2024年中考数学精选压轴题之折叠问题

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名称 2024年中考数学精选压轴题之折叠问题
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资源类型 试卷
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科目 数学
更新时间 2024-05-09 13:30:35

文档简介

2024年中考数学精选压轴题之折叠问题
一、选择题(每题3分,共36分)
1.(2024九上·岳阳期末)数学课上,老师让同学们以“矩形的折叠”为主题开展数学活动.如图,小明把矩形沿折叠,使点落在边的点处,其中,且,则矩形的面积为(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】勾股定理的应用;矩形的性质;翻折变换(折叠问题)
【解析】【解答】解:∵矩形沿折叠,使点C落在边的点F处,
∴,
∴,
∵四边形是矩形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴设,,则,,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,即,
∴解得:,负值舍去,
∴,,
∴矩形的面积.
故答案为:A.
【分析】根据折叠的性质得到,由矩形的性质可得,利用同角的余角相等证得,进而得到,设,则,,,故AD=BC=BE+CE=8x,进而得到DF=10x,在直角三角形DEF中,由勾股定理解得x=1,再根据矩形的面积公式计算即可.
2.如图,已知长方形纸片 ABCD,点E,F分别在边AD和BC上,且∠EFC=53°,H和G 分别是边AD和 BC 上的动点,现将点 A,B 沿 EF 向下折叠至点N,M 处,将点 C,D沿GH 向上折叠至点P,K 处,若 MN∥PK,则∠KHD的度数为 (  )
A.37°或143° B.74°或96° C.37°或105° D.74°或106°
【答案】D
【知识点】平行线的判定与性质;翻折变换(折叠问题)
【解析】【解答】解:当PK在AD上方时,延长MN、KH交于点Q,
∵∠EFC=53°,AD∥BC,
∴∠AEF=∠EFC=53°,
由折叠知∠K=∠D=90°,∠ENM=∠A=90°,∠AEF=∠FEN=53°,
∴∠AEN=106°,
∵PK∥MN,
∴∠K+∠Q=180°,
∴∠Q=90°,
∴∠ENM=∠Q=90°,
∴EN∥KQ,
∴∠AHQ=∠AEN=106°,
∵∠KHD与∠AHQ是对顶角,
∴∠KHD=∠AHQ=106°;
当PK在AD下方时,延长HK,MN交于点T,
∵∠EFC=53°,AD∥BC,
∴∠AEF=∠EFC=53°,
由折叠得∠HKP=∠D=∠PKT=90°,∠ENM=∠A=90°,∠AEF=∠FEN=53°,
∴∠AEN=106°,
∵PK∥MN,
∴∠PKT=∠T=90°,
∴∠ENM=∠T=90°,
∴EN∥HT,
∴∠AHT=∠AEN=106°,
∴∠KHD=180°-∠AHT=74°,
综上,∠KHD的度数为74°或106°.
故答案为:D.
【分析】①当PK在AD上方时,延长MN、KH交于点Q,由平行线的性质得∠AEF=∠EFC=53°,由折叠知∠K=∠D=90°,∠ENM=∠A=90°,∠AEF=∠FEN=53°,则∠AEN=106°,由二直线平行,同旁内角互补可推出∠ENM=∠Q=90°,由同位角相等,两直线平行得EN∥KQ,进而根据二直线平行,同位角相等得∠AHQ=∠AEN=106°,最后根据对顶角相等可得∠KHD=∠AHQ=106°;当PK在AD下方时,延长HK,MN交于点T,由平行线的性质得∠AEF=∠EFC=53°,由折叠知∠K=∠D=90°,∠ENM=∠A=90°,∠AEF=∠FEN=53°,则∠AEN=106°,由二直线平行,内错角相等可推出∠PKT=∠T=90°,进而得∠ENM=∠T=90°,由同位角相等,两直线平行得EN∥HT,进而根据二直线平行,同位角相等得∠AHQ=∠AEN=106°,最后根据邻补角可得∠KHD=180°-∠AHT=74°,综上即可得出答案.
3.(2023九下·衢江月考)如图,已知BD是矩形ABCD的对角线,AB=6,BC=8,点E,F分别在边AD,BC上,连结BE,DF.将△ABE沿BE翻折,将△DCF沿DF翻折,若翻折后,点A,C分别落在对角线BD上的点G,H处,连结GF.则下列结论不正确的是(  )
A.BD=10 B.HG=2 C. D.GF⊥BC
【答案】D
【知识点】矩形的性质;翻折变换(折叠问题);两条直线被一组平行线所截,所得的对应线段成比例;锐角三角函数的定义
【解析】【解答】解:BD是矩形ABCD的对角线,AB=6,BC=8,
故A选项正确;
将△ABE沿BE翻折,将△DCF沿DF翻折,


故B选项正确;

∴EG∥HF,
故C正确;
设,则,


,同理可得




∴FG不平行CD,
即GF不垂直BC,
故D不正确.
故答案为:D.
【分析】由矩形的性质得BC=AD=8,AB=CD=6,用勾股定理算出BD=10,据此可判断A选项;由翻折的性质得BG=AB=6,DH=CD=6,根据线段的和差可得DG=BH=4,HG=2,据此可判断B选项;由翻折可得∠EGB=∠A=∠DHF=∠C=90°,由内错角相等,两直线平行,可得EG∥HF,据此判断C选项;设AE=a,则EG=a,ED=8-a,由∠ADB的正切函数的定义可得,据此可求出AE的长,同理可得CF的长,若FG∥CD,由平行线分线段成比例定理得,而根据线段的长度可得,故FG不平行CD,即GF不垂直BC,据此可判断D选项.
4.如图,将矩形ABCD沿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;②AB⑤△COF∽△CEG.其中正确的是(  )
A.①②③ B.①③④ C.①④⑤ D.②③④
【答案】B
【知识点】勾股定理;矩形的性质;翻折变换(折叠问题)
【解析】【解答】解:由折叠性质可得:DG=OG=AG,AE=OE=BE,OC=BC,
∠DGF=∠FGO,∠AGE=∠OGE,∠AEG=∠OEG,∠OEC=∠BEC,
∴∠FGE=∠FGO+∠OGE=90°,∠GEC=∠OEG+∠OEC=90°,
∴∠FGE+∠GEC=180°,
∴GF∥CE,①正确;
设AD=2a,AB=2b,
则DG=OG=AG=a,AE=OE=BE=b,
∴CG=OG+OC=3a,
在Rt△AGE中,GE2=AG2+AE2=a2+b2,
在Rt△CGE中,CE2=BE2+CB2=b2+(2a)2,
在Rt△CGE中,CG2=GE2+CE2,
即(3a)2=a2+b2+b2+(2a)2,
解得:;
∴;②错误;
设OF=DF=x,则,
在Rt△COF中,CF2=OF2+OC2,
∴,
解得:;
∴,,
在Rt△AGE中,,
∴,;③④正确;
根据题意,无法得出∠FCO=∠GCE,
∴无法判断△COF∽△CEG;⑤错误;
综上,正确的是①③④,
故答案为:B.
【分析】根据折叠前后图形的对应边和对应角相等可推得∠FGE+∠GEC=180°,根据同旁内角互补,两直线平行即可得出GF∥CE,判断①正确,设AD=2a,AB=2b,求得CG=3a,根据直角三角形中两直角边的平方和等于斜边的平方可求得,即可求得AB与AD的数量关系,判断②错误,设OF=DF=x,求得CF的值,根据直角三角形中两直角边的平方和等于斜边的平方得出x与a的关系式,GE的值,即可判断③④正确,结合题意无法得出△COF∽△CEG;判断⑤错误,即可得出答案.
5.(2024九上·万源期末)如图,在一张矩形纸片中,,点E,F分别在边上,将纸片沿直线折叠,点C落在边上的点H处,点D落在点G处,有下列四个结论:①四边形是菱形;②平分;③线段长的取值范围是;④当点H与点A重合时, 2,其中,正确的是(  )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
【答案】C
【知识点】平行线的判定;菱形的判定与性质;矩形的性质;翻折变换(折叠问题)
【解析】【解答】解:∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴四边形是菱形,故①正确;
∵四边形是菱形,
∴,
若平分,
∴,
∴,
∵点C落在上的一点H处,
∴不一定等于30°
∴不一定平分,故②错误;
当点H与点A重合时,有最小值,
设,则,
在中,,
即,解得,
∴,
若落在上时,有最大值,
∴四边形是正方形,
∴,
∴最大值为4,
∴,故③正确;
如图,过点F作于M,
∴四边形是矩形,
∴,
∵四边形是菱形,
∴,
∴,
∴,故④正确,
故答案为:C.
【分析】根据直线平行性质可得,根据角之间的关系可得,再根据平行四边形判定定理可得四边形是平行四边形,则,再根据菱形判定定理可判断①正确;根据菱形性质及角平分线性质,再根据题意可判断②错误;设,则,在中,根据勾股定理列出方程,解方程可得,再根据正方形性质可判断③正确;过点F作于M,根据矩形性质,勾股定理可判断④正确;
6.(2023九上·长清期中)如图,将正方形纸片ABCD沿PQ折叠,使点C的对称点E落在边AB上,点D的对称点为点F,EF为交AD于点G,连接CG交PQ于点H,连接CE.下列四个结论中:①△PBE∽△QFG;②S△CEG=S△CBE+S四边形CDQH;③EC平分∠BEG;④EG2﹣CH2=GQ GD,正确的是(  )
A.①③ B.①③④ C.①④ D.①②③④
【答案】B
【知识点】翻折变换(折叠问题);相似三角形的判定与性质;四边形的综合
【解析】【解答】解:①四边形ABCD是正方形,
∴∠A=∠B=∠BCD=∠D=90°,
由折叠可知:∠GEP=∠BCD=90°,∠F=∠D=90°,
∴∠BEP+∠AEG=90°,
∴∠A=90°,
∴∠AEG+∠AGE=90°,
∴∠BEP=∠AGE,
∵∠FGQ=∠AGE,
∴∠BEP=∠FGQ,
∵∠B=∠F=90°,
∴△QFG∽△PBE.
故①正确;
②过点C作CN⊥EG于N,
由折叠可得:∠GEC=∠DCE,
∵AB∥CD,
∴∠BEC=∠DCE,
∴∠BEC=∠GEC,
在△NEC和△BEC中,
∴△NEC≌△BEC(AAS).
∴CN=CB=CD,,
在Rt△CNG和Rt△CDG中,
∴Rt△CNG≌Rt△CDG(HL),

>,
∴②不正确;
③由折叠可得:∠GEC=∠DCE,
∵AB∥CD,
∴∠BEC=∠DCE,
∴∠BEC=∠GEC,
即EC平分∠BEG.
∴③正确;
④连接DH,NH,HE,如图,
∵△BEC≌△NEC,△CNG≌△CDG,
∴∠BCE=∠NCE,∠NCG=∠DCG,
∴∠ECG=∠ECN+∠GCN=∠BCD=45°,
∵EC⊥HP,
∴∠CHP=45°,
∴∠GHQ=∠CHP=45°,
由折叠可得:∠EHP=∠CHP=45°,
∴EH⊥CG,
∴EG2-EH2=GH2.
由折叠可知:EH=CH.
∴EG2-CH2=GH2,
∵CN⊥EG,EH⊥CG,
∴∠ENC=∠EHC=90°,
∴E,N,H,C四点共圆,
∴∠HNC=∠HEC=45°.
在△CNH和△CDH中,
∴△CNH≌△CDH(SAS),
∴∠CDH=∠CNH=45°,
∵∠CDA=90°,
∴∠GDH=45°,
∵∠GHQ=∠CHP=45°,
∴∠GHQ=∠GDH=45°,
∵∠HGQ=∠DGH,
∴△GHQ∽△GDH,
∴,
∴GH2=GQ GD,
∴GE2-CH2=GQ GD,
∴④正确;
综上可得,正确的结论有:①③④.
故答案为:B.
【分析】①根据有两个角对应相等的两个三角形相似进行判定即可;
②过点C作CN⊥EG于N,通过证明△BEC≌△NEC,进而说明△CNG≌△CDG,可得>,可得②不正确;
③由折叠可得:∠GEC=∠DCE,由AB∥CD可得∠BEC=∠DCE,结论③成立;
④连接DH,NH,HE,由△BEC≌△NEC,△CNG≌△CDG可知:∠BCE=∠NCE,∠NCG=∠DCG,所以∠ECG=∠ECN+∠GCN=∠BCD=45°,由于EC⊥HP,则∠CHP=45°,由折叠可得:∠EHP=∠CHP=45°,则EH⊥CG,利用勾股定理可得EG2-EH2=GH2.由CN⊥EG,EH⊥CG,得到∠ENC=∠EHC=90°,所以E,N,H,C四点共圆,所以∠HNC=∠HEC=45°,通过△CNH≌△CDH,可得∠CDH=∠CNH=45°,这样,∠GDH=45°,因为∠GHQ=∠CHP=45°,易证△GHQ∽△GDH,则得GH2= GQ GD,从而说明④成立.
7.(2023八上·瑞安期中)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,∠C=30°,将边AB沿着AE翻折,使点B落在BC上的点D处,再将边AC沿着AF翻折,使得C落在AD延长线上的点C′处,两条折痕与斜边BC分别交于E,F.以下四个结论正确的是(  )
①∠EAF=45°;②FC′=BE;③EC=3BE;④FC=(-1)AE.
A.①②③ B.②④ C.①③④ D.①②③④
【答案】C
【知识点】三角形的外角性质;等腰三角形的判定与性质;等边三角形的判定与性质;含30°角的直角三角形;翻折变换(折叠问题)
【解析】【解答】解:∵ 将边AB沿着AE翻折,使点B落在BC上的点D处,再将边AC沿着AF翻折,使得C落在AD延长线上的点C′处,
∴∠BAE=∠EAD=∠BAD,∠CAF=∠DAF=∠CAD,
∴∠EAF=∠EAD+∠DAF=(∠BAD+∠CAD)=∠BAC=×90°=45°,故①正确;
∵∠BAC=90°,∠C=30°,
∴∠B=60°=∠BDA=∠CDF,∠C'=30°,
∴△ABD是等边三角形,∠C'FD=90°,DF=m,则C'D=2m,C'F=CF=,
∴CD=DF+CF=,
∵∠BDA=60°,∠C=30°,
∴∠DAC=∠C=30°,
∴DC=AD==BD
∴BE=DE=BD=,而C'F=,
∴C'F≠BE,故②错误;
∵CD=,BE=DE=,
∴CE=CD+CD=,故③正确;
∵∠BEC=90°,∠C=30°,
∴,
∴,
∴FC= (-1)AE ,故④正确,
综上,正确的有①③④.
故答案为:C.
【分析】由翻折得∠BAE=∠EAD=∠BAD,∠CAF=∠DAF=∠CAD,进而根据∠EAF=∠EAD+∠DAF可判断①;由三角形的内角和定理及翻折得∠B=60°=∠BDA=∠CDF,∠C'=30°,则△ABD是等边三角形,∠C'FD=90°,DF=m,则C'D=2m,C'F=CF=,进而根据三角形外角性质得∠DAC=∠C=30°,由等边对等角及线段的和差得DC=AD==BD,则E=DE=BD=,可判断②;由CE=CD+CD算出CE的长,可判断③;由含30°角直角三角形的性质得,从而代入 (-1)AE 算出结果可判断④.
8.如图所示,是等边三角形ABC的边AB上一点,且.现将折叠,使点与点重合,折痕为EF,点E,F分别在AC和BC上,则CE:CF等于(  ).
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】等边三角形的性质;翻折变换(折叠问题);相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:∵AD∶DB=1∶2,
∴设AD=a,则BD=2a,AB=3a,
∵△ABC是等边三角形,
∴AC=AB=BC=3a,∠A=∠B=∠C=60°,
由折叠得CE=DE,CF=DF,∠C=∠EDF=60°,
∵∠A+∠AED=∠EDF+∠FDB,即60°+∠AED=60°+∠FDB,
∴∠AED=∠FDB,
∴△ADE∽△BFD,
∴,
设CE=x,则ED=x,AE=3a-x,
设CF=y,则DF=y,FB=3a-y,
∴,
∴,
∴,即.
故答案为:B.
【分析】由已知设AD=a,则BD=2a,AB=3a,由等边三角形性质得AC=AB=BC=3a,∠A=∠B=∠C=60°,由折叠的性质得CE=DE,CF=DF,∠C=∠EDF=60°,根据三角形外角性质及角的和差可推出∠AED=∠FDB,由有两组角对应相等的两个三角形相似得△ADE∽△BFD,由相似三角形对应边成比例得,设CE=x,则ED=x,AE=3a-x,CF=y,则DF=y,FB=3a-y,代入比例式可得方程组,求解即可得出答案.
9.如图所示,在中,点C在优弧AB上,将弧BC沿BC折叠后,刚好经过AB的中点.若的半径为,则BC的长是(  ).
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】勾股定理;正方形的判定与性质;垂径定理;圆心角、弧、弦的关系;翻折变换(折叠问题)
【解析】【解答】解:如图,连接OD、AC、DC、OB、OC,作CE⊥AB于E,OF⊥CE于E,
∵D为AB的中点,
∴OD⊥AB,AD=BD=AB=4,
在Rt△OBD中,,
∵将孤BC沿BC折叠后刚好经过AB的中点D,
∴孤AC和弧CD所在的圆为等圆,
∴弧AC=弧CD,
∴AC=DC,
∴AE=DE=2,
易证四边形ODEF为正方形,
∴OF=EF=2 ,
在Rt△OCF中,
∴CE=CF+EF=4+2=6, 而BE=BD+DE=4+2=6,BC=.
故答案为:C.
【分析】连接OD、AC、DC、OB、OC,作CE⊥AB于E,OF⊥CE于E,如图,利用垂径定理得到OD⊥AB,AD=BD=AB=4,在Rt△OBD中,根据勾股定理可计算出OD=2,再利用折叠的性质可判断弧AC和弧CD所在的圆为等圆,则根据圆周角定得到AC=CD,所以AC=DC,利用等腰三角形的性质得AE=DE=2,接着证明四边形ODEF为正方形得到OF=EF=2,然后计算出CF后得到CE=BE=6,由勾股定理可得到BC的长.
10.(2023九上·杭州开学考)如图,在矩形ABCD中,将△CDE沿DE折叠,点C与点M重合,连结EM并延长EM分别交BD,AD于点N,F,且BE=BN,若AB=6,BC=8,则AF的长是(  )
A.5- B.10-2 C.4- D.8-2
【答案】D
【知识点】等腰三角形的判定与性质;勾股定理;矩形的性质;翻折变换(折叠问题)
【解析】【解答】解:∵ 在矩形ABCD中,将△CDE沿DE折叠,点C与点M重合,
∴DM=CD=6,ME=CE,∠DEC=∠MED,∠DME=∠C=90°,AD∥BC,BD==10,
∴∠FDE=∠DEC,∠DFE=∠BEN,
∴∠FDE=∠DEF,
∴DF=EF,
∵BE=BN,
∴∠BEN=∠BNE,
∵∠BNE=∠FND,
∴∠FND=∠DFN,
∴DF=DN=EF,
设CE=EM=x,则BE=EN=8-x,EF=DN=BD-BN=2+x,
∴MF=EF-ME=2+x-x=2,
∴在Rt△DMF中,DF==,
∴AF=AD-DF=8-,
故答案为:D.
【分析】由矩形的性质及旋转可得DM=CD=6,ME=CE,∠DEC=∠MED,∠DME=∠C=90°,AD∥BC,BD==10,结合平行线的性质可推出∠FDE=∠DEF,可得DF=EF, 由BE=BN,∠BNE=∠FND,可得∠FND=∠DFN,从而得出DF=DN=EF,设CE=EM=x,则BE=EN=8-x,EF=DN=BD-BN=2+x,从而可得MF=EF-ME=2+x-x=2,在Rt△DMF中,由勾股定理求出DF的长,利用AF=AD-DF即可求解.
11.(2023·坪山模拟)如图,在矩形中,,,是的中点,将沿直线翻折,点落在点处,连接,则的长为(  )
A.8 B. C. D.
【答案】B
【知识点】等腰三角形的性质;矩形的性质;翻折变换(折叠问题);相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:过点E作EG⊥CF于点G,
∵四边形ABCD为矩形,
∴∠B=90°.
∵AB=2,BC=,点E是BC的中点,
∴BE=CE=,
∴AE==5.
由折叠可得∠AEB=∠AEF=∠BEF,BE=EF,
∴CE=EF.
∵EG⊥CF,
∴∠CEG=∠FEG=∠CEF,CG=FG,
∴∠AEB+∠CEG=∠BEF+∠CEF=(∠BEF+∠CEF)=90°.
∵∠ECG+∠CEG=90°,
∴∠AEB=∠ECG.
∵∠B=∠CGE=90°,
∴△ABE∽△EGC,
∴,
∴,
∴CG=,
∴CF=2CG=.
故答案为:B.
【分析】过点E作EG⊥CF于点G,根据矩形的性质可得∠B=90°,由中点的概念可得BE=CE=,利用勾股定理可得AE的值,由折叠可得∠AEB=∠AEF=∠BEF,BE=EF,则CE=EF,结合等腰三角形的性质可得∠CEG=∠FEG=∠CEF,CG=FG,则∠AEB+∠CEG=(∠BEF+∠CEF)=90°,利用两角对应相等的两个三角形相似可得△ABE∽△EGC,根据相似三角形的性质可得CG,进而可得CF.
12.(2022·梓潼模拟)如图,在菱形纸片ABCD中,∠A=60°,将纸片折叠,点A,D分别落在点,处,且经过点B,EF为折痕,当⊥CD时,的值为(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】三角形内角和定理;等腰三角形的性质;菱形的性质;翻折变换(折叠问题);锐角三角函数的定义
【解析】【解答】解:延长DC和,两延长线相交于点G,
∵菱形ABCD,∠A=60°,
∴∠A=∠DCB=60°,AB=BC=DC
∴∠BCG=180°-60°=120°,
∵将纸片折叠,点A,D分别落在点处,且经过点B,EF为折痕,
∴∠D=∠F=120°,DF=F
∵F⊥DC,
∴∠FG=90°,
∴∠G=90°-60°=30°
∴∠CBG=180°-∠G-∠BCG=180°-30°-120°=30°
∴∠CBG=∠G
∴BC=CG,
设CF=x,DF=y,则DC=CG=x+y
∴FG=2x+y,
在Rt△FG中,
.
故答案为:A.
【分析】延长DC和,两延长线相交于点G,由菱形的性质可得∠A=∠DCB=60°,AB=BC=DC,利用邻补角的定义可得∠BCG=120°,由折叠的性质可得∠D=∠F=120°,DF=F,易求∠CBG=∠G,可得BC=CG,设CF=x,DF=y,则DC=CG=x+y,FG=2x+y,在Rt△FG中,由可求出,从而求出的值.
二、填空题(每题3分,共18分)
13.(2024·武汉模拟) 如图,在矩形中,是的中点,连接,将沿着翻折得到,交于点,延长,相交于点,若,,则   .
【答案】
【知识点】直角三角形全等的判定-HL;勾股定理的应用;矩形的性质;翻折变换(折叠问题)
【解析】【解答】解:如图,连接,

是的中点,

由折叠的性质可得:,,,

四边形是矩形,
,,



设,则,,
在中,,即,
解得:,





设,则,
在中,,

解得:,

故答案为:.
【分析】连接,由折叠的性质可得,,,得出,然后证明,可得,设,则,,利用勾股定理构建方程,求出,设,则,再次利用勾股定理构建方程求解即可.
14.(2024九下·淮滨开学考)如图是一张菱形纸片,,,点在边上,且,点在边上,把沿直线对折,点的对应点为点,当点落在菱形对角线上时,则   。
【答案】或
【知识点】等边三角形的判定与性质;菱形的性质;翻折变换(折叠问题);相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:由题意可分两种情况讨论:
①当点A 落在菱形的对角线BD上时,如图:
在菱形ABCD中,∠A=60°,AD=AB=5,
∴∠ADC=∠ABC=120°,
∴∠ADB=∠ABD=60°,
∴△ABD是等边三角形,
∴BD=AB=5,
由折叠的性质可得:∠FA E=60°,FA =FA,A E=AE,
∴∠DA E+∠BA F=120°,
∵∠DEA +∠DA E=120°,
∴∠DEA=∠BA F,
∴△DEA∽△BA F,
∴,
设A F=AF=x,
∵DE=2,
∴AE=A E=5-2=3,
∴,,
∴A B=x,
∴,解得:x=6+(舍去)或x=6-,
∴AF=6-;
②当点A 落在菱形的对角线BD上时,如图:
在菱形ABCD中,∠DAB=60°,
∴∠DAC=∠BAC=30°,
由折叠的性质可得:∠A EF=∠AEF,A E=AE,
∴∠A AE=∠EA A=30°,
∴∠AEA =120°,
∴∠AEF=60°,
∴∠AFE=180°-60°-60°=60°,
∴△AEF是等边三角形,
∴AF=AE=5-2=3,
综上可得,AF的长为6-或3.
故答案为:6-或3.
【分析】由题意可分两种情况讨论:①当点A 落在菱形的对角线BD上时,根据菱形的性质可证△DEA∽△BA F,于是可得比例式可求解;②当点A 落在菱形的对角线BD上时,根据菱形的性质和折叠的性质可求解.
15.(2024九下·深圳开学考)如图,在 ABCD中,点E在边BC上,将△ABE沿着直线AE翻折得到△AFE,点B的对应点F恰好落在线段DE上,线段AF的延长线交边CD于点G,如果BE:EC=3:2,那么AF:FG的值等于   .
【答案】
【知识点】平行四边形的性质;翻折变换(折叠问题);相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:延长AG、BC交于点H,如图,
BE:EC=3:2,
可设BE=3a,EC=2a,
四边形ABCD是平行四边形,
AD=BC=5a,AD∥BC,
∠DAE=∠AEB,
由折叠的性质可得∠AEB=∠AEF,BE=BF=3a,
AD=DE=5a,
DF=2a,
AD∥BC,
AD∥BC,
设AG=10b,GH=11b,
AH=21b,
故答案为:.
【分析】延长AG、BC交于点H,设BE=3a,EC=2a,利用平行四边形的性质得到AD=DE=5a,根据AD∥BC和折叠的性质得到∠AEB=∠AEF,BE=BF=3a,再证明求出最后根据即可求解.
16.如图,在扇形AOB中,点C,D在上,将D沿弦折叠后恰好与OA,OB相切于点E,F.已知∠AOB=120°,OA=6,则的度数为   ,折痕CD的长为   .
【答案】60°;
【知识点】勾股定理;垂径定理;切线的性质;翻折变换(折叠问题)
【解析】【解答】解:设折叠后弧的圆心为O',连接O'E,O'F,OO',O'C,OO'交CD于点H,
∴OO'⊥CD,CH=DH,O'C=OA=6,
∵ 将沿CD折叠后恰好与OA,OB相切于点E,F.
∴∠O'EO=∠O'FO=90°,
∵∠AOB=120°,
∴∠EO'F=60°,∠OO'C=60°,则 的度数为 60°,
∵EO'⊥OA,EO'=6,∠EO'O=30°,
∴OO'=4,
∴O'H=2,
∴CH==
∴CD=2CH=.
故答案为: 60°,.
【分析】设折叠后弧的圆心为O',连接O'E,O'F,OO',O'C,OO'交CD于点H,求出∠EO'F的度数,即得 的度数,根据切线的性质可求EO'⊥OA,∠EO'O=30°,从而求出OO'的长,再利用对称性质及勾股定理求出O'H,CH的长,由CD=2CH即得结论.
17.(2023九上·丰城月考)如图,腰长为22的等腰ABC中,顶角∠A=45°,D为腰AB上的一个动点,将ACD沿CD折叠,点A落在点E处,当CE与ABC的某一条腰垂直时,BD的长为   .
【答案】或2
【知识点】三角形全等及其性质;翻折变换(折叠问题);等腰直角三角形;三角形的综合
【解析】【解答】解:当CE⊥AB 时,如图,
设垂足为M,在Rt△AMC中,∠A=45°,
由折叠得:∠ACD=∠DCE=22.5°,
∵等腰△ABC中,顶角∠A=45°,
∴∠B=∠ACB=67.5°,
∴∠BCM=22.5°,
∴∠BCM=∠DCM,
在△BCM和△DCM中,

∴△BCM≌△DCM(ASA),
∴BM=DM,
由折叠得:∠E=∠A=45°,AD=DE,
∴△MDE是等腰直角三角形,
∴DM=EM,
设DM=x,则BM=x,DEx,
∴ADx.
∵AB=22,
∴2xx=22,解得:x,
∴BD=2x=2;
当CE⊥AC时,如图,
∴∠ACE=90°,
由折叠得:∠ACD=∠DCE=45°,
∵等腰△ABC中,顶角∠A=45°,
∴∠E=∠A=45°,AD=DE,
∴∠ADC=∠EDC=90°,即点D、E都在直线AB上,且△ADC、△DEC、△ACE都是等腰直角三角形,
∵AB=AC==22,
∴ADAC=2,
BD=AB﹣AD=(22)﹣(2),
综上,BD的长为或2.
故答案为:或2.
【分析】本题分两种情况讨论,当CE⊥AB 时,当CE⊥AC时,根据折叠的性质,等腰直角三角形的性质与判定,以及全等三角形的判定与性质,等量代换,找到与BD有关的边,列式求解.
18.(2023九上·安岳月考)如图,在中,,,,,点是边上一动点.连接,将沿折叠,得到,其中点落在处,交于点,当为直角三角形时,长度是   .
【答案】或
【知识点】翻折变换(折叠问题)
【解析】【解答】 解:,,,,

由折叠可知:,,
当时,可得,
又,
是等边三角形,


当时,,(平角的定义)
,,


综上可得:EF的长度为 或 .
故答案为:或 .
【分析】先根据折叠的性质得,,再分两种情况讨论,当时,根据三角形内角和定理和对顶角相等可证是等边三角形,即可得到BF的长,再由线段的和差即可求解;当时,利用直角三角形BFA中,所对的边等于斜边的一半可得,再由线段的和差即可求解.
三、解答题(共2题,共13分)
19.(2024八上·江北期末)等边中,于点,点为边上一动点,连接,点关于直线的对称点为点,连接.
(1)如图1,点恰好落在的延长线上,则求   ;
(2)过点作交于点,连接交于点.
①如图2,试判断线段、和之间的数量关系,并说明理由:
②如图3,直线交于点,连接点运动的过程中.当取最小值时,请直接写出线段的长度.
【答案】(1)15
(2)解:①;
理由如下:
如图,延长交于点N;
设,
由折叠性质得:,;
∴,;
∵,
∴,,
∵,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴;
∵,
∴,
∴为等边三角形,
∴,;
∵,
∴是等边三角形,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
②.
【知识点】线段垂直平分线的性质;等边三角形的判定与性质;轴对称的应用-最短距离问题;翻折变换(折叠问题)
【解析】【解答】解:(1)解:∵是等边三角形,,
∴,,;
由折叠性质得:;
∴,
∴,
∴;
故答案为:15;
(2)解:①;
理由如下:
如图,延长交于点N;
设,
由折叠性质得:,;
∴,;
∵,
∴,,
∵,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴;
∵,
∴,
∴为等边三角形,
∴,;
∵,
∴是等边三角形,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
②如图,连接,取中点P,连接,
∵是等边三角形,
∴,;
∵,
∴,
∴,
当C、M、G三点共线且与重合时,最短,此时点D与H点重合,点G与点P重合,
∵P、H分别是的中点,
∴.
【分析】本题考查等边三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,折叠的性质,最短距离,线段垂直平分线的性质.
(1)由折叠的性质、由等边三角形的性质可推出:,,, 再利用等腰三角形的性质可得:,利用角的运算可求出答案;
(2)①延长交于点N;利用角的运算可求出∴;,
进而证明为等边三角形;再结合已知条件,可证明是等边三角形,利用等边三角形的性质可得:,进而证明,利用全等三角形的性质可得,利用线段的运算可得线段、和之间的数量关系;
②连接,取中点P,连接,观察图形可知当C、M、G三点共线且与重合时,最短,此时点D与H点重合,利用线段中点的定义可求出长度.
20.(2024九上·武侯期末)如图,在矩形中,,,点E是边上一点,连接,将沿折叠得到,边,分别交于点M,N.
(1)求证:;
(2)当时.
①求BE的长;
②若点P是边上的动点,连接,过点A作的垂线交线段于点Q,试探究的值是否发生变化,若变化,请说明理由;若不变,请求出的值.
【答案】(1)证明:∵矩形,
∴,,,
∵折叠,
∴,
∴,,,
∴,
又,
∴,
又,
∴;
(2)解:①∵,,,
∴,
∴,,
∴,即,
设,则,,,
在中,,
∴,
解得,
∴;
②的值不变,值为.
理由:连接,交于点O,过F作于H,
∵折叠,
∴,,
∵,,,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
又,
∴,
∴,即,
解得,
∵,,
∴,
又,
∴,
∴.
【知识点】勾股定理;矩形的性质;翻折变换(折叠问题);相似三角形的判定与性质;四边形的综合
【解析】【分析】(1)先证明∠DAM=∠CNE,再结合∠D=∠C=90°,根据两角对就相等的三角形相似即可证明结论.
(2)①根据AAS证明△CNE≌△FNM,得到CN=FN,EN=MN,CE=x,则BE=4-x,AM=5-x,DM=x+1,在Rt△ADM中根据勾股定理列出关于x的方程,解方程即可求解.
②的值不变.连接FQ,BF交AE于点O,过点F作FH⊥AB,垂足为点H,证明△AOB∽△ABE,求出BF,证明△FBH∽△AEB,求出FH,证明△FHP∽△ABQ,得,从而求解.
四、实践探究题(共4题,共33分)
21.如图,在△ABC中,已知∠BAC =45°,AD⊥BC于点 D,BD=2,DC=3,求AD 的长.
小萍同学灵活运用轴对称知识,将图形进行翻折变换,巧妙地解答了此题.
请按照小萍同学的思路,探究并解答下列问题:
(1)分别以 AB,AC 为对称轴,作出△ABD,△ACD的轴对称图形,点 D 的对称点分别为E,F,延长 EB,FC相交于点G.求证:四边形AEGF 是正方形.
(2)设 AD=x,利用勾股定理,建立关于 x的方程,求出 AD的长.
【答案】(1)证明:由题意可得:△ABD≌△ABE,△ACD≌△ACF,∴∠DAB=∠EAB,∠DAC=∠FAC.
又∵∠BAC=45°,
∴∠EAF=2∠BAD+2∠DAC=2∠BAC=90°.
又∵AD⊥BC,
∠ADB=∠ADC=90°,
∴∠E=∠ADB=90°,∠F=∠ADC=90°.
∴四边形AEGF是矩形.
又∵AE=AD,AF=AD,
∴AE=AF,
∴四边形AEGF是正方形;
(2)解:设AD=x,则AE=EG=GF=x.
∵BD=2,DC=3,
∴BE=2,CF=3,
∴BG=x﹣2,CG=x﹣3.
在Rt△BGC中,BG2+CG2=BC2,
∴(x﹣2)2+(x﹣3)2=52,
解得x1=6,x2=﹣1(舍去),
∴AD=6.
【知识点】勾股定理;正方形的判定与性质;翻折变换(折叠问题)
【解析】【分析】(1)先根据△ABD≌△ABE,△ACD≌△ACF,得出∠EAF=90°;从而可证明四边形AEGF是矩形,然后再根据轴对称的性质得到AE=AF,即可证明四边形AEGF是正方形;
(2)在Rt△BGC中,利用勾股定理可得BG2+CG2=BC2,然后建立关于x的方程(x﹣2)2+(x﹣3)2=52,解方程可求得AD=x=6即可解答.
22.(2024九上·蓬溪期末)
(1)【初步探究】把矩形纸片如图①折叠,当点B的对应点在的中点时,填空:   (“”或“”).
(2)【类比探究】
如图②,当点B的对应点为上的任意一点时,请判断(1)中结论是否成立?如果成立,请写出证明过程;如果不成立,请说明理由.
(3)【问题解决】
在矩形中,,点E为中点,点P为线段上一个动点,连接,将沿折叠得到,连接,当为直角三角形时,的长为   .
【答案】(1)
(2)解:(1)中结论成立,理由如下:
∵四边形是矩形,
∴,
∵矩形纸片如图①折叠,
∴,
∴,
∵,
∴;
(3)或1
【知识点】三角形全等的判定;勾股定理;矩形的性质;翻折变换(折叠问题);相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:(1)∵四边形是矩形,
∴,
∵矩形纸片如图①折叠,
∴,
∴,
∵,
∴,
故答案为:;
(3)如图所示,当时,是直角三角形,
由折叠可得,,
∴,即点P,B',D在一条直线上,
在和中,

∴,
∴,
设,则,
在中,,
∴,解得:,
∴;
如图所示,当时,是直角三角形,过作于H,作于Q,则,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵沿折叠得到,
∴,
∴,
解得,
∴,
设,则,
在中,,
∴,解得:,
∴.
综上所述,的长为或1.
【分析】(1)根据矩形的性质和折叠的性质得到,进而根据相似三角形的判定即可求解;
(2)根据(1)的方法结合题意证明即可求解;
(3)根据题意分类讨论:当时,当时,根据三角形全等的判定与性质结合勾股定理,相似三角形的性质与判定即可求解。
23.(2024八上·播州期末)【提出问题】如图,在等腰中,,分别以,为边作等边和等边,与相交于点,连接.
(1)【初步探究】如图,连接,求证:≌.
(2)【深入探究】如图,将沿翻折得到,连接,,类比的探究方法发现:
结论:_▲_≌;
结论:.
请证明结论.
(3)如图、在的情况下将线段沿翻折得到线段,连接,,试判断线段与的位置关系.
【答案】(1)证明:和是等边三角形,
,,,


≌;
(2)解:是等边三角形,沿翻折得到,
是等边三角形,
同理可知:≌,
故答案为:;
证明:如图,
作,交于,
是等边三角形,




由知:≌,
,,




(3)解:,


和是等边三角形,




,,
≌,

设,

线段沿翻折得到线段,







【知识点】等腰三角形的性质;平行四边形的判定与性质;翻折变换(折叠问题);三角形全等的判定-SAS;三角形的综合
【解析】【分析】(1)根据 和是等边三角形,得,,,利用SAS可得解;
(2)①≌,由翻折性质得≌.
②作,交于, 由等边三角形的性质得 ,由①得≌,从而证得,因此,从而得证;
(3)结合等边三角形的性质,利用SSS得≌,因此,设,,得,根据内错角相等,两直线平行可得证.
24.(2023九上·新田月考)
(1)【探究发现】如图①所示,在正方形中,为边上一点,将沿翻折到处,延长交边于点.求证:
(2)【类比迁移】如图②,在矩形中,为边上一点,且将沿翻折到处,延长交边于点延长交边于点且求的长.
(3)【拓展应用】如图③,在菱形中,,为边上的三等分点,将沿翻折得到,直线交于点求的长.
【答案】(1)解:将沿翻折到处,四边形是正方形,
,,

,,
(2)解:延长,交于,如图:
设,
在中,,

解得,

,,

,即,
,,
,,
,,
,即,

设,则,


,即,
解得,
的长为;
(3)解:(Ⅰ)当时,延长交于,过作于,如图:
设,,则,




沿翻折得到,
,,,
是的角平分线,
,即①,

,,,
在中,,
②,
联立①②可解得,

(Ⅱ)当时,延长交延长线于,过作交延长线于,如图:
同理,
,即,
由得:,
可解得,

综上所述,的长为或.
【知识点】三角形全等及其性质;直角三角形全等的判定-HL;勾股定理;翻折变换(折叠问题);相似三角形的判定与性质
【解析】【分析】(1)根据翻折性质,利用HL可证得 ;
(2) 延长,交于,如图:设,在直角三角形BCH中,根据勾股定理可求得方程, 即可求得x的值,进一步得出DH的值,然后再根据 , 可求得BG和FG的长度,然后根据△DHQ∽△CHB,即可得出DQ的长度, 设,则, 即可得出EQ=DE+DQ,然后再根据 ,可得,即,解得,即可得出答案;
(3)分两种情况进行讨论:①当DE=时, 延长交于,过作于,如图,设,,则 ,利用相似三角形的性质,可得CP=2x,由翻折性质得到, 根据角平分线的性质可得: ,即①,在中,,②,解方程组,即可求得CP的长度;
②当当DE=时,延长交延长线于,过作交延长线于,如图,同①可得 ,即, 由得: ,解方程组可得x的值,进一步求出CP=,即可得出CP的值。
1 / 12024年中考数学精选压轴题之折叠问题
一、选择题(每题3分,共36分)
1.(2024九上·岳阳期末)数学课上,老师让同学们以“矩形的折叠”为主题开展数学活动.如图,小明把矩形沿折叠,使点落在边的点处,其中,且,则矩形的面积为(  )
A. B. C. D.
2.如图,已知长方形纸片 ABCD,点E,F分别在边AD和BC上,且∠EFC=53°,H和G 分别是边AD和 BC 上的动点,现将点 A,B 沿 EF 向下折叠至点N,M 处,将点 C,D沿GH 向上折叠至点P,K 处,若 MN∥PK,则∠KHD的度数为 (  )
A.37°或143° B.74°或96° C.37°或105° D.74°或106°
3.(2023九下·衢江月考)如图,已知BD是矩形ABCD的对角线,AB=6,BC=8,点E,F分别在边AD,BC上,连结BE,DF.将△ABE沿BE翻折,将△DCF沿DF翻折,若翻折后,点A,C分别落在对角线BD上的点G,H处,连结GF.则下列结论不正确的是(  )
A.BD=10 B.HG=2 C. D.GF⊥BC
4.如图,将矩形ABCD沿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;②AB⑤△COF∽△CEG.其中正确的是(  )
A.①②③ B.①③④ C.①④⑤ D.②③④
5.(2024九上·万源期末)如图,在一张矩形纸片中,,点E,F分别在边上,将纸片沿直线折叠,点C落在边上的点H处,点D落在点G处,有下列四个结论:①四边形是菱形;②平分;③线段长的取值范围是;④当点H与点A重合时, 2,其中,正确的是(  )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
6.(2023九上·长清期中)如图,将正方形纸片ABCD沿PQ折叠,使点C的对称点E落在边AB上,点D的对称点为点F,EF为交AD于点G,连接CG交PQ于点H,连接CE.下列四个结论中:①△PBE∽△QFG;②S△CEG=S△CBE+S四边形CDQH;③EC平分∠BEG;④EG2﹣CH2=GQ GD,正确的是(  )
A.①③ B.①③④ C.①④ D.①②③④
7.(2023八上·瑞安期中)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,∠C=30°,将边AB沿着AE翻折,使点B落在BC上的点D处,再将边AC沿着AF翻折,使得C落在AD延长线上的点C′处,两条折痕与斜边BC分别交于E,F.以下四个结论正确的是(  )
①∠EAF=45°;②FC′=BE;③EC=3BE;④FC=(-1)AE.
A.①②③ B.②④ C.①③④ D.①②③④
8.如图所示,是等边三角形ABC的边AB上一点,且.现将折叠,使点与点重合,折痕为EF,点E,F分别在AC和BC上,则CE:CF等于(  ).
A. B. C. D.
9.如图所示,在中,点C在优弧AB上,将弧BC沿BC折叠后,刚好经过AB的中点.若的半径为,则BC的长是(  ).
A. B. C. D.
10.(2023九上·杭州开学考)如图,在矩形ABCD中,将△CDE沿DE折叠,点C与点M重合,连结EM并延长EM分别交BD,AD于点N,F,且BE=BN,若AB=6,BC=8,则AF的长是(  )
A.5- B.10-2 C.4- D.8-2
11.(2023·坪山模拟)如图,在矩形中,,,是的中点,将沿直线翻折,点落在点处,连接,则的长为(  )
A.8 B. C. D.
12.(2022·梓潼模拟)如图,在菱形纸片ABCD中,∠A=60°,将纸片折叠,点A,D分别落在点,处,且经过点B,EF为折痕,当⊥CD时,的值为(  )
A. B. C. D.
二、填空题(每题3分,共18分)
13.(2024·武汉模拟) 如图,在矩形中,是的中点,连接,将沿着翻折得到,交于点,延长,相交于点,若,,则   .
14.(2024九下·淮滨开学考)如图是一张菱形纸片,,,点在边上,且,点在边上,把沿直线对折,点的对应点为点,当点落在菱形对角线上时,则   。
15.(2024九下·深圳开学考)如图,在 ABCD中,点E在边BC上,将△ABE沿着直线AE翻折得到△AFE,点B的对应点F恰好落在线段DE上,线段AF的延长线交边CD于点G,如果BE:EC=3:2,那么AF:FG的值等于   .
16.如图,在扇形AOB中,点C,D在上,将D沿弦折叠后恰好与OA,OB相切于点E,F.已知∠AOB=120°,OA=6,则的度数为   ,折痕CD的长为   .
17.(2023九上·丰城月考)如图,腰长为22的等腰ABC中,顶角∠A=45°,D为腰AB上的一个动点,将ACD沿CD折叠,点A落在点E处,当CE与ABC的某一条腰垂直时,BD的长为   .
18.(2023九上·安岳月考)如图,在中,,,,,点是边上一动点.连接,将沿折叠,得到,其中点落在处,交于点,当为直角三角形时,长度是   .
三、解答题(共2题,共13分)
19.(2024八上·江北期末)等边中,于点,点为边上一动点,连接,点关于直线的对称点为点,连接.
(1)如图1,点恰好落在的延长线上,则求   ;
(2)过点作交于点,连接交于点.
①如图2,试判断线段、和之间的数量关系,并说明理由:
②如图3,直线交于点,连接点运动的过程中.当取最小值时,请直接写出线段的长度.
20.(2024九上·武侯期末)如图,在矩形中,,,点E是边上一点,连接,将沿折叠得到,边,分别交于点M,N.
(1)求证:;
(2)当时.
①求BE的长;
②若点P是边上的动点,连接,过点A作的垂线交线段于点Q,试探究的值是否发生变化,若变化,请说明理由;若不变,请求出的值.
四、实践探究题(共4题,共33分)
21.如图,在△ABC中,已知∠BAC =45°,AD⊥BC于点 D,BD=2,DC=3,求AD 的长.
小萍同学灵活运用轴对称知识,将图形进行翻折变换,巧妙地解答了此题.
请按照小萍同学的思路,探究并解答下列问题:
(1)分别以 AB,AC 为对称轴,作出△ABD,△ACD的轴对称图形,点 D 的对称点分别为E,F,延长 EB,FC相交于点G.求证:四边形AEGF 是正方形.
(2)设 AD=x,利用勾股定理,建立关于 x的方程,求出 AD的长.
22.(2024九上·蓬溪期末)
(1)【初步探究】把矩形纸片如图①折叠,当点B的对应点在的中点时,填空:   (“”或“”).
(2)【类比探究】
如图②,当点B的对应点为上的任意一点时,请判断(1)中结论是否成立?如果成立,请写出证明过程;如果不成立,请说明理由.
(3)【问题解决】
在矩形中,,点E为中点,点P为线段上一个动点,连接,将沿折叠得到,连接,当为直角三角形时,的长为   .
23.(2024八上·播州期末)【提出问题】如图,在等腰中,,分别以,为边作等边和等边,与相交于点,连接.
(1)【初步探究】如图,连接,求证:≌.
(2)【深入探究】如图,将沿翻折得到,连接,,类比的探究方法发现:
结论:_▲_≌;
结论:.
请证明结论.
(3)如图、在的情况下将线段沿翻折得到线段,连接,,试判断线段与的位置关系.
24.(2023九上·新田月考)
(1)【探究发现】如图①所示,在正方形中,为边上一点,将沿翻折到处,延长交边于点.求证:
(2)【类比迁移】如图②,在矩形中,为边上一点,且将沿翻折到处,延长交边于点延长交边于点且求的长.
(3)【拓展应用】如图③,在菱形中,,为边上的三等分点,将沿翻折得到,直线交于点求的长.
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】勾股定理的应用;矩形的性质;翻折变换(折叠问题)
【解析】【解答】解:∵矩形沿折叠,使点C落在边的点F处,
∴,
∴,
∵四边形是矩形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴设,,则,,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,即,
∴解得:,负值舍去,
∴,,
∴矩形的面积.
故答案为:A.
【分析】根据折叠的性质得到,由矩形的性质可得,利用同角的余角相等证得,进而得到,设,则,,,故AD=BC=BE+CE=8x,进而得到DF=10x,在直角三角形DEF中,由勾股定理解得x=1,再根据矩形的面积公式计算即可.
2.【答案】D
【知识点】平行线的判定与性质;翻折变换(折叠问题)
【解析】【解答】解:当PK在AD上方时,延长MN、KH交于点Q,
∵∠EFC=53°,AD∥BC,
∴∠AEF=∠EFC=53°,
由折叠知∠K=∠D=90°,∠ENM=∠A=90°,∠AEF=∠FEN=53°,
∴∠AEN=106°,
∵PK∥MN,
∴∠K+∠Q=180°,
∴∠Q=90°,
∴∠ENM=∠Q=90°,
∴EN∥KQ,
∴∠AHQ=∠AEN=106°,
∵∠KHD与∠AHQ是对顶角,
∴∠KHD=∠AHQ=106°;
当PK在AD下方时,延长HK,MN交于点T,
∵∠EFC=53°,AD∥BC,
∴∠AEF=∠EFC=53°,
由折叠得∠HKP=∠D=∠PKT=90°,∠ENM=∠A=90°,∠AEF=∠FEN=53°,
∴∠AEN=106°,
∵PK∥MN,
∴∠PKT=∠T=90°,
∴∠ENM=∠T=90°,
∴EN∥HT,
∴∠AHT=∠AEN=106°,
∴∠KHD=180°-∠AHT=74°,
综上,∠KHD的度数为74°或106°.
故答案为:D.
【分析】①当PK在AD上方时,延长MN、KH交于点Q,由平行线的性质得∠AEF=∠EFC=53°,由折叠知∠K=∠D=90°,∠ENM=∠A=90°,∠AEF=∠FEN=53°,则∠AEN=106°,由二直线平行,同旁内角互补可推出∠ENM=∠Q=90°,由同位角相等,两直线平行得EN∥KQ,进而根据二直线平行,同位角相等得∠AHQ=∠AEN=106°,最后根据对顶角相等可得∠KHD=∠AHQ=106°;当PK在AD下方时,延长HK,MN交于点T,由平行线的性质得∠AEF=∠EFC=53°,由折叠知∠K=∠D=90°,∠ENM=∠A=90°,∠AEF=∠FEN=53°,则∠AEN=106°,由二直线平行,内错角相等可推出∠PKT=∠T=90°,进而得∠ENM=∠T=90°,由同位角相等,两直线平行得EN∥HT,进而根据二直线平行,同位角相等得∠AHQ=∠AEN=106°,最后根据邻补角可得∠KHD=180°-∠AHT=74°,综上即可得出答案.
3.【答案】D
【知识点】矩形的性质;翻折变换(折叠问题);两条直线被一组平行线所截,所得的对应线段成比例;锐角三角函数的定义
【解析】【解答】解:BD是矩形ABCD的对角线,AB=6,BC=8,
故A选项正确;
将△ABE沿BE翻折,将△DCF沿DF翻折,


故B选项正确;

∴EG∥HF,
故C正确;
设,则,


,同理可得




∴FG不平行CD,
即GF不垂直BC,
故D不正确.
故答案为:D.
【分析】由矩形的性质得BC=AD=8,AB=CD=6,用勾股定理算出BD=10,据此可判断A选项;由翻折的性质得BG=AB=6,DH=CD=6,根据线段的和差可得DG=BH=4,HG=2,据此可判断B选项;由翻折可得∠EGB=∠A=∠DHF=∠C=90°,由内错角相等,两直线平行,可得EG∥HF,据此判断C选项;设AE=a,则EG=a,ED=8-a,由∠ADB的正切函数的定义可得,据此可求出AE的长,同理可得CF的长,若FG∥CD,由平行线分线段成比例定理得,而根据线段的长度可得,故FG不平行CD,即GF不垂直BC,据此可判断D选项.
4.【答案】B
【知识点】勾股定理;矩形的性质;翻折变换(折叠问题)
【解析】【解答】解:由折叠性质可得:DG=OG=AG,AE=OE=BE,OC=BC,
∠DGF=∠FGO,∠AGE=∠OGE,∠AEG=∠OEG,∠OEC=∠BEC,
∴∠FGE=∠FGO+∠OGE=90°,∠GEC=∠OEG+∠OEC=90°,
∴∠FGE+∠GEC=180°,
∴GF∥CE,①正确;
设AD=2a,AB=2b,
则DG=OG=AG=a,AE=OE=BE=b,
∴CG=OG+OC=3a,
在Rt△AGE中,GE2=AG2+AE2=a2+b2,
在Rt△CGE中,CE2=BE2+CB2=b2+(2a)2,
在Rt△CGE中,CG2=GE2+CE2,
即(3a)2=a2+b2+b2+(2a)2,
解得:;
∴;②错误;
设OF=DF=x,则,
在Rt△COF中,CF2=OF2+OC2,
∴,
解得:;
∴,,
在Rt△AGE中,,
∴,;③④正确;
根据题意,无法得出∠FCO=∠GCE,
∴无法判断△COF∽△CEG;⑤错误;
综上,正确的是①③④,
故答案为:B.
【分析】根据折叠前后图形的对应边和对应角相等可推得∠FGE+∠GEC=180°,根据同旁内角互补,两直线平行即可得出GF∥CE,判断①正确,设AD=2a,AB=2b,求得CG=3a,根据直角三角形中两直角边的平方和等于斜边的平方可求得,即可求得AB与AD的数量关系,判断②错误,设OF=DF=x,求得CF的值,根据直角三角形中两直角边的平方和等于斜边的平方得出x与a的关系式,GE的值,即可判断③④正确,结合题意无法得出△COF∽△CEG;判断⑤错误,即可得出答案.
5.【答案】C
【知识点】平行线的判定;菱形的判定与性质;矩形的性质;翻折变换(折叠问题)
【解析】【解答】解:∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴四边形是菱形,故①正确;
∵四边形是菱形,
∴,
若平分,
∴,
∴,
∵点C落在上的一点H处,
∴不一定等于30°
∴不一定平分,故②错误;
当点H与点A重合时,有最小值,
设,则,
在中,,
即,解得,
∴,
若落在上时,有最大值,
∴四边形是正方形,
∴,
∴最大值为4,
∴,故③正确;
如图,过点F作于M,
∴四边形是矩形,
∴,
∵四边形是菱形,
∴,
∴,
∴,故④正确,
故答案为:C.
【分析】根据直线平行性质可得,根据角之间的关系可得,再根据平行四边形判定定理可得四边形是平行四边形,则,再根据菱形判定定理可判断①正确;根据菱形性质及角平分线性质,再根据题意可判断②错误;设,则,在中,根据勾股定理列出方程,解方程可得,再根据正方形性质可判断③正确;过点F作于M,根据矩形性质,勾股定理可判断④正确;
6.【答案】B
【知识点】翻折变换(折叠问题);相似三角形的判定与性质;四边形的综合
【解析】【解答】解:①四边形ABCD是正方形,
∴∠A=∠B=∠BCD=∠D=90°,
由折叠可知:∠GEP=∠BCD=90°,∠F=∠D=90°,
∴∠BEP+∠AEG=90°,
∴∠A=90°,
∴∠AEG+∠AGE=90°,
∴∠BEP=∠AGE,
∵∠FGQ=∠AGE,
∴∠BEP=∠FGQ,
∵∠B=∠F=90°,
∴△QFG∽△PBE.
故①正确;
②过点C作CN⊥EG于N,
由折叠可得:∠GEC=∠DCE,
∵AB∥CD,
∴∠BEC=∠DCE,
∴∠BEC=∠GEC,
在△NEC和△BEC中,
∴△NEC≌△BEC(AAS).
∴CN=CB=CD,,
在Rt△CNG和Rt△CDG中,
∴Rt△CNG≌Rt△CDG(HL),

>,
∴②不正确;
③由折叠可得:∠GEC=∠DCE,
∵AB∥CD,
∴∠BEC=∠DCE,
∴∠BEC=∠GEC,
即EC平分∠BEG.
∴③正确;
④连接DH,NH,HE,如图,
∵△BEC≌△NEC,△CNG≌△CDG,
∴∠BCE=∠NCE,∠NCG=∠DCG,
∴∠ECG=∠ECN+∠GCN=∠BCD=45°,
∵EC⊥HP,
∴∠CHP=45°,
∴∠GHQ=∠CHP=45°,
由折叠可得:∠EHP=∠CHP=45°,
∴EH⊥CG,
∴EG2-EH2=GH2.
由折叠可知:EH=CH.
∴EG2-CH2=GH2,
∵CN⊥EG,EH⊥CG,
∴∠ENC=∠EHC=90°,
∴E,N,H,C四点共圆,
∴∠HNC=∠HEC=45°.
在△CNH和△CDH中,
∴△CNH≌△CDH(SAS),
∴∠CDH=∠CNH=45°,
∵∠CDA=90°,
∴∠GDH=45°,
∵∠GHQ=∠CHP=45°,
∴∠GHQ=∠GDH=45°,
∵∠HGQ=∠DGH,
∴△GHQ∽△GDH,
∴,
∴GH2=GQ GD,
∴GE2-CH2=GQ GD,
∴④正确;
综上可得,正确的结论有:①③④.
故答案为:B.
【分析】①根据有两个角对应相等的两个三角形相似进行判定即可;
②过点C作CN⊥EG于N,通过证明△BEC≌△NEC,进而说明△CNG≌△CDG,可得>,可得②不正确;
③由折叠可得:∠GEC=∠DCE,由AB∥CD可得∠BEC=∠DCE,结论③成立;
④连接DH,NH,HE,由△BEC≌△NEC,△CNG≌△CDG可知:∠BCE=∠NCE,∠NCG=∠DCG,所以∠ECG=∠ECN+∠GCN=∠BCD=45°,由于EC⊥HP,则∠CHP=45°,由折叠可得:∠EHP=∠CHP=45°,则EH⊥CG,利用勾股定理可得EG2-EH2=GH2.由CN⊥EG,EH⊥CG,得到∠ENC=∠EHC=90°,所以E,N,H,C四点共圆,所以∠HNC=∠HEC=45°,通过△CNH≌△CDH,可得∠CDH=∠CNH=45°,这样,∠GDH=45°,因为∠GHQ=∠CHP=45°,易证△GHQ∽△GDH,则得GH2= GQ GD,从而说明④成立.
7.【答案】C
【知识点】三角形的外角性质;等腰三角形的判定与性质;等边三角形的判定与性质;含30°角的直角三角形;翻折变换(折叠问题)
【解析】【解答】解:∵ 将边AB沿着AE翻折,使点B落在BC上的点D处,再将边AC沿着AF翻折,使得C落在AD延长线上的点C′处,
∴∠BAE=∠EAD=∠BAD,∠CAF=∠DAF=∠CAD,
∴∠EAF=∠EAD+∠DAF=(∠BAD+∠CAD)=∠BAC=×90°=45°,故①正确;
∵∠BAC=90°,∠C=30°,
∴∠B=60°=∠BDA=∠CDF,∠C'=30°,
∴△ABD是等边三角形,∠C'FD=90°,DF=m,则C'D=2m,C'F=CF=,
∴CD=DF+CF=,
∵∠BDA=60°,∠C=30°,
∴∠DAC=∠C=30°,
∴DC=AD==BD
∴BE=DE=BD=,而C'F=,
∴C'F≠BE,故②错误;
∵CD=,BE=DE=,
∴CE=CD+CD=,故③正确;
∵∠BEC=90°,∠C=30°,
∴,
∴,
∴FC= (-1)AE ,故④正确,
综上,正确的有①③④.
故答案为:C.
【分析】由翻折得∠BAE=∠EAD=∠BAD,∠CAF=∠DAF=∠CAD,进而根据∠EAF=∠EAD+∠DAF可判断①;由三角形的内角和定理及翻折得∠B=60°=∠BDA=∠CDF,∠C'=30°,则△ABD是等边三角形,∠C'FD=90°,DF=m,则C'D=2m,C'F=CF=,进而根据三角形外角性质得∠DAC=∠C=30°,由等边对等角及线段的和差得DC=AD==BD,则E=DE=BD=,可判断②;由CE=CD+CD算出CE的长,可判断③;由含30°角直角三角形的性质得,从而代入 (-1)AE 算出结果可判断④.
8.【答案】B
【知识点】等边三角形的性质;翻折变换(折叠问题);相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:∵AD∶DB=1∶2,
∴设AD=a,则BD=2a,AB=3a,
∵△ABC是等边三角形,
∴AC=AB=BC=3a,∠A=∠B=∠C=60°,
由折叠得CE=DE,CF=DF,∠C=∠EDF=60°,
∵∠A+∠AED=∠EDF+∠FDB,即60°+∠AED=60°+∠FDB,
∴∠AED=∠FDB,
∴△ADE∽△BFD,
∴,
设CE=x,则ED=x,AE=3a-x,
设CF=y,则DF=y,FB=3a-y,
∴,
∴,
∴,即.
故答案为:B.
【分析】由已知设AD=a,则BD=2a,AB=3a,由等边三角形性质得AC=AB=BC=3a,∠A=∠B=∠C=60°,由折叠的性质得CE=DE,CF=DF,∠C=∠EDF=60°,根据三角形外角性质及角的和差可推出∠AED=∠FDB,由有两组角对应相等的两个三角形相似得△ADE∽△BFD,由相似三角形对应边成比例得,设CE=x,则ED=x,AE=3a-x,CF=y,则DF=y,FB=3a-y,代入比例式可得方程组,求解即可得出答案.
9.【答案】C
【知识点】勾股定理;正方形的判定与性质;垂径定理;圆心角、弧、弦的关系;翻折变换(折叠问题)
【解析】【解答】解:如图,连接OD、AC、DC、OB、OC,作CE⊥AB于E,OF⊥CE于E,
∵D为AB的中点,
∴OD⊥AB,AD=BD=AB=4,
在Rt△OBD中,,
∵将孤BC沿BC折叠后刚好经过AB的中点D,
∴孤AC和弧CD所在的圆为等圆,
∴弧AC=弧CD,
∴AC=DC,
∴AE=DE=2,
易证四边形ODEF为正方形,
∴OF=EF=2 ,
在Rt△OCF中,
∴CE=CF+EF=4+2=6, 而BE=BD+DE=4+2=6,BC=.
故答案为:C.
【分析】连接OD、AC、DC、OB、OC,作CE⊥AB于E,OF⊥CE于E,如图,利用垂径定理得到OD⊥AB,AD=BD=AB=4,在Rt△OBD中,根据勾股定理可计算出OD=2,再利用折叠的性质可判断弧AC和弧CD所在的圆为等圆,则根据圆周角定得到AC=CD,所以AC=DC,利用等腰三角形的性质得AE=DE=2,接着证明四边形ODEF为正方形得到OF=EF=2,然后计算出CF后得到CE=BE=6,由勾股定理可得到BC的长.
10.【答案】D
【知识点】等腰三角形的判定与性质;勾股定理;矩形的性质;翻折变换(折叠问题)
【解析】【解答】解:∵ 在矩形ABCD中,将△CDE沿DE折叠,点C与点M重合,
∴DM=CD=6,ME=CE,∠DEC=∠MED,∠DME=∠C=90°,AD∥BC,BD==10,
∴∠FDE=∠DEC,∠DFE=∠BEN,
∴∠FDE=∠DEF,
∴DF=EF,
∵BE=BN,
∴∠BEN=∠BNE,
∵∠BNE=∠FND,
∴∠FND=∠DFN,
∴DF=DN=EF,
设CE=EM=x,则BE=EN=8-x,EF=DN=BD-BN=2+x,
∴MF=EF-ME=2+x-x=2,
∴在Rt△DMF中,DF==,
∴AF=AD-DF=8-,
故答案为:D.
【分析】由矩形的性质及旋转可得DM=CD=6,ME=CE,∠DEC=∠MED,∠DME=∠C=90°,AD∥BC,BD==10,结合平行线的性质可推出∠FDE=∠DEF,可得DF=EF, 由BE=BN,∠BNE=∠FND,可得∠FND=∠DFN,从而得出DF=DN=EF,设CE=EM=x,则BE=EN=8-x,EF=DN=BD-BN=2+x,从而可得MF=EF-ME=2+x-x=2,在Rt△DMF中,由勾股定理求出DF的长,利用AF=AD-DF即可求解.
11.【答案】B
【知识点】等腰三角形的性质;矩形的性质;翻折变换(折叠问题);相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:过点E作EG⊥CF于点G,
∵四边形ABCD为矩形,
∴∠B=90°.
∵AB=2,BC=,点E是BC的中点,
∴BE=CE=,
∴AE==5.
由折叠可得∠AEB=∠AEF=∠BEF,BE=EF,
∴CE=EF.
∵EG⊥CF,
∴∠CEG=∠FEG=∠CEF,CG=FG,
∴∠AEB+∠CEG=∠BEF+∠CEF=(∠BEF+∠CEF)=90°.
∵∠ECG+∠CEG=90°,
∴∠AEB=∠ECG.
∵∠B=∠CGE=90°,
∴△ABE∽△EGC,
∴,
∴,
∴CG=,
∴CF=2CG=.
故答案为:B.
【分析】过点E作EG⊥CF于点G,根据矩形的性质可得∠B=90°,由中点的概念可得BE=CE=,利用勾股定理可得AE的值,由折叠可得∠AEB=∠AEF=∠BEF,BE=EF,则CE=EF,结合等腰三角形的性质可得∠CEG=∠FEG=∠CEF,CG=FG,则∠AEB+∠CEG=(∠BEF+∠CEF)=90°,利用两角对应相等的两个三角形相似可得△ABE∽△EGC,根据相似三角形的性质可得CG,进而可得CF.
12.【答案】A
【知识点】三角形内角和定理;等腰三角形的性质;菱形的性质;翻折变换(折叠问题);锐角三角函数的定义
【解析】【解答】解:延长DC和,两延长线相交于点G,
∵菱形ABCD,∠A=60°,
∴∠A=∠DCB=60°,AB=BC=DC
∴∠BCG=180°-60°=120°,
∵将纸片折叠,点A,D分别落在点处,且经过点B,EF为折痕,
∴∠D=∠F=120°,DF=F
∵F⊥DC,
∴∠FG=90°,
∴∠G=90°-60°=30°
∴∠CBG=180°-∠G-∠BCG=180°-30°-120°=30°
∴∠CBG=∠G
∴BC=CG,
设CF=x,DF=y,则DC=CG=x+y
∴FG=2x+y,
在Rt△FG中,
.
故答案为:A.
【分析】延长DC和,两延长线相交于点G,由菱形的性质可得∠A=∠DCB=60°,AB=BC=DC,利用邻补角的定义可得∠BCG=120°,由折叠的性质可得∠D=∠F=120°,DF=F,易求∠CBG=∠G,可得BC=CG,设CF=x,DF=y,则DC=CG=x+y,FG=2x+y,在Rt△FG中,由可求出,从而求出的值.
13.【答案】
【知识点】直角三角形全等的判定-HL;勾股定理的应用;矩形的性质;翻折变换(折叠问题)
【解析】【解答】解:如图,连接,

是的中点,

由折叠的性质可得:,,,

四边形是矩形,
,,



设,则,,
在中,,即,
解得:,





设,则,
在中,,

解得:,

故答案为:.
【分析】连接,由折叠的性质可得,,,得出,然后证明,可得,设,则,,利用勾股定理构建方程,求出,设,则,再次利用勾股定理构建方程求解即可.
14.【答案】或
【知识点】等边三角形的判定与性质;菱形的性质;翻折变换(折叠问题);相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:由题意可分两种情况讨论:
①当点A 落在菱形的对角线BD上时,如图:
在菱形ABCD中,∠A=60°,AD=AB=5,
∴∠ADC=∠ABC=120°,
∴∠ADB=∠ABD=60°,
∴△ABD是等边三角形,
∴BD=AB=5,
由折叠的性质可得:∠FA E=60°,FA =FA,A E=AE,
∴∠DA E+∠BA F=120°,
∵∠DEA +∠DA E=120°,
∴∠DEA=∠BA F,
∴△DEA∽△BA F,
∴,
设A F=AF=x,
∵DE=2,
∴AE=A E=5-2=3,
∴,,
∴A B=x,
∴,解得:x=6+(舍去)或x=6-,
∴AF=6-;
②当点A 落在菱形的对角线BD上时,如图:
在菱形ABCD中,∠DAB=60°,
∴∠DAC=∠BAC=30°,
由折叠的性质可得:∠A EF=∠AEF,A E=AE,
∴∠A AE=∠EA A=30°,
∴∠AEA =120°,
∴∠AEF=60°,
∴∠AFE=180°-60°-60°=60°,
∴△AEF是等边三角形,
∴AF=AE=5-2=3,
综上可得,AF的长为6-或3.
故答案为:6-或3.
【分析】由题意可分两种情况讨论:①当点A 落在菱形的对角线BD上时,根据菱形的性质可证△DEA∽△BA F,于是可得比例式可求解;②当点A 落在菱形的对角线BD上时,根据菱形的性质和折叠的性质可求解.
15.【答案】
【知识点】平行四边形的性质;翻折变换(折叠问题);相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:延长AG、BC交于点H,如图,
BE:EC=3:2,
可设BE=3a,EC=2a,
四边形ABCD是平行四边形,
AD=BC=5a,AD∥BC,
∠DAE=∠AEB,
由折叠的性质可得∠AEB=∠AEF,BE=BF=3a,
AD=DE=5a,
DF=2a,
AD∥BC,
AD∥BC,
设AG=10b,GH=11b,
AH=21b,
故答案为:.
【分析】延长AG、BC交于点H,设BE=3a,EC=2a,利用平行四边形的性质得到AD=DE=5a,根据AD∥BC和折叠的性质得到∠AEB=∠AEF,BE=BF=3a,再证明求出最后根据即可求解.
16.【答案】60°;
【知识点】勾股定理;垂径定理;切线的性质;翻折变换(折叠问题)
【解析】【解答】解:设折叠后弧的圆心为O',连接O'E,O'F,OO',O'C,OO'交CD于点H,
∴OO'⊥CD,CH=DH,O'C=OA=6,
∵ 将沿CD折叠后恰好与OA,OB相切于点E,F.
∴∠O'EO=∠O'FO=90°,
∵∠AOB=120°,
∴∠EO'F=60°,∠OO'C=60°,则 的度数为 60°,
∵EO'⊥OA,EO'=6,∠EO'O=30°,
∴OO'=4,
∴O'H=2,
∴CH==
∴CD=2CH=.
故答案为: 60°,.
【分析】设折叠后弧的圆心为O',连接O'E,O'F,OO',O'C,OO'交CD于点H,求出∠EO'F的度数,即得 的度数,根据切线的性质可求EO'⊥OA,∠EO'O=30°,从而求出OO'的长,再利用对称性质及勾股定理求出O'H,CH的长,由CD=2CH即得结论.
17.【答案】或2
【知识点】三角形全等及其性质;翻折变换(折叠问题);等腰直角三角形;三角形的综合
【解析】【解答】解:当CE⊥AB 时,如图,
设垂足为M,在Rt△AMC中,∠A=45°,
由折叠得:∠ACD=∠DCE=22.5°,
∵等腰△ABC中,顶角∠A=45°,
∴∠B=∠ACB=67.5°,
∴∠BCM=22.5°,
∴∠BCM=∠DCM,
在△BCM和△DCM中,

∴△BCM≌△DCM(ASA),
∴BM=DM,
由折叠得:∠E=∠A=45°,AD=DE,
∴△MDE是等腰直角三角形,
∴DM=EM,
设DM=x,则BM=x,DEx,
∴ADx.
∵AB=22,
∴2xx=22,解得:x,
∴BD=2x=2;
当CE⊥AC时,如图,
∴∠ACE=90°,
由折叠得:∠ACD=∠DCE=45°,
∵等腰△ABC中,顶角∠A=45°,
∴∠E=∠A=45°,AD=DE,
∴∠ADC=∠EDC=90°,即点D、E都在直线AB上,且△ADC、△DEC、△ACE都是等腰直角三角形,
∵AB=AC==22,
∴ADAC=2,
BD=AB﹣AD=(22)﹣(2),
综上,BD的长为或2.
故答案为:或2.
【分析】本题分两种情况讨论,当CE⊥AB 时,当CE⊥AC时,根据折叠的性质,等腰直角三角形的性质与判定,以及全等三角形的判定与性质,等量代换,找到与BD有关的边,列式求解.
18.【答案】或
【知识点】翻折变换(折叠问题)
【解析】【解答】 解:,,,,

由折叠可知:,,
当时,可得,
又,
是等边三角形,


当时,,(平角的定义)
,,


综上可得:EF的长度为 或 .
故答案为:或 .
【分析】先根据折叠的性质得,,再分两种情况讨论,当时,根据三角形内角和定理和对顶角相等可证是等边三角形,即可得到BF的长,再由线段的和差即可求解;当时,利用直角三角形BFA中,所对的边等于斜边的一半可得,再由线段的和差即可求解.
19.【答案】(1)15
(2)解:①;
理由如下:
如图,延长交于点N;
设,
由折叠性质得:,;
∴,;
∵,
∴,,
∵,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴;
∵,
∴,
∴为等边三角形,
∴,;
∵,
∴是等边三角形,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
②.
【知识点】线段垂直平分线的性质;等边三角形的判定与性质;轴对称的应用-最短距离问题;翻折变换(折叠问题)
【解析】【解答】解:(1)解:∵是等边三角形,,
∴,,;
由折叠性质得:;
∴,
∴,
∴;
故答案为:15;
(2)解:①;
理由如下:
如图,延长交于点N;
设,
由折叠性质得:,;
∴,;
∵,
∴,,
∵,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴;
∵,
∴,
∴为等边三角形,
∴,;
∵,
∴是等边三角形,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
②如图,连接,取中点P,连接,
∵是等边三角形,
∴,;
∵,
∴,
∴,
当C、M、G三点共线且与重合时,最短,此时点D与H点重合,点G与点P重合,
∵P、H分别是的中点,
∴.
【分析】本题考查等边三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,折叠的性质,最短距离,线段垂直平分线的性质.
(1)由折叠的性质、由等边三角形的性质可推出:,,, 再利用等腰三角形的性质可得:,利用角的运算可求出答案;
(2)①延长交于点N;利用角的运算可求出∴;,
进而证明为等边三角形;再结合已知条件,可证明是等边三角形,利用等边三角形的性质可得:,进而证明,利用全等三角形的性质可得,利用线段的运算可得线段、和之间的数量关系;
②连接,取中点P,连接,观察图形可知当C、M、G三点共线且与重合时,最短,此时点D与H点重合,利用线段中点的定义可求出长度.
20.【答案】(1)证明:∵矩形,
∴,,,
∵折叠,
∴,
∴,,,
∴,
又,
∴,
又,
∴;
(2)解:①∵,,,
∴,
∴,,
∴,即,
设,则,,,
在中,,
∴,
解得,
∴;
②的值不变,值为.
理由:连接,交于点O,过F作于H,
∵折叠,
∴,,
∵,,,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
又,
∴,
∴,即,
解得,
∵,,
∴,
又,
∴,
∴.
【知识点】勾股定理;矩形的性质;翻折变换(折叠问题);相似三角形的判定与性质;四边形的综合
【解析】【分析】(1)先证明∠DAM=∠CNE,再结合∠D=∠C=90°,根据两角对就相等的三角形相似即可证明结论.
(2)①根据AAS证明△CNE≌△FNM,得到CN=FN,EN=MN,CE=x,则BE=4-x,AM=5-x,DM=x+1,在Rt△ADM中根据勾股定理列出关于x的方程,解方程即可求解.
②的值不变.连接FQ,BF交AE于点O,过点F作FH⊥AB,垂足为点H,证明△AOB∽△ABE,求出BF,证明△FBH∽△AEB,求出FH,证明△FHP∽△ABQ,得,从而求解.
21.【答案】(1)证明:由题意可得:△ABD≌△ABE,△ACD≌△ACF,∴∠DAB=∠EAB,∠DAC=∠FAC.
又∵∠BAC=45°,
∴∠EAF=2∠BAD+2∠DAC=2∠BAC=90°.
又∵AD⊥BC,
∠ADB=∠ADC=90°,
∴∠E=∠ADB=90°,∠F=∠ADC=90°.
∴四边形AEGF是矩形.
又∵AE=AD,AF=AD,
∴AE=AF,
∴四边形AEGF是正方形;
(2)解:设AD=x,则AE=EG=GF=x.
∵BD=2,DC=3,
∴BE=2,CF=3,
∴BG=x﹣2,CG=x﹣3.
在Rt△BGC中,BG2+CG2=BC2,
∴(x﹣2)2+(x﹣3)2=52,
解得x1=6,x2=﹣1(舍去),
∴AD=6.
【知识点】勾股定理;正方形的判定与性质;翻折变换(折叠问题)
【解析】【分析】(1)先根据△ABD≌△ABE,△ACD≌△ACF,得出∠EAF=90°;从而可证明四边形AEGF是矩形,然后再根据轴对称的性质得到AE=AF,即可证明四边形AEGF是正方形;
(2)在Rt△BGC中,利用勾股定理可得BG2+CG2=BC2,然后建立关于x的方程(x﹣2)2+(x﹣3)2=52,解方程可求得AD=x=6即可解答.
22.【答案】(1)
(2)解:(1)中结论成立,理由如下:
∵四边形是矩形,
∴,
∵矩形纸片如图①折叠,
∴,
∴,
∵,
∴;
(3)或1
【知识点】三角形全等的判定;勾股定理;矩形的性质;翻折变换(折叠问题);相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:(1)∵四边形是矩形,
∴,
∵矩形纸片如图①折叠,
∴,
∴,
∵,
∴,
故答案为:;
(3)如图所示,当时,是直角三角形,
由折叠可得,,
∴,即点P,B',D在一条直线上,
在和中,

∴,
∴,
设,则,
在中,,
∴,解得:,
∴;
如图所示,当时,是直角三角形,过作于H,作于Q,则,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵沿折叠得到,
∴,
∴,
解得,
∴,
设,则,
在中,,
∴,解得:,
∴.
综上所述,的长为或1.
【分析】(1)根据矩形的性质和折叠的性质得到,进而根据相似三角形的判定即可求解;
(2)根据(1)的方法结合题意证明即可求解;
(3)根据题意分类讨论:当时,当时,根据三角形全等的判定与性质结合勾股定理,相似三角形的性质与判定即可求解。
23.【答案】(1)证明:和是等边三角形,
,,,


≌;
(2)解:是等边三角形,沿翻折得到,
是等边三角形,
同理可知:≌,
故答案为:;
证明:如图,
作,交于,
是等边三角形,




由知:≌,
,,




(3)解:,


和是等边三角形,




,,
≌,

设,

线段沿翻折得到线段,







【知识点】等腰三角形的性质;平行四边形的判定与性质;翻折变换(折叠问题);三角形全等的判定-SAS;三角形的综合
【解析】【分析】(1)根据 和是等边三角形,得,,,利用SAS可得解;
(2)①≌,由翻折性质得≌.
②作,交于, 由等边三角形的性质得 ,由①得≌,从而证得,因此,从而得证;
(3)结合等边三角形的性质,利用SSS得≌,因此,设,,得,根据内错角相等,两直线平行可得证.
24.【答案】(1)解:将沿翻折到处,四边形是正方形,
,,

,,
(2)解:延长,交于,如图:
设,
在中,,

解得,

,,

,即,
,,
,,
,,
,即,

设,则,


,即,
解得,
的长为;
(3)解:(Ⅰ)当时,延长交于,过作于,如图:
设,,则,




沿翻折得到,
,,,
是的角平分线,
,即①,

,,,
在中,,
②,
联立①②可解得,

(Ⅱ)当时,延长交延长线于,过作交延长线于,如图:
同理,
,即,
由得:,
可解得,

综上所述,的长为或.
【知识点】三角形全等及其性质;直角三角形全等的判定-HL;勾股定理;翻折变换(折叠问题);相似三角形的判定与性质
【解析】【分析】(1)根据翻折性质,利用HL可证得 ;
(2) 延长,交于,如图:设,在直角三角形BCH中,根据勾股定理可求得方程, 即可求得x的值,进一步得出DH的值,然后再根据 , 可求得BG和FG的长度,然后根据△DHQ∽△CHB,即可得出DQ的长度, 设,则, 即可得出EQ=DE+DQ,然后再根据 ,可得,即,解得,即可得出答案;
(3)分两种情况进行讨论:①当DE=时, 延长交于,过作于,如图,设,,则 ,利用相似三角形的性质,可得CP=2x,由翻折性质得到, 根据角平分线的性质可得: ,即①,在中,,②,解方程组,即可求得CP的长度;
②当当DE=时,延长交延长线于,过作交延长线于,如图,同①可得 ,即, 由得: ,解方程组可得x的值,进一步求出CP=,即可得出CP的值。
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