛】本题考查了菱形的性质、折叠的性质、全等三角形的判定和性质、菱形的面积、三角形的中位线定理以及勾股定理等知识,属于常考题型,具有一定的难度,正确作出辅助线、熟练掌握上述知识是解题的关键.
11.C
【分析】由四边形是正方形和折叠性质得出,,再由三角形的内角和求出.故①正确;由四边形是正方形和折叠性质,判断出四边形是平行四边形,再由,得出四边形是菱形.利用的直角三角形,由勾股定理得出,,得出,故②④正确;由四边形是正方形和折叠性质,得到,所以,故③错误.
【详解】解:由四边形是正方形和折叠性质得出,,
,
故①正确;
由四边形是正方形和折叠性质得出,,,,
,
,
,
又,
,
四边形是平行四边形,
,
四边形是菱形.
在中,,在中,,
,
故②④正确.
由四边形是正方形和折叠性质知,,,,
在和中,
,
,
故③错误.
综上可知,①②④正确.
故选C.
【点睛】本题主要考查了折叠问题,菱形的判定与性质,正方形的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,解题的关键是掌握图形折叠前后对应边相等、对应角相等.
12.C
【分析】证明△DCP≌△BCF,利用全等三角形的性质与三角形的内角和定理可判断①,证明DP⊥EC,结合BF⊥DP,可判断②,当E,P,F共线时,求解∠DPC=∠DPE=. 在CD上取一点J,使得CJ=CP,则∠CJP=∠CPJ=,DJ=JP,设CJ=CP=x,则DJ=JP=x,可得x+x=4,解方程可判断③,连接CE,BD.由③可知,当CF=4﹣4时,∠CDP=∠EDP=,证明点E在DB上,EA=EC,可得∠ECF>∠EFC,EF>EC,可判断④,从而可得答案.
【详解】解:①如图1中,延长DP交BF于点H.
∵四边形ABCD是正方形,
∴CD=CB,∠DCP=∠BCF=90°,
在△DCP和△BCF中,
,
∴△DCP≌△BCF(SAS),
∴∠CDP=∠CBF,
∵∠CPD=∠BPH,
∴∠DCP=∠BHP=90°,
∴DP⊥BF,故①正确.
②∵C,E关于DP对称,
∴DP⊥EC,
∵BF⊥DP,
∴,故②正确.
③如图2中,当E,P,F共线时,∠DPC=∠DPE=.
在CD上取一点J,使得CJ=CP,则∠CJP=∠CPJ=,
∴
∴∠JDP=∠JPD=,
∴DJ=JP,
设CJ=CP=x,则DJ=JP=x,
∴x+x=4,
∴x=4﹣4,
∴CF=4﹣4,故③错误,
④如图3中,连接CE,BD.
由③可知,当CF=4﹣4时,∠CDP=∠EDP=,
∴∠CDE=,
∴点E在DB上,
∵A,C关于BD对称,
∴EA=EC,
∵∠ECF>∠EFC,
∴EF>EC,
∴EF>EA,
∴此时△AEF不是等腰三角形,故④错误.
故选:C.
【点睛】本题考查的是全等三角形的判定与性质,等腰三角形的判定,三角形内角和定理的应用,二次根式的除法运算,轴对称的性质,熟练的应用以上知识解题是关键.
13.C
【分析】设AE,BF交于点O,证明得到,利用勾股定理得到,再利用等面积法求出,进一步得到,再利用勾股定理得到,所以.
【详解】解:设AE,BF交于点O,
∵沿BF所在直线折叠该纸片,点A恰好落在线段AE上点G处,
∴,,
∵ABCD为正方形,
∴,,
∵,,
∴,
在和中,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,即,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴.
故选:C.
【点睛】本题考查折叠的性质,正方形性质,全等三角形的判定及性质,勾股定理,等面积法.解题的关键是证明得到,再求出,.
14.B
【详解】①利用翻折不变性即可解决问题;②构造全等三角形即可解决问题;③等腰三角形性质,∠EBP=∠EPB.根据折叠性质得出∠EPH=∠EBC=90°,利用余角性质得出∠PBC=∠BPH.再根据平行线性质得出AD∥BC即可解决;④构造全等三角形即可解决问题;⑤只要证明∠MPB=45°,再利用反证法可解决问题.
【解答】解:∵折痕为EF,
∴四边形EBCF与四边形EPGF全等
∴BE=PE,
故①正确;
如图2,作FK⊥AB于K.设EF交BP于O.
∵四边形ABCD为正方形,
∴AB=BC,∠A=∠ABC=∠C=90°,
∵FK⊥AB,
∴∠FKB=90°,
∴∠FKB=∠KBC=∠C=90°,
∴四边形BCFK是矩形,
∴KF=BC=AB,
∵EF为对称轴,点B与点P为对称点,
∴EF⊥PB,
∴∠BOE=90°,
∵∠ABP+∠BEO=90°,∠BEO+∠EFK=90°,
∴∠ABP=∠EFK,
在△ABP和△KFE中,
,
∴△ABP≌△KFE(ASA),
∴EF=BP,故②正确,
∵BE=PE,
∴∠EBP=∠EPB.
又∵∠EPH=∠EBC=90°,
∴∠EPH﹣∠EPB=∠EBC﹣∠EBP.
即∠PBC=∠BPH.
又∵AD∥BC,
∴∠APB=∠PBC.
∴∠APB=∠BPH.故③正确;
如图3,过B作BQ⊥PH,垂足为Q.
∴∠PQB=∠HQB=90°,
由(1)知∠APB=∠BPH,
在△APB和△QPB中,
,
∴△ABP≌△QBP(AAS),
∴AP=QP,AB=QB,
又∵AB=BC,
∴BC=BQ.
∵∠HQB=90°,∠C=90°
在Rt△BCH和Rt△BQH中
,
∴Rt△BCH≌Rt△BQH(HL),
∴CH=QH,
∴QP+QH=AP+CH,即PH=AP+CH,故④正确;
设EF与BP的交点为点N,如图4,
∵Rt△ABP≌Rt△QBP,△BCH≌△BQH,
∴∠ABP=∠QBP,∠CBH=∠QBH,
∴∠QBP+∠QBH=∠ABP+∠CBH,
即∠PBM=45°,
由折叠知,∠BPM=∠PBM=45°,∠EBM=∠EPM,∠PNF=∠BNF=90°,
∵AB∥CD,
∴∠MHF=∠EBM=∠EPM=45°+∠EPN,
∵在四边形DPNF中,∠D=∠PNF=90°,
∴∠MFH+∠DPN=180°,
∵∠DPN+∠APN=180°,
∴∠APN=∠MFH,
假设MH=MF,
∴∠MHF=∠MFH=∠APB,
在△ABP和△CBH中,
,
∴△ABP≌△CBH(AAS),
∴∠ABP=∠CBH,
∵∠ABP+∠CBH=45°,
∴∠ABP=∠CBH=22.5°,
∵点P在AD上,
∴0≤∠ABP≤45°,
∴∠ABP=22.5°与0≤∠ABP≤45°相矛盾,
∴假设不正确,故⑤错误.
故选:B.
【点睛】本题考查正方形性质,折叠性质,角平分线判定,三角形全等判定与性质,平行线性质,等腰三角形性质,等角的余角性质,反证法,本题难度角度,综合强,利用辅助线作出准确图形是解题关键.
15.D
【分析】①根据题意可知四边形BFGE为菱形,所以EF⊥BG且BN=GN,若BN=AB,则BG=2AB=6,又因为点E是AD边上的动点,所以3②如图,过点E作EH⊥BC于点H,再利用勾股定理求解即可;
③当点E与点A重合时,的面积有最小值,当点G与点D重合时的面积有最大值.故<<.
④因为,则EG=BF=6-=.根据勾股定理可得ME= ,从而可求出△MEG的面积.
【详解】解:①根据题意可知四边形BFGE为菱形,
∴EF⊥BG且BN=GN,
若BN=AB,则BG=2AB=6,
又∵点E是AD边上的动点,
∴3故①错误;
②如图,过点E作EH⊥BC于点H,则EH=AB=3,
在Rt△ABE中
即
解得:AE=,
∴BF=DE=6-=.
∴HF=-=.
在Rt△EFH中
=;
故②正确;
③当点E与点A重合时,如图所示,的面积有最小值= =,
当点G与点D重合时的面积有最大值==.
故<<.
故③错误.
④因为,则EG=BF=6-=.根据勾股定理可得ME= ,
∴.
故④正确.
故选D.
【点睛】本题考查了矩形的性质和判定,菱形的判定与性质,勾股定理,翻折的性质等知识,掌握相关知识找到临界点是解题的关键.
16.或
【分析】根据题意分两种情况讨论:①当点恰好落在上时,由翻折以及矩形的性质利用可证明,然后根据等腰三角形的性质求出的长,再依据勾股定理求解即可;②当点恰好落在上时,同理利用可证明,根据全等三角形的性质可得出的长,再根据线段的和差关系即可得出答案.
【详解】∵四边形为矩形,
∴,,
∵沿对角线翻折得到,
∴,,
∵以为折痕,将进行翻折,得到,
∴,,
①当点恰好落在上时,如图,
在和中,
∴
∴,即为等腰三角形,
∵
∴点为中点,
∴,
在中,有,
即,解得
②当点恰好落在上时,如图,
∵
∴四边形为矩形,
∴,
∵沿进行翻折,得到,
∴
在中,
,
在和中,
∴≌()
∴
∴.
故答案为:或.
【点睛】本题考查了空间想象能力以及分类讨论的思想,熟练掌握翻折的性质,运用全等三角形的判定与性质、勾股定理是解答此题的关键.
17.2或
【分析】分两种情况讨论,由折叠的性质和勾股定理可求解.
【详解】解:,,
,
当点落在上时,
将沿直线折叠,
,
,
,
;
当点落在上时,如图2,连接,过点作于,
,
,
,
,
,
将沿直线折叠,
,
,
,
,
综上所述:的长为2或.
【点睛】本题考查了矩形的性质,折叠的性质,勾股定理等知识,利用勾股定理列出方程是解题的关键.
18.##
【分析】连接AC,设AD=BC=x.过点P作PH⊥AC于H,由“30°所对的直角边等于斜边的一半”可推导,然后利用勾股定理解直角三角形求出AC、AB即可解决问题.
【详解】解:如图,连接AC,设AD=BC=x,过点P作PH⊥AC于H,
∵四边形ABCD是矩形,
∴,
由折叠的性质可知,PA=PC=BC=x,,
又∵,
∴,
∵PH⊥AC,
∴,,
∴,,
∴,
在中,
,
∴.
故答案为:.
【点睛】本题考查折叠变换、矩形的性质、30°所对的直角边等于斜边的一半以及勾股定理等知识,解题的关键是学会利用参数解决问题.
19.
【分析】根据轴对称、矩形、直角三角形斜边中线的性质,得,根据轴对称的性质,得、;再根据矩形和勾股定理的性质计算,即可得到答案.
【详解】∵如图,将矩形ABCD对折,折痕为PQ
∴,
∵点F是线段AQ的中点
∴
设
∴
∵将∠C沿DE折叠,使点C刚好落在线段AQ的中点F处,
∴,
∴
设,
如图,过点F作,交CD于点G,过点F作,交AD于点K,延长KF,交BC于点H
∴四边形、为矩形
∴,
∵
∴
∵
∴
∴
在直角中,
∴
∴
在直角中,
∴
∴
∴
∴
故答案为:.
【点睛】本题考查了轴对称、矩形、勾股定理、直角三角形斜边中线的知识;解题的关键是熟练掌握矩形、勾股定理、直角三角形斜边中线的性质,从而完成求解.
20.
【分析】连接,根据翻折的性质,矩形的性质和是的中点,可得:,,,,可证,得;再根据,,可得,,可求出,再根据勾股定理可求出的长.
【详解】解:连接,
则在矩形中,
根据翻折的性质和是的中点,可得:
,,,,
在与中,
∴;
∴,
∵,,
∴,
∴
∴,
在中,
故答案为:.
【点睛】本题考查了矩形的性质、图形的折叠变换、全等三角形的判定和性质、勾股定理的应用等重要知识,熟悉相关性质并能灵活应用是解题的关键.
21.
【分析】由折叠的性质可得BM=MD, BN= DN,∠DMN=∠BMN,可证四边形BMDN是菱形,在Rt△ADM中,利用勾股定理可求BM的长,由菱形的面积公式可求解.
【详解】解∶如图,连接BD, BN,
∵折叠矩形纸片ABCD,使点B落在点D处,
∴BM=MD, BN=DN,∠DMN=∠BMN,
∵AB//CD,
∴∠BMN=∠DNM,
∴∠DMN=∠DNM,
∴DM= DN,
∴DN=DM=BM=BN,
∴四边形BMDN是菱形,
∵AD2+AM2=DM2,
∴16+AM2= (8-AM)2,
∴AM=3,
∴DM= BM=5, .
∵AB=8, AD=4,
∴BD= ,
∴S菱形BMDN=,
∴,
∴.
故答案为:.
【点睛】本题考查了翻折变换,矩形的性质,菱形判定和性质,勾股定理,求出BM的长是解题的关键.
22.##
【分析】根据菱形性质和,可得,,,过点作于点,于点,过点于点,得矩形,然后利用含度角的直角三角形可得,得,再利用勾股定理即可解决问题.
【详解】解:在菱形中,,,,
,
如图,过点作于点,于点,过点于点,
得矩形,如图所示:
,,
,,
,,
由翻折可知:,,
,
,
,
,
解得,
,
在中,,,
,
,
,
,
,
在中,根据勾股定理,得:,
,
解得,
,
故答案为:.
【点睛】本题考查勾股定理求线段长,涉及到翻折变换的性质、菱形的性质、等边三角形的判定与性质、勾股定理,熟练掌握翻折变换的性质,由勾股定理得出方程是解题的关键.
23.4或
【分析】分两种情况,第一种情况,由折叠性质可知:= CB= CD,可知E点与A点重合,BE=AB,第二种情况,由折叠性质可知,BC=,得∠B=∠E= 45°,再证∠AE = 90°,设BE= E= x,得,即可得答案.
【详解】解:
第一种情况,如上图,由折叠性质可知:= CB= CD,
∴在AD线上仅D点符合题意,
∵∠B=∠D= 45°,
∴E点与A点重合,BE=AB,
∴BE=4;
第二种情况,如上图,由折叠性质可知,BC=,
∴∠B=∠E= 45°,
∵在菱形中BC=CD=,
∴∠D=∠B=∠D= 45°,ADBC,∠AE=∠B= 45°,
∴∠AE=∠DC+∠EC= 90°,
∴A=E,
设BE= E= x,则, ,
解得: ,
故答案为:4或.
【点睛】本题考查了折叠的性质、菱形的性质、一元一次方程的解法,解题的关键是注意两种情况.
24.cm或2cm
【分析】分两种情况:①如图1,当DE=DC时,连接DM,作DG⊥BC于G,由菱形的性质得出AB=CD=BC=2,AD∥BC,AB∥CD,得出∠DCG=∠B=60°,∠A=120°,DE=AD=2,求出DG=,CG=1,BG=BC+CG=3,由折叠的性质得:EN=BN,EM=BM=AM,∠MEN=∠B=60°,证明△ADM≌△EDM,得出∠A=∠DEM=120°,证出D、E、N三点共线,设BN=EN=x,则GN=3-x,DN=x+2,在Rt△DGN中,由勾股定理得出方程,解方程即可;
②如图2,当CE=CD上,CE=CD=AD,此时点E与A重合,N与点C重合,CE=CD=DE=DA,△CDE是等边三角形,BN=BC=2(含CE=DE这种情况).
【详解】解:分两种情况,
①如图1,当DE=DC时,连接DM,作DG⊥BC于G,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=CD=BC=2,AD∥BC,AB∥CD,
∴∠DCG=∠B=60°,∠A=120°,
∴DE=AD=2,
∵DG⊥BC,
∴∠CDG=90°-60°=30°,
∴CG=CD=1,
∴DG=CG=,BG=BC+CG=3,
∵M为AB的中点,
∴AM=BM=1,
由折叠的性质得:EN=BN,EM=BM=AM,∠MEN=∠B=60°,
在△ADM和△EDM中,AD=ED,AM=EM ,DM=DM,
∴△ADM≌△EDM(SSS),
∴∠A=∠DEM=120°,
∴∠MEN+∠DEM=180°,
∴D、E、N三点共线,
设BN=EN=x,则GN=3-x,DN=x+2,在Rt△DGN中,
由勾股定理得:,
解得:x=,即BN=cm;
②当CE=CD时,CE=CD=AD,此时点E与A重合,N与点C重合,如图2所示:
CE=CD=DE=DA,△CDE是等边三角形,BN=BC=2cm(符合题干要求);
综上所述,当△CDE为等腰三角形时,线段BN的长为cm或2cm;
故答案为cm或2cm.
【点睛】本题考查了折叠变换的性质、菱形的性质、全等三角形的判定与性质、三点共线、勾股定理、直角三角形的性质、等腰三角形的性质等知识,熟练掌握并灵活运用是解题的关键.
25.﹣.
【分析】延长EG交DC于P点,连接GC、FH,则△GCP为直角三角形,证明四边形OGCM为菱形,则可证,由勾股定理求得GP的值,再由三角形的中位线定理求解即可得到答案.
【详解】解:延长EG交DC于P点,连接GC、FH;如图所示:
则CP=DP=CD=,△GCP为直角三角形,
∵四边形EFGH是菱形,∠EHG=120°,
∴GH=EF=2,∠OHG=60°,EG⊥FH,
∴OG=,
由折叠的性质得:CG=OG=,OM=CM,∠MOG=∠MCG,
∴
∵OG∥CM,
∴∠MOG+∠OMC=180°,
∴∠MCG+∠OMC=180°,
∴OM∥CG,
∴四边形OGCM为平行四边形,
∵OM=CM,
∴四边形OGCM为菱形,
∴CM=OG=,
过N作NQ⊥MC于点Q,NQ⊥GP于K
根据题意得:KG是三角形MNQ的中位线,
∴MQ=2KG,
∴∴DN=.
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了矩形的性质,菱形的性质与判定,翻折变换,勾股定理,三角形中位线定理等知识,解题的关键在于能够熟练掌握相关知识进行求解.
26.2.4或6
【分析】分两种情况讨论:E点在线段上和E点在线段上.接,先根据折叠的性质和HL得到,.设,则,,求出,把用含有x的式子表示出来.中,根据勾股定理列方程求出x即可.
【详解】解:①如图1,当E点在线段上时,连接,
∵四边形是正方形,
∵折叠后,
又
(HL)
∴
设,则,
在Rt中,
解得
②如图2,E点在线段上时,连接,
设,则,
在Rt中
解得
故答案为:2.4或6
【点睛】本题考查了正方形的性质、折叠的性质以及勾股定理,熟练掌握以上知识并根据勾股定理列方程是解题的关键.
27.
【分析】先利用已知条件证明BCECDG,然后连接EH.根据,求出DE即可解决问题.
【详解】解:连接EH.
∵BFE是由BCE折叠得到,
∴BE⊥CF,
∴∠ECF+∠BEC=90°,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠D=∠BCE=90°,
∴∠ECF+∠CGD=90°,
∴∠BEC=∠CGD,
在BCE和CDG中,
,
∴(AAS);
∴CE=DG,
由折叠可知BC=BF,CE=FE,
∴∠BCF=∠BFC,
∵四边形ABCD是正方形,
∴,BC=CD,
∴∠BCG=∠HGF,
∵∠BFC=∠HFG,
∴∠HFG=∠HGF,
∴HF=HG,
∵,
设CE=2x,则BC=CD=3x,FE=CE=2x,
∴DE=CD-CE=x,
设HF=HG=a,
∴DH=DG-HG=2x-a,
∴由折叠可知∠BFE=∠BCE=90°,
∴∠EFH=90°,
∴,
∴,
∴x=4a或0(舍弃),
∴DH=2x-a=7a,
∴.
故答案为:.
【点睛】本题考查了正方形的性质,折叠的性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形或相似三角形解决问题,学会利用参数构建方程解决问题,属于中考压轴题.
28.3.75####3
【分析】延长BF交CD于点N,连接EN,根据正方形的性质可得∠BAD=∠D=∠BCD=90°,AB=AD=BC=CD=6,根据线段中点的定义可得AE=DE=3,再根据折叠的性质可得AB=BF=6,AE=EF=3,∠BAD=∠BFE=90°,从而可得DE=EF=3然后证明Rt△EFN≌Rt△EDN,从而利用全等三角形的性质可得DN=FN,再设DN=FN=x,则BN=6+x,CN=6﹣x,从而在Rt△BCN中,根据勾股定理进行计算可求出BN的长,最后根据折叠的性质可得,结合已知可证GH是△BCN的中位线,进行计算即可解答.
【详解】解:如图,延长BF交CD于点N,连接EN,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠BAD=∠D=∠BCD=90°,AB=AD=BC=CD=6,
∵点E为边AD的中点,
∴AE=DE=AD=3,
由折叠得:AB=BF=6,AE=EF=3,∠BAD=∠BFE=90°,
∴DE=EF=3,∠EFN=180°﹣∠BFE=90°,
∵EN=EN,
∴Rt△EFN≌Rt△EDN(HL),
∴DN=FN,
设DN=FN=x,
∴BN=BF+FN=6+x,CN=DC﹣DN=6﹣x,
在Rt△BCN中,BC2+CN2=BN2,即36+(6﹣x)2=(6+x)2,
∴x=1.5,
∴BN=7.5,
由折叠得:,
∵GH∥BM,
,
,
,
∴BG=CG,
同理可得:CH=NH,
∴GH是△BCN的中位线,
∴GH=BN=3.75,
故答案为:3.75.
【点睛】本题考查了折叠问题、正方形的性质、三角形中位线定理等知识点,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.
29.
【分析】设BF与AE交点为H,根据正方形ABCD中,AB=AD=12,∠BAD=∠D=90°,得到∠BAE+∠DAE=90°,由折叠知BF垂直平分AG,得到∠AHB =90°,AH=GH,推出∠ABF+∠BAE=90°,得到∠ABF=∠DAE,推出△ABF≌△DAE,得到AF=DE=5,BF=AE,根据,得到BF=13,根据,求出,得到,推出.
【详解】解:设BF与AE交点为H,
∵正方形ABCD中,AB=AD=12,∠BAD=∠D=90°,
∴∠BAE+∠DAE=90°,
由折叠知BF垂直平分AG,
∴∠AHB =90°,AH=GH,
∴∠ABF+∠BAE=90°,
∴∠ABF=∠DAE,
∴△ABF≌△DAE(ASA),
∴AF=DE=5,BF=AE,
∵,
∴BF=13,
∵,
∴,
∴,
∴.
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了正方形,折叠,全等三角形,勾股定理,解决问题的关键是熟练掌握正方形的边角性质,折叠图形的全等性,全等三角形的判定和性质,用勾股定理解直角三角形.
30.
【分析】根据翻折的性质和已知条件可得点和点重合,过点作,,垂足分别为,,得四边形是正方形,设,得,求出的值,进而可以解决问题.
【详解】解:如图,
由折叠可知:,
,
当时,,
在中,
,,
,
点和点重合,如图,过点作,,垂足分别为,,
由折叠可知:,
,
四边形是正方形,
设,
,
,
,
解得,
,
,
.
故答案为:.
【点睛】本题考查翻折变换,正方形的判定与性质、勾股定理等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题,属于中考常考题型.
31.【问题情境】见解析;【结论运用】4;【迁移拓展】
【分析】[问题情境]连接,利用可证得;
[结论运用]过点作,垂足为,根据条件求出,的长,从而证明后,直接利用[问题情境]中的结论可得出,而 ;
[迁移拓展]延长、交于点,作,垂足为,由,得出,然后应用问题情境中的结论可得:,设,根据勾股定理求出的值,然后可求图中各条线段的长,最后将与的周长之和转化为的值即可.
【详解】[问题情境]连接,
,,,
且,
.
,
.
[结论运用]过点作,垂足为,如图
四边形是矩形,
,.
,,
∴.
由折叠可得:,.
.
,
.
,,
.
四边形是矩形.
.
,
.
,
.
.
由问题情境中的结论可得:.
∴.
的值为.
[迁移拓展]延长、交于点,作,垂足为,如图⑤.
.
由问题情境中的结论可得:.
设,则.
,
.
.
,,,
.
解得:.
.
.
.
,且、分别为、的中点,
,.
与的周长之和
.
【点睛】本题考查了等腰三角形的判定与性质;矩形的性质与判定;勾股定理,掌握以上知识是解题的关键.
32.(1).
(2)点E能恰好落在x轴上.
【分析】(1)根据点A、点D、点C的坐标和矩形的性质可以得到点B和点E的坐标;
(2)由折叠的性质求得线段和的长,然后利用勾股定理得到有关m的方程,求得m的值即可.
【详解】(1)当时,点B的坐标为,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,则,
∴,
则E在y轴上,且,
∴,则点E的坐标为.
(2)点E能恰好落在x轴上.
理由如下:
∵四边形为矩形,
∴,,
由折叠的性质可得:,.
假设点E恰好落在x轴上,则,
即,
则.
在中,即,
即,解得.
【点睛】本题考查了翻折变换的性质、矩形的性质、勾股定理、坐标与图形性质、等腰直角三角形的判定与性质等知识;熟练掌握翻折变换的性质和勾股定理是解题的关键.
33.(1)29°;(2)见解析;(3)3
【分析】(1) 根据长方形,得到,得到,根据折叠的性质,得到,计算即可.
(2)延长交于点G,作平分线即可.
【详解】(1) 如图1,
因为长方形,
所以,
所以,
根据折叠的性质,得到,
故答案为:29°.
(2)如图,延长交于点G,作平分线,
则即为所求.
(3)因为四边形是长方形,,,,纸片折叠,使落在射线上,
所以,,,,,
所以,
所以,
所以,
设,
则,
解得,
所以.
【点睛】本题考查了长方形的性质,垂直平分线的判定,折叠的性质,勾股定理,熟练掌握长方形的性质,折叠的性质和勾股定理是解题的关键.
34.(1)
(2)
(3)
【分析】由折叠的性质可得,,由余角的性质和等腰三角形的性质可求解;
先证四边形是菱形,由菱形的面积公式可求解;
因为与,与关于对称,所以与的交点在对称轴上,,设交点为,由,推出,,分三种情形:若若若,分别求解即可.
【详解】(1)由翻折变换的性质可知,,,
,
,
,
,
,
;
(2)如图,连接,
,,
,
,
,
,
由翻折变换的性质可知,,,
,
,
,
又,
四边形是平行四边形,
,
四边形是菱形,
,
,
,
,
,
,
;
(3)如图中,连接.
线段,线段关于对称,
与的交点在对称轴上,,设交点为,.
,
,
,
,
,
若,
,
,
,,
≌,
与已知,矛盾.
若,
,
,
中,,
,
此种情形不存在.
若,
,
,
解得负根已经舍去,
综上所述,的值为.
【点睛】本题属于四边形综合题,考查了矩形的性质,菱形的判定和性质,勾股定理,全等三角形的判定和性质,翻折变换等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题,属于中考常考题型.
35.(1)
(2)菱形,理由见解析
(3)45°或135°
【分析】(1)根据“直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半”得CD=;
(2)由题意可得,由“直角三角形中含30°角所对的直角边等于斜边的一半”,得据此判断四边形ADFC是平行四边形,再由折叠得DF=BD=AD,据此解答;
(3)分两种情况讨论,点F与点D在直线CE的同侧或异侧,正确画出图形即可解答.
【详解】(1)解:由图1,在Rt△ABC中,,CD是斜边AB上的中线,
CD=;
(2)四边形ADFC是菱形.
理由如下:
∵CD是斜边AB上的中线,
∴,由折叠的性质可得,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴四边形ADFC是平行四边形,又,
∴□ADFC是菱形.
(3)如图3,点F与点D在直线CE的异侧,
由折叠得,
;
如图4,点F与点D在直线CE的同侧,
由折叠得,
综上所述,或.
【点睛】本题考查直角三角形的性质、轴对称的特征、平行四边形及特殊平行四边形的判定与性质、分类讨论等知识,解题的关键是正确画出图形.
36.(1)60°
(2)见解析
(3)
【分析】(1)由折叠的性质和等腰三角形三线合一可得,即是等边三角形,由等边三角形的性质可求解;
(2)由折叠知垂直平分,再利用证明≌得,则四边形是平行四边形,进而证明结论;
(3)当点与点重合时,的长最大,为;当点与点重合时,的长最小,根据勾股定理列方程求出此时的长,即可得出长的取值范围.
【详解】(1)解:由折叠得:,,,,
,
是等边三角形,
又,
,
;
(2)证明:折叠矩形纸片,使点落在边上的点处,
垂直平分,
,,
,
,,
≌,
,
四边形是平行四边形,
,
四边形是菱形;
(3)解:如图,当点与点重合时,的长最大,
此时,
长的最大值为;
如图,当点与点重合时,的长最小,
设,则,
由折叠得,,
,,,
,
,
,
,
,
;
解得,
长的最小值为,
长的取值范围是.
【点睛】本题是四边形综合题,考查矩形的性质,菱形的判定,全等三角形的判定与性质,等边三角形的判定与性质,轴对称的性质,勾股定理及动点问题的探究等知识,解题的关键是把折叠问题抽象为轴对称问题,以便于用轴对称的性质解决问题,此题综合性较强,难度大,属于考试压轴题.
37.(1)
(2)存在,或.
【分析】(1)由正方形的边长,且长为,得到,由折叠可得,,求得,即可求得
(2)存在,过点作,交,于点M,N,过E作,交于H,得到四边形是矩形,然后分两种情况讨论可得到t的值
【详解】(1)∵正方形的边长,E为边上一点且长为,
∴,
当时,,
∴由折叠可得,,
又∵,
∴,
∴,
∵点P从点B出发以每秒的速度沿射线方向运动,
∴(秒),
故答案为:
(2)存在,过点作,交,于点M,N,过E作,交于H,
∵,,
∴四边形是平行四边形,
又∵∠A=90°,
∴四边形是矩形,
同理可得:四边形是矩形.
①如图,若点P在之间时,则,,
∵,,
由折叠可得,,
∴中,,
∴,
设,
∴,,
∵中,,
∴,
解得:.
∴,
∴;
②如图2,若点P在右边时,则,,
由折叠可得,,
∴中,,
∴,
设,
∴,
∵中,,
∴,
解得:.
∴,
∴.
综上所述,t的值为或.
【点睛】本题考查了正方形的性质、翻折变换(折叠问题)和勾股定理,熟练掌握分类讨论的数学思想是解题的关键.
38.(1)证明见解析
(2)
(3)1
【分析】(1)延长CE至点T使DT=BF,连接AT,证明,可得AT=AF,∠BAF=∠DAT,再由折叠的性质和,即可求证;
(2)在DE上取点S,使DS=BF,证明,可得AS=AF,∠BAF=∠DAS,再由折叠的性质和,即可;
(3)先证明,可得CE=CD,再证得,可得∠BGR=∠QGR,由折叠的性质可得,∠EGR=∠QGR+∠EGQ=90°,再由勾股定理,即可求解.
【详解】(1)证明:如图,延长CE至点T使DT=BF,连接AT,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=AD,∠B=∠ADC=∠ADT=90°,,
∵BF=DT,
∴(SAS),
∴AT=AF,∠BAF=∠DAT,
由翻折的性质得:∠EAD=∠EAF,
∴∠BAE=∠BAF+∠EAF=∠DAT+∠DAE=∠TAE,
∵,
∴∠BAE=∠TEA,
∴∠TAE=∠TEA,
∴AT=ET,
∴AF=AT=TE=DT+DE=BF+DE;
(2)解:,
如图,在DE上取点S,使DS=BF,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=AD,∠ABF=∠ADC=90°,,
∵BF=DS,
∴(SAS),
∴AS=AF,∠BAF=∠DAS,
由翻折的性质得:∠EAD=∠EAF,
∴∠EAS=∠EAD-∠DAS,∠BAE=∠EAF-∠BAF,
∴∠EAS=∠BAE,
∵,
∴∠BAE=∠E,
∴∠EAS=∠E,
∴AS=ES,
∴DE=DS+ES=AS+BF=AF+BF,
即;
故答案为:
(3)解:如图,连接RG,
根据题意得:AB=AD=AP=PQ=CD,∠ABC=∠ABF=∠APQ=90°,
∵∠BAF=∠PAR,
∴,
∴AF=AR,BF=PR,
∵,PF=RQ,
∴AP+PF+BF=PQ+RQ+PR=2PQ=DE,
∴DE=2CD,
∵DE=8,
∴CD=CE=4,
∴AB=BC=CD=AD=4,
∵∠ABC=∠ECG=90°,∠AGB=∠CGE,
∴,
∴BG=CG=QG=2,
∵RG=RG,∠Q=∠RBG=90°,
∴,
∴∠BGR=∠QGR,
由折叠的性质得:∠CGE=∠QGE,
∴∠EGR=∠QGR+∠EGQ=90°,
设BR=x,则AR=4+x,
∴,
∵,
∵,
∴,解得:x=1,
即BR=1.
【点睛】本题属于四边形综合题,考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,属于中考常考题型.
39.(1)见解析
(2)是等腰三角形,理由见解析
(3)6,5
【分析】(1)由题意根据邻边相等的矩形是正方形进行分析证明即可.
(2)根据题意证明∠QFP=∠FPQ即可解决问题.
(3)连接AF.由题意易证,即得出,.设,则.在中,由勾股定理列出关于x的等式,解出x,即可求出,.由规律探索可得出,从而可证四边形PGQF为平行四边形,再利用平行四边形的面积公式即可求出四边形PGQF的面积.又易证,即得出,从而可求出的周长.
【详解】(1)∵四边形ABCD是矩形,
∴.
由翻折可知,
∴,
∴四边形是矩形.
∵,
∴四边形是正方形;
(2)结论:是等腰三角形
理由:∵四边形ABCD是矩形,
∴,
∴.
由翻折可知,,
∴,
∴,
∴是等腰三角形;
(3)如图,连接AF.
∵,,,
∴,
∴,.
设,则,
在中,,即,
解得:,
∴,.
由规律探索可知,同理可证,
∴.
∵,
∴四边形PGQF为平行四边形,
∴.
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴的周长为6,四边形PGQF的面积为5.
故答案为:6,5.
【点睛】本题属于四边形综合题,考查折叠的性质,矩形的判定和性质,正方形的判定,平行四边形的判定和性质,等腰三角形的判定,三角形全等的判定和性质以及勾股定理等知识,综合性强,较难.熟练掌握上述知识是解题关键.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页