第5章 特殊平行四边形中的折叠问题专项训练(原卷版+解析版)

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名称 第5章 特殊平行四边形中的折叠问题专项训练(原卷版+解析版)
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文件大小 1.1MB
资源类型 试卷
版本资源 浙教版
科目 数学
更新时间 2024-05-02 08:56:07

文档简介

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特殊平行四边形中的折叠问题专项训练
类型一 折叠与角度
【知识点睛】
四边形折叠问题解决法则——有折叠必有全等;
解决特殊平行四边形角度问题时,同步思考以下三点
①全等三角形对应角相等;②平行线的性质;③组成平角的各角之和=180°
【典题练习】
1.(2023秋 广丰区期末)如图,把一长方形纸片ABCD的一角沿AE折叠,点D的对应点D'落在∠BAC内部.若∠CAE=2∠BAD′,且∠CAD′=20°,则∠DAE的度数为(  )
A.30° B.40° C.50° D.60°
【分析】设∠BAD′=x°,则∠CAE=2x°,得到∠EAD′=∠CAE+∠CAD′=2x°+20°,由折叠的性质得到:∠DAE=∠EAD′=2x°+20°,由矩形的性质,得到∠BAD=90°,得到2x+20+2x+20+x=90,求出x=10,即可求出∠DAE=2x°+20°=40°.
【解答】解:设∠BAD′=x°,则∠CAE=2x°,
∴∠EAD′=∠CAE+∠CAD′=2x°+20°,
由折叠的性质得到:∠DAE=∠EAD′=2x°+20°,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠BAD=90°,
∴∠DAE+∠EAD+∠BAD′=90°,
∴2x+20+2x+20+x=90,
∴x=10,
∴∠DAE=2x°+20°=40°.
故选:B.
2.(2023秋 肥城市期末)如图,把一张长方形纸片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∠1=115°,则图中∠2的度数为(  )
A.40° B.45° C.50° D.60°
【分析】由邻补角概念和翻折变换性质得出∠EFB′=∠1=115°,∠EFC=65°,据此知∠CFB′=50°,结合∠B=∠B′=90°知∠2=90°﹣∠CFB′,从而得出答案.
【解答】解:∵∠1=115°,
∴∠EFB′=∠1=115°,∠EFC=65°,
∴∠CFB′=50°,
又∵∠B=∠B′=90°,
∴∠2=90°﹣∠CFB′=40°,
故选:A.
3.(2023秋 霸州市期末)对于题目:“如图,点M,N分别是长方形ABCD的边AB和BC上的点,沿MN折叠长方形ABCD,点B落在点B′处,若∠MNB′与∠CNB′两个角之差的绝对值为45°,确定∠BNM的所有度数.”甲的结论是∠BNM=45°,乙的结论是∠BNM=60°.下列判断正确的是(  )
A.甲的结论正确
B.乙的结论正确
C.甲、乙的结论合在一起才正确
D.甲、乙的结论合在一起也不正确
【分析】由折叠的性质可知:∠MNB′=∠BNM,分①当∠MNB′与∠CNB′两个角之差为45°时,②当∠CNB′与∠MNB′两个角之差为45°时,两种情况讨论求出∠BNM即可得解.
【解答】解:由折叠的性质可知:∠MNB′=∠BNM,
①当∠MNB′与∠CNB′两个角之差为45°,即∠MNB′=∠CNB′+45°时,∠CNB′=∠MNB′﹣45°=∠BNM﹣45°,
∵∠MNB′+∠MNB+∠CNB′=180°,
∴∠BNM+∠BNM+∠BNM﹣45°=180°,
解得:∠BNM=75°,
②当∠CNB′与∠MNB′两个角之差为45°,即∠MNB′=∠CNB′﹣45°时,∠CNB′=∠MNB′+45°=∠BNM+45°,
∵∠MNB′+∠MNB+∠CNB′=180°,
∴∠BNM+∠BNM+∠BNM+45°=180°,
解得:∠BNM=45°
综上所述:∠BNM=75°或45°.
故选:D.
4.如图,矩形ABCD中,点E是BC边上一点,连接AE,将△ABE沿AE对折后得到△AFE,延长EF交CD于G.若∠BAE=α,则∠EGC一定等于(  )
A.2α B.90°﹣2α C.45°﹣α D.90°﹣α
【分析】根据将△ABE沿AE对折后得到△AFE,可得∠AFE=∠B=90°,知∠AFG=90°,故∠DGF+∠DAF=360°﹣∠D﹣∠AFG=360°﹣90°﹣90°=180°,即得∠EGC=∠DAF,由∠BAE=α,可知∠BAF=2α,从而∠DAF=∠BAD﹣∠BAF=90°﹣2α,即可得∠EGC=90°﹣2α;
【解答】解:∵将△ABE沿AE对折后得到△AFE,
∴∠AFE=∠B=90°,
∴∠AFG=90°,
∵∠D=90°,
∴∠DGF+∠DAF=360°﹣∠D﹣∠AFG=360°﹣90°﹣90°=180°,
∵∠DGF+∠EGC=180°,
∴∠EGC=∠DAF,
∵将△ABE沿AE对折后得到△AFE,∠BAE=α,
∴∠BAE=∠EAF=α,
∴∠BAF=2α,
∵∠DAF=∠BAD﹣∠BAF=90°﹣2α,
∴∠EGC=90°﹣2α;
故选:B.
5.(2024 渝中区校级开学)如图,长方形纸片ABCD,点E、F分别在边AB、CD上,连接EF.将∠BEF对折,点B落在直线EF上的点B'处,得折痕EM;将∠AEF对折,点A落在直线EF上的点A′处,得折痕EN,连接BF.下列说法:
①若∠BEF=110°,则∠AEN=35°;
②图中与∠B′ME一定互余的角有4个;
③若NA'平分∠DNE,则EA'平分∠AEM;
④若∠FBC+∠AEA'=106°,则∠BFE=16°.
其中正确的个数是(  )
A.4 B.3 C.2 D.1
【分析】由∠BEF=110°,得∠AEF=180°﹣∠BEF=70°,而∠AEN=∠A'EN,故∠AEN=∠A'EN=35°;判断①正确;由翻折可证明∠B'ME=∠BME=∠A'EN=∠AEN,故与∠B′ME一定互余的角有∠B'EM,∠BEM,∠A'NE,∠ANE,共4个,判断②正确;若NA'平分∠DNE,则可证∠AEA'=∠B'EM=60°,判断③正确;若∠FBC+∠AEA'=106°,则∠FBC+∠EFC=106°,从而∠BFE=16°,判断④正确.
【解答】解:∵∠BEF=110°,
∴∠AEF=180°﹣∠BEF=70°,
由翻折可知,∠AEN=∠A'EN,
∴∠AEN=∠A'EN=70°÷2=35°;故①正确;
由翻折可知,∠AEN=∠A'EN,∠BEM=∠B'EM,
∵∠AEN+∠A'EN+∠BEM+∠B'EM=180°,
∴2∠A'EN+2∠B'EM=180°,
∴∠A'EN+∠B'EM=90°,
∵∠EB'M=∠EBM=90°,
∴∠B'EM+∠B'ME=90°,
∴∠A'EN=∠B'ME,
∴∠B'ME=∠BME=∠A'EN=∠AEN,
∴与∠B′ME一定互余的角有∠B'EM,∠BEM,∠A'NE,∠ANE,共4个,故②正确;
若NA'平分∠DNE,则∠A'ND=∠A'NE,
∵∠A'NE=∠ANE,
∴∠A'ND=∠A'NE=∠ANE=60°,
∴∠AEN=∠A'EN=30°,
∵∠A'EN+∠B'EM=90°,
∴∠B'EM=60°,
∴∠AEA'=∠B'EM=60°,
∴EA'平分∠AEM,故③正确;
若∠FBC+∠AEA'=106°,则∠FBC+∠EFC=106°,
∵∠FBC+∠BFC=90°,
∴∠BFE=16°,故④正确;
∴正确的有①②③④,共4个;
故选:A.
6.(2023秋 洪山区期末)如图,长方形纸片ABCD,点E,F分别在边AB,CD上,连接EF.将∠BEF对折,点B落在直线EF上的点B′处,得折痕EM;将∠AEF对折,点A落在直线EF上的点A′处,得折痕EN,若∠MEB=60°,则∠NEA= 30° .
【分析】由折叠找到∠BMB′,∠AEA′之间关系,由∠AEN+∠A′EN+∠MEB+∠MEB′=180°,可求∠NEA.
【解答】解:由折叠的性质得,∠AEN=∠A′EN,∠MEB=∠MEB′,
∵∠AEN+∠A′EN+∠MEB+∠MEB′=180°,
∴∠NEA+∠MEB=90°,
∵∠MEB=60°,
∴∠NEA=30°,
故答案为:30°.
7.(2023秋 锡山区期末)如图,将长方形纸片ABCD沿EF折叠后,点A、B分别落在A'、B'的位置,再沿AD边将∠A'折叠到∠H处,已知∠FEH=15°,则∠AEF的度数是  115° .
【分析】设∠A′EG=x°,根据折叠的性质可得:∠A′EG=∠HEG=x°,从而可得∠A′EF=(2x+15)°,然后再利用折叠的性质可得:∠AEF=∠A′EF=(2x+15)°,
从而利用平角定义列出关于x的方程,进行计算即可解答.
【解答】解:设∠A′EG=x°,
由折叠得:∠A′EG=∠HEG=x°,
∵∠FEH=15°,
∴∠A′EF=∠A′EG+∠HEG+∠FEH=(2x+15)°,
由折叠得:∠AEF=∠A′EF=(2x+15)°,
∵∠AEF+∠HEG+∠FEH=180°,
∴2x+15+x+15=180,
解得:x=50,
∴∠AEF=(2x+15)°=115°,
故答案为:115°.
8.(2023春 前郭县期末)如图,在平行四边形ABCD中,E为边CD上的一个点,将△ADE沿AE折叠至△AD′E处,AD′与CE交于点F,若∠B=50°,∠DAE=20°,则∠FED′的大小为  40° .
【分析】由平行四边形的性质得∠B=∠D=50°,再由三角形的外角性质得∠AEC=∠D+∠DAE=70°,则∠AED=110°,然后由折叠的性质得∠AED=∠AED′=110°,即可求解.
【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠B=∠D=50°,
∵∠DAE=20°,
∴∠AEC=∠D+∠DAE=50°+20°=70°,
∴∠AED=180°﹣70°=110°,
∵将△ADE沿AE折叠至△AD′E处,
∴∠AED=∠AED′=110°,
∴∠FED′=∠AED′﹣∠AEC=110°﹣70°=40°,
故答案为:40°.
9.如图,将 ABCD先沿BE折叠,再沿BF折叠后,A点落在线段BF上的A′处,C点落在E处,连结EA′,EF.若恰有EF⊥EA′,则∠A= 126° .
【分析】由平行四边形的性质得AD∥BC,∠A=∠C,由折叠得∠ABE=∠A′BE=∠CBF,∠A′EB=∠AEB,∠BEF=∠C=∠A,则∠A′EB=∠AEB=∠EBC=2∠A′BE=2∠ABE,所以∠BEF﹣∠A′EB=90°,则∠A﹣2∠ABE=90°,于是得180°﹣3∠ABE﹣2∠ABE=90°,则∠ABE=18°,∠AEB=36°,即可求得∠A=126°,于是得到问题的答案.
【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,∠A=∠C,
由折叠得∠ABE=∠A′BE=∠CBF,∠A′EB=∠AEB,∠BEF=∠C=∠A,
∴∠A′EB=∠AEB=∠EBC=2∠A′BE=2∠ABE,
∵EF⊥EA′,
∴∠A′EF=90°,
∴∠BEF﹣∠A′EB=90°,
∴∠A﹣2∠ABE=90°,
∵∠A=180°﹣∠ABC=180°﹣3∠ABE,
∴180°﹣3∠ABE﹣2∠ABE=90°,
∴∠ABE=18°,
∴∠AEB=2∠ABE=2×18°=36°,
∴∠A=180°﹣∠ABE﹣∠AEB=180°﹣18°﹣36°=126°,
故答案为:126°.
10.(2020 吉林四模)如图,菱形纸片ABCD中,∠A=60°,点P是AB边的中点,折叠纸片,使点C落在直线DP上的C处,折痕为经过点D的线段DE.则∠DEC的度数为 75° .
【分析】连接BD,由菱形的性质及∠A=60°,得到三角形ABD为等边三角形,P为AB的中点,利用三线合一得到DP为角平分线,得到∠ADP=30°,∠ADC=120°,∠C=60°,进而求出∠PDC=90°,由折叠的性质得到∠CDE=∠PDE=45°,利用三角形的内角和定理即可求出所求角的度数.
【解答】解:连接BD,如图所示:
∵四边形ABCD为菱形,
∴AB=AD,∠C=∠A=60°,
∴△ABD为等边三角形,∠ADC=120°,
∵P为AB的中点,
∴DP为∠ADB的平分线,即∠ADP=∠BDP=30°,
∴∠PDC=90°,
∴由折叠的性质得:∠CDE=∠PDE=45°,
在△DEC中,∠DEC=180°﹣(∠CDE+∠C)=75°.
故答案为:75°.
类型二 折叠与角度
【知识点睛】
特殊平行四边形折叠问题求长度常见的等量关系:
①有折叠必有全等,全等三角形对应边相等;②当折叠点出现在直线上时,常有直角三角形,求长度则想直角三角形勾股定理;③牵涉到面积时,想面积的等积法
【典题练习】
1.(2024春 碑林区月考)如图,△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,∠ABC=30°,点D是AB的中点,将△ACD沿CD翻折得到△ECD.连结BE,则线段BE的长等于(  )
A. B.3 C. D.6
【分析】先求出AB=2AC=6,根据点D是AB的中点,证明出△ACD为等边三角形,根据翻折的性质得到AD=ED,∠ADC=∠EDC=60°,证明出△BDE为等边三角形即可求解.
【解答】解:在△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,∠ABC=30°,
∴AB=2AC=6,
又∵点D是AB的中点,
∴AD=BD=CD=3,
∴△ACD为等边三角形,
∴∠ADC=60°,
将△ACD沿CD翻折得到△ECD,
∴AD=ED,∠ADC=∠EDC=60°,
∴∠BDE=60°,
∴△BDE为等边三角形,
∴BD=BE=3,
故选:B.
2.(2024 鹿城区校级一模)如图,在矩形ABCD中,点M为AB的中点,将△ADM沿DM所在直线翻折压平,得到△A′DM,延长DA′与BC交于点N,若BN=2CN,AB=2,则四边形A′MBN的面积为(  )
A. B. C. D.
【分析】连接MN,根据矩形的性质得出∠A=∠B=∠C=90°,AB=CD=2,AD=BC,则AM=BM=,根据折叠的性质得,AD=A′D,AM=A′M=BM,∠A=∠DA′M=90°,利用HL证明Rt△MA′N≌Rt△MBN,根据全等三角形的性质得出A′N=BN,S△MA′N=S△MBN,则四边形A′MBN的面积=2S△MBN,设CN=x,则AD=A′D=3x,DN=A′D+A′N=5x,在Rt△DCN中,根据勾股定理求出x=1,则BN=2,再根据三角形面积公式求解即可.
【解答】解:如图,连接MN,
∵四边形ABCD是矩形,AB=2,
∴∠A=∠B=∠C=90°,AB=CD=2,AD=BC,
∵点M为AB的中点,
∴AM=BM=,
根据折叠的性质得,AD=A′D,AM=A′M=BM,∠A=∠DA′M=90°,
又MN=MN,
∴Rt△MA′N≌Rt△MBN(HL),
∴A′N=BN,S△MA′N=S△MBN,
∴四边形A′MBN的面积=2S△MBN,
∵BN=2CN,
∴BN=A′N=2x,AD=BC=3CN,
设CN=x,则AD=A′D=3x,
∴DN=A′D+A′N=5x,
在Rt△DCN中,DN2=CD2+CN2,
∴(5x)2=+x2,
∴x=1(负值已舍),
∴BN=2,
∴S△MBN=BM BN=××2=,
∴四边形A′MBN的面积=2×6=2,
故选:B.
3.(2024 遂平县一模)如图所示,已知矩形纸片ABCD,其中AB=3,BC=4,AC为其对角线,现将纸片进行如下操作:将如图1所示纸片对折,使AB与DC重合,折痕为EF,展开后如图2所示;在AB上取点P,将△PBF沿着PF对折,使得点B的对应点G落在对角线AC上,如图3所示.则PF的长为(  )
A. B. C. D.
【分析】根据折叠得出F为BC中点,进一步得出FG=GC,得出∠FGC=∠FCG,再根据等角的余角相等得出∠PAG=∠PGA,最后得出点P为AB的中点即可解决问题.
【解答】解:由折叠可知,
BF=CF,BF=GF,∠PGF=∠B,
∴GF=CF,
∴∠FCG=∠FGC.
又因为四边形ABCD是矩形,
∴∠PGF=∠B=90°,
∴∠BAC+∠BCA=90°,∠PGA+∠FGC=90°,
∴∠BAC=∠PGA,
∴PA=PG,
∴PA=PB.
又∵AB=3,BC=4,
∴PB=,BF=2.
在Rt△PBF中,
PF==.
故选:C.
4.(2023秋 惠来县校级期末)如图所示,在长方形ABCD中,AD=6,AB=10,若将长方形ABCD沿DE折叠,使点C落在AB边上的点F处,则线段CE的长为(  )
A. B. C. D.10
【分析】根据折叠的性质得到DF=DC=10,CE=EF,根据勾股定理求出AF,进而求出BF,根据勾股定理列出方程,解方程得到答案.
【解答】解:由折叠的性质可知,DF=DC=10,CE=EF,
在Rt△DAF中,AF===8,
则BF=AB﹣AF=10﹣8=2,
在Rt△BEF中,EF2=BE2+BF2,即CE2=(6﹣CE)2+22,
解得:CE=,
故选:C.
5.(2023秋 遵义期末)如图,正方形ABCD中,AC为对角线,E,F分别为AB,CD上的点,将△BCE与△DAF分别沿CE,AF折叠,使B,D分别落在对角线AC上的B′,D′处.若AB=2,则B′D′的长是(  )
A.4﹣2 B.4﹣ C.2﹣2 D.2﹣1
【分析】由正方形的性质得AB=CB=AD=2,∠B=90°,则AC==2,由折叠得CB′=CB=2,AD′=AD=2,可推导出CB′+AD′=B′D′+AC,则2+2=B′D′+2,求得B′D′=4﹣2,于是得到问题的答案.
【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,AB=2,
∴AB=CB=AD=2,∠B=90°,
∴AC===2,
由折叠得CB′=CB=2,AD′=AD=2,
∵CB′+AD′=B′D′+CD′+AD′=B′D′+AC,
∴2+2=B′D′+2,
∴B′D′=4﹣2,
故选:A.
6.(2023秋 翠屏区期末)如图,在长方形纸片ABCD中,AB=3,BC=4,点E在CD边上,将△ADE沿AE折叠,点D落在点G处,EG、AG分别交BC于点F、H,且FE=FH,则AH的长为(  )
A. B. C. D.
【分析】根据折叠的性质得到∠G=∠D=∠C=90°,DE=EG,根据全等三角形的性质得到HG=CE,GF=CF,得到CH=DE=EG,设CE=x,则CH=DE=EG=3﹣x,根据勾股定理即可得到结论.
【解答】解:∵将△ADE沿AE折叠,点D落在点G处,
∴∠G=∠D=∠C=90°,DE=EG,
在△CEF与△GHF中,

∴△CEF≌△GHF(AAS),
∴HG=CE,GF=CF,
∴CH=DE=EG,
设CE=x,则CH=DE=EG=3﹣x,
∴BH=x+1,AH=4﹣x,
∵AB2+BH2=AH2,
∴32+(1+x)2=(4﹣x)2,
∴x=,
∴AH=4﹣=,
故选:D.
7.(2023秋 玉环市期末)如图,在矩形ABCD中,AB=5,BC=8,点E和F是边BC上的两点,连结AE、DF,将△ABE和△CDF沿AE、DF折叠后,点B和点C重合于点M,则EF的长是(  )
A.2.5 B.3 C.1.5 D.4
【分析】过M作GH⊥BC于H,交AD于G,由AD∥BC,GH⊥BC,得GH⊥AD,由折叠性质可知:AM=AB=CD=DM=5,故AG=DG=AD=BC=4,求出GM==3,而四边形ABHG是矩形,可得BH=AG=4,GH=AB=5,从而MH=GH﹣GM=5﹣3=2,设BE=x,在Rt△MEH中有(4﹣x)2+22=x2,解得x=2.5,EH=4﹣x=1.5;同理可得FH=1.5,得EF=EH+FH=1.5+1.5=3.
【解答】解:过M作GH⊥BC于H,交AD于G,如图:
∵AD∥BC,GH⊥BC,
∴GH⊥AD,
由将△ABE和△CDF沿AE、DF折叠后,点B和点C重合于点M可知:AM=AB=CD=DM=5,
∴AG=DG=AD=BC=×8=4,
∴GM===3,
∵∠GAB=∠ABH=∠BHG=90°,
∴四边形ABHG是矩形,
∴BH=AG=4,GH=AB=5,
∴MH=GH﹣GM=5﹣3=2,
设BE=x,则EH=BH﹣BE=4﹣x,
由折叠知EM=BE=x,
在Rt△MEH中,(4﹣x)2+22=x2,
解得x=2.5,
∴EH=4﹣x=4﹣2.5=1.5;
同理可得FH=1.5,
∴EF=EH+FH=1.5+1.5=3;
故选:B.
8.(2023秋 高州市期末)如图,在正方形ABCD中,E为AB的中点,F为BC上一点(不与B,C重合),将△BEF沿EF所在的直线折叠,得到△GEF,连接AG.当AG=EG时,的值是(  )
A.1 B. C. D.
【分析】由正方形的性质得∠B=90°,由E为AB的中点,得AE=EB,由折叠得EG=EB,则AE=EG,而AG=EG,可证明△AEG是等边三角形,则∠AEG=60°,求得∠BEF=60°,则=cos60°=,所以=,于是得到问题的答案.
【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,
∴∠B=90°,
∵E为AB的中点,
∴AE=EB,
由折叠得EG=EB,∠GEF=∠BEF,
∴AE=EG,
∵AG=EG,
∴AE=AG=EG,
∴△AEG是等边三角形,
∴∠AEG=60°,
∴∠GEF+∠BEF=2∠BEF=180°﹣60°=120°,
∴∠BEF=60°,
∴=cos60°=,
∵EB=AE=AG,
∴=,
故选:B.
9.(2024 重庆模拟)如图,矩形纸片ABCD,AD=12,AB=4,点E在线段BC上,将△ECD沿DE向上翻折,点C的对应点C'落在线段AD上,点M,N分别是线段AD与线段BC上的点,将四边形ABNM沿MN向上翻折,点B恰好落在线段DE的中点B'处.则线段MN的长   .
【分析】作B'F⊥BC于F,连接BB'交MN于G,连接BM,此时根据正方形的性质可得CF=EF=B'F==2,BF=10,应用勾股定理计算得出BB'=2再根据由折叠的性质得BN=B'N,在Rt△B'NF中根据勾股定理求得B'N长度,最后根据S△BMN==,计算求得MN的长度即可.
【解答】解:如图,作B'F⊥BC于F,连接BB'交MN于G,连接BM,
由题意可知,四边形CDC'E,是正方形,△B'EF是等腰直角三角形,
∴CF=EF=B'F==2,BF=BC﹣CF=12﹣2=10,
在Rt△BB'F中,BB'==,
设BN=B'N=x,则NF=BC﹣BN﹣CF=10﹣x,
在Rt△B'NF中,B'N2=NF2+B'F2,
即x2=(10﹣x)2+22,
解得:x=,
∴BN=,
由折叠的性质可知:BG=B'G==,BB'⊥MN,
∵S△BMN==,
∴MN===,
故答案为:.
10.(2024春 九龙坡区校级月考)如图,四边形ABCD是矩形,AB=3,,点E,点F分别为边AB,CD的中点,点M是边AD上一点.将△ABM沿BM翻折后得到△NBM,点N恰好在线段EF上,则点N与点D之间的距离为   .
【分析】利用折叠的性质与矩形的性质,证明△ABN为等边三角形,求出EN,进而得到NF,再利用勾股定理即可求解.
【解答】解:连接AN,DN,
∵把△ABM沿BM翻折.当点A的对应点N恰好落在EF上,
∴AB=NB,
又∵点E,点F分别为边AB,CD的中点,AB=3,,
∴EF∥AD∥BC,,
∴,
∵∠BAD=90°,
∴∠AEN=90°,即EF⊥AB,
∴NB=AN,
∴△ABN为等边三角形,
∴∠ABN=60°,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
11.(2024 大东区模拟)如图,矩形ABCD,已知AB=5,AD=8,点P是直线AD上的一个动点,将矩形ABCD沿线段BP折叠,使得点A恰好落在矩形的对称轴上,则AP长等于  或或10 .
【分析】矩形的对称轴有两条,结合题意分三种情况根据折叠的性质及勾股定理求解即可.
【解答】解:如图1,点A恰好落在矩形的对称轴MN的A′处,N在AB上,
在矩形ABCD中,∠A=90°,
∵MN是矩形ABCD的对称轴,
∴MN⊥AB,BN=AB=5,
根据折叠的性质得,∠A=∠PA′B=90°,AB=A′B=5,∠ABP=∠A′BP,
在Rt△A′BN中,cos∠NBA′===,
∴∠NBA′=60°,
∴∠ABP=30°,
∴tan∠ABP==,
∴=,
∴AP=;
如图2,点A恰好落在矩形的对称轴GH的A′处,G在AD上,H在BC上,
在矩形ABCD中,∠A=∠ABC=90°,AD=BC=8,
∵GH是矩形ABCD的对称轴,
∴GH⊥AD,GH⊥BC,AG=AD=4,BH=BC=4,
∴四边形GABH是矩形,
∴GH=AB=5,
根据折叠的性质得,AB=A′B=5,AP=A′P,
在Rt△A′BH中,A′H===3,
∴A′G=5﹣3=2,
在Rt△A′GP中,A′P2=A′G2+GP2,GP=AG﹣AP=4﹣AP,
∴AP2=22+(4﹣AP)2,
∴AP=(负值已舍),
如图3,点A恰好落在矩形的对称轴GH的A″处,G在AD上,H在BC上,
在矩形ABCD中,∠DAB=90°,AD=BC,
∵GH是矩形ABCD的对称轴,
∴GH⊥AD,AG=AD=4,
∴GH∥AB,
∴∠ABP=∠A″EB,
根据折叠的性质得,AB=A′B=5,∠ABP=∠A″BE,
∴∠A″EB=∠A″BE,
∴A″E=A″B=5=AB,
∴四边形ABA″E是平行四边形,
又AB=A′B,
∴四边形ABA″E是菱形,
∴AE=AB=5,
在Rt△AGE中,GE==3,
∵GH∥AB,
∴=,
∴=,
∴=,
∴GP=6,
∴AP=10,
故答案为:或或10.
12.(2024 西安校级开学)如图,在菱形ABCD中,∠A=60°,AB=8.折叠该菱形,使点A落在边BC上的点M处,折痕分别与边AB,AD交于点E,F.当点M的位置变化时,DF长的最大值为   .
【分析】连接AM交EF于点O,过点O作OK⊥AD于点K,交BC于点T,过点A作AG⊥CB交CB的延长线于点G,取AF的中点R,连接OR.证明,求出AF的最小值,可得结论.
【解答】解:连接AM交EF于点O,过点O作OK⊥AD于点K,交BC于点T,过点A作AG⊥CB交CB的延长线于点G,取AF的中点R,连接OR,如图:
∵AD∥CG,OK⊥AD,
∴OK⊥CG,
∴∠G=∠AKT=∠GTK=90°,
∴四边形AGTK是矩形,
∴,
∵折叠该菱形,使点A落在边BC上的点M处,
∴OA=OM,∠AOK=∠MOT,∠AKO=∠MTO=90°,
∴△AOK≌△MOT(AAS),
∴,
∵OK⊥AD,
∴,
∵∠AOF=90°,AR=RF,
∴,
∴AF的最小值为,
∵ABCD为菱形,
∴AD=AB=8,DF=AD﹣AF,
∴DF的最大值为,
故答案为:.
13.(2024 台安县一模)如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=6,E是BC的中点,连接AE,P是边AD上一动点,沿过点P的直线将矩形折叠,使点D落在AE上的D'处,当△APD'是等腰三角形时,AP=  .
【分析】分三种情形:如图1中,当PA=PD′时,如图2中,当AP=AD′时,如图3中,当D′A=D′P时,分别求解即可.
【解答】解:如图1中,当PA=PD′时,
由翻折的性质可知,PD=PD′,
∴PA=PD=PD′=3.
如图2中,当AP=AD′时,设AP=x,则PD=PD′=6﹣x.
∵AB=4,BE=3,∠B=90°,
∴AE===5,
∵AD∥BC,
∴∠HAD′=∠AEB,
∵∠AHD′=∠B=90°,
∴△AHD′∽△EBA,
∴==,
∴==,
∴AH=x,HD′=x,
∴PH=x﹣x=x,
在Rt△PHD′中,则有(6﹣x)2=(x)2+(x)2,
解得x=30﹣12或30+12(舍弃).
如图3中,当D′A=D′P时,过点D′作D′H⊥AP于H.设AP=x,则AH=PH=,PD=PD′=AD′=6﹣x,
∵=,
∴=,
∴x=,
综上所述,满足条件的AP的值为3或30﹣12或.
14.(2024 庐江县一模)如图,矩形ABCD中,P是AD边上的动点,连接点P与AB边的中点E,将△APE沿PE翻折得到△OPE,延长PO交边BC于点F,作∠PFC的平分线FG,交边AD点G.
(1)若∠AEP=35°,则∠PFG= 55 °;
(2)若AB=2,且E、O、G三点共线,则AP=  .
【分析】(1)根据矩形的性质得∠APE=55°,由折叠得∠APE=∠OPE,进而可以解决问题;
(2)过点G作GH⊥CD于点H,得矩形DCHG,矩形AGHB,证明△GFO≌△GFH(AAS),得GO=GH=2,然后利用勾股定理即可解决问题.
【解答】解:(1)∵四边形ABCD是矩形,
∴∠A=90°,
∵∠AEP=35°,
∴∠APE=90°﹣35°=55°,
由折叠可知:∠APE=∠OPE,
∴∠APF=2∠APE,
∵GF平分∠PFC,
∴∠PFC=2∠PFG,
∴∠PFG=∠APE=55°,
故答案为:55;
(2)∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=CD=2,∠A=∠B=∠C=∠D=90°,
如图,过点G作GH⊥CD于点H,得矩形DCHG,矩形AGHB,
∴AB=CD=GH=2,∠GHF=90°,
由折叠可知:∠APE=∠OPE,
∴∠EOP=∠A=90°,
∴∠GOF=∠GHF=90°,
∵GF平分∠PFC,
∴∠PFG=∠HFG,
∵GF=GF,
∴△GFO≌△GFH(AAS),
∴GO=GH=2,
∵E是AB边的中点,
∴AE=BE=1,
由折叠可知:AP=OP,AE=OE=1,
∴EG=EO+GO=1+2=3,
∴AG===2,
∴PG=AG﹣AP=2﹣AP,
在Rt△POG中,根据勾股定理得:PG2=PO2+OG2,
∴(2﹣AP)2=AP2+22,
∴AP=,
故答案为:.
15.(2023秋 金牛区期末)如图1,矩形ABCD中,点E,F分别在AD,BC上,将矩形ABCD沿直线EF折叠,点C落在AD上的一点H处,点D落在点G处,EF与HC交于点O.
(1)求证:四边形CFHE是菱形;
(2)如图2,AB=4,BC=8,点H与点A重合时,求OF的长.
【分析】(1)先判断出四边形CFHE是平行四边形,再根据翻折的性质可得CF=FH,然后根据邻边相等的平行四边形是菱形证明;
(2)过点F作FM⊥AD于M,求出ME,再利用勾股定理列式求解得到EF,即可求出OF的长.
【解答】(1)证明:在矩形ABCD中,AD∥BC,
即HE∥CF,
∴∠HEF=∠EFC,
由翻折可知:∠EFC=∠HFE,
∴∠HEF=∠HFE,
∴HE=HF,
∵FC=FH,
∴HE=CF,
∵EH∥CF,
∴四边形CFHE是平行四边形,
∵CF=FH,
∴四边形CFHE是菱形;
(2)解:点H与点A重合时,设BF=x,则AF=FC=BC﹣BF=8﹣x,
在Rt△ABF中,AB2+BF2=AF2,
即42+x2=(8﹣x)2,
解得x=3,
∴CE=AF=8﹣x=5,
∵CD=AB=4,
∴DE===3,
如图,过点F作FM⊥AD于M,得矩形ABFM,矩形CDMF,
∴AM=BF,DM=CF,MF=AB=4,
∴ME=8﹣3﹣3=2,
由勾股定理得,EF===2,
∴OF=EF=.
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特殊平行四边形中的折叠问题专项训练
类型一 折叠与角度
【知识点睛】
四边形折叠问题解决法则——有折叠必有全等;
解决特殊平行四边形角度问题时,同步思考以下三点
①全等三角形对应角相等;②平行线的性质;③组成平角的各角之和=180°
【典题练习】
1.(2023秋 广丰区期末)如图,把一长方形纸片ABCD的一角沿AE折叠,点D的对应点D'落在∠BAC内部.若∠CAE=2∠BAD′,且∠CAD′=20°,则∠DAE的度数为(  )
A.30° B.40° C.50° D.60°
2.(2023秋 肥城市期末)如图,把一张长方形纸片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∠1=115°,则图中∠2的度数为(  )
A.40° B.45° C.50° D.60°
3.(2023秋 霸州市期末)对于题目:“如图,点M,N分别是长方形ABCD的边AB和BC上的点,沿MN折叠长方形ABCD,点B落在点B′处,若∠MNB′与∠CNB′两个角之差的绝对值为45°,确定∠BNM的所有度数.”甲的结论是∠BNM=45°,乙的结论是∠BNM=60°.下列判断正确的是(  )
A.甲的结论正确
B.乙的结论正确
C.甲、乙的结论合在一起才正确
D.甲、乙的结论合在一起也不正确
4.如图,矩形ABCD中,点E是BC边上一点,连接AE,将△ABE沿AE对折后得到△AFE,延长EF交CD于G.若∠BAE=α,则∠EGC一定等于(  )
A.2α B.90°﹣2α C.45°﹣α D.90°﹣α
5.(2024 渝中区校级开学)如图,长方形纸片ABCD,点E、F分别在边AB、CD上,连接EF.将∠BEF对折,点B落在直线EF上的点B'处,得折痕EM;将∠AEF对折,点A落在直线EF上的点A′处,得折痕EN,连接BF.下列说法:
①若∠BEF=110°,则∠AEN=35°;
②图中与∠B′ME一定互余的角有4个;
③若NA'平分∠DNE,则EA'平分∠AEM;
④若∠FBC+∠AEA'=106°,则∠BFE=16°.
其中正确的个数是(  )
A.4 B.3 C.2 D.1
6.(2023秋 洪山区期末)如图,长方形纸片ABCD,点E,F分别在边AB,CD上,连接EF.将∠BEF对折,点B落在直线EF上的点B′处,得折痕EM;将∠AEF对折,点A落在直线EF上的点A′处,得折痕EN,若∠MEB=60°,则∠NEA=   .
7.(2023秋 锡山区期末)如图,将长方形纸片ABCD沿EF折叠后,点A、B分别落在A'、B'的位置,再沿AD边将∠A'折叠到∠H处,已知∠FEH=15°,则∠AEF的度数是    .
8.(2023春 前郭县期末)如图,在平行四边形ABCD中,E为边CD上的一个点,将△ADE沿AE折叠至△AD′E处,AD′与CE交于点F,若∠B=50°,∠DAE=20°,则∠FED′的大小为    .
9.如图,将 ABCD先沿BE折叠,再沿BF折叠后,A点落在线段BF上的A′处,C点落在E处,连结EA′,EF.若恰有EF⊥EA′,则∠A=   .
10.(2020 吉林四模)如图,菱形纸片ABCD中,∠A=60°,点P是AB边的中点,折叠纸片,使点C落在直线DP上的C处,折痕为经过点D的线段DE.则∠DEC的度数为   .
类型二 折叠与角度
【知识点睛】
特殊平行四边形折叠问题求长度常见的等量关系:
①有折叠必有全等,全等三角形对应边相等;②当折叠点出现在直线上时,常有直角三角形,求长度则想直角三角形勾股定理;③牵涉到面积时,想面积的等积法
【典题练习】
1.(2024春 碑林区月考)如图,△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,∠ABC=30°,点D是AB的中点,将△ACD沿CD翻折得到△ECD.连结BE,则线段BE的长等于(  )
A. B.3 C. D.6
2.(2024 鹿城区校级一模)如图,在矩形ABCD中,点M为AB的中点,将△ADM沿DM所在直线翻折压平,得到△A′DM,延长DA′与BC交于点N,若BN=2CN,AB=2,则四边形A′MBN的面积为(  )
A. B. C. D.
3.(2024 遂平县一模)如图所示,已知矩形纸片ABCD,其中AB=3,BC=4,AC为其对角线,现将纸片进行如下操作:将如图1所示纸片对折,使AB与DC重合,折痕为EF,展开后如图2所示;在AB上取点P,将△PBF沿着PF对折,使得点B的对应点G落在对角线AC上,如图3所示.则PF的长为(  )
A. B. C. D.
4.(2023秋 惠来县校级期末)如图所示,在长方形ABCD中,AD=6,AB=10,若将长方形ABCD沿DE折叠,使点C落在AB边上的点F处,则线段CE的长为(  )
A. B. C. D.10
5.(2023秋 遵义期末)如图,正方形ABCD中,AC为对角线,E,F分别为AB,CD上的点,将△BCE与△DAF分别沿CE,AF折叠,使B,D分别落在对角线AC上的B′,D′处.若AB=2,则B′D′的长是(  )
A.4﹣2 B.4﹣ C.2﹣2 D.2﹣1
6.(2023秋 翠屏区期末)如图,在长方形纸片ABCD中,AB=3,BC=4,点E在CD边上,将△ADE沿AE折叠,点D落在点G处,EG、AG分别交BC于点F、H,且FE=FH,则AH的长为(  )
A. B. C. D.
7.(2023秋 玉环市期末)如图,在矩形ABCD中,AB=5,BC=8,点E和F是边BC上的两点,连结AE、DF,将△ABE和△CDF沿AE、DF折叠后,点B和点C重合于点M,则EF的长是(  )
A.2.5 B.3 C.1.5 D.4
8.(2023秋 高州市期末)如图,在正方形ABCD中,E为AB的中点,F为BC上一点(不与B,C重合),将△BEF沿EF所在的直线折叠,得到△GEF,连接AG.当AG=EG时,的值是(  )
A.1 B. C. D.
9.(2024 重庆模拟)如图,矩形纸片ABCD,AD=12,AB=4,点E在线段BC上,将△ECD沿DE向上翻折,点C的对应点C'落在线段AD上,点M,N分别是线段AD与线段BC上的点,将四边形ABNM沿MN向上翻折,点B恰好落在线段DE的中点B'处.则线段MN的长   .
10.(2024春 九龙坡区校级月考)如图,四边形ABCD是矩形,AB=3,,点E,点F分别为边AB,CD的中点,点M是边AD上一点.将△ABM沿BM翻折后得到△NBM,点N恰好在线段EF上,则点N与点D之间的距离为   .
11.(2024 大东区模拟)如图,矩形ABCD,已知AB=5,AD=8,点P是直线AD上的一个动点,将矩形ABCD沿线段BP折叠,使得点A恰好落在矩形的对称轴上,则AP长等于    .
12.(2024 西安校级开学)如图,在菱形ABCD中,∠A=60°,AB=8.折叠该菱形,使点A落在边BC上的点M处,折痕分别与边AB,AD交于点E,F.当点M的位置变化时,DF长的最大值为   .
13.(2024 台安县一模)如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=6,E是BC的中点,连接AE,P是边AD上一动点,沿过点P的直线将矩形折叠,使点D落在AE上的D'处,当△APD'是等腰三角形时,AP=  .
14.(2024 庐江县一模)如图,矩形ABCD中,P是AD边上的动点,连接点P与AB边的中点E,将△APE沿PE翻折得到△OPE,延长PO交边BC于点F,作∠PFC的平分线FG,交边AD点G.
(1)若∠AEP=35°,则∠PFG=   °;
(2)若AB=2,且E、O、G三点共线,则AP=  .
15.(2023秋 金牛区期末)如图1,矩形ABCD中,点E,F分别在AD,BC上,将矩形ABCD沿直线EF折叠,点C落在AD上的一点H处,点D落在点G处,EF与HC交于点O.
(1)求证:四边形CFHE是菱形;
(2)如图2,AB=4,BC=8,点H与点A重合时,求OF的长.
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