沪科版数学九年级上册相似型培优提尖之折叠问题
一、选择题
1.(2024·拱墅模拟)如图,将正方形纸片ABCD沿PQ折叠,使点的对称点落在边AB上,点的对称点为点F,EF交AD于点,连接CG交PQ于点,连接,下列说法错误的是( )
A. B.当时,
C.当时,或3 D.
2.(2024八下·苏州月考)如图,在纸片中,,点分别在上,连结,将沿翻折,使点A的对应点F落在的延长线上,若平分,则的长为( )
A. B. C. D.
3.(2024七下·顺河期末)如图,在中,,翻折,使点落在直角边上某一点处,折痕为,点、分别在边、上,若与相似,则的长为( )
A. B. C.或 D.或
二、填空题
4.(2024九下·商水模拟)如图,在矩形中,,点E,F分别在边和上,将沿着折叠得到将 沿着折叠得到(点 在矩形内部),且三点共线;连接,当为等腰三角形时,的长为 .
5.(2024九下·福州模拟)如图,在菱形中,,点是边上任意两点,将菱形沿翻折,点恰巧落在对角线上的点处,下列结论:
①;②若,则;③若菱形边长为4,是的中点,连接,则;④若,则,其中正确结论是 .
6.(2024九上·奉贤月考)如图,在中,,,,点E、F分别在边,上,沿直线将翻折,点B落在点P处,如果且,则 .
7.(2024八下·威海经济技术开发期末)如图,在等腰直角中,,M为边上任意一点,连接,将沿翻折得到,连接并延长交于点N,若点N为的中点,则的长为 .
8.(2024九下·历城模拟)如图, 正方形中,,点E为上一动点,将三角形沿折叠,点A落在点F处,连接并延长,与边交于点G,若点G为中点,则 .
三、解答题
9.(2024九上·鄞州月考)(1)如图1,矩形中,,,交于点E,则的值是 .
(2)如图2,中,,,,D为边上一点,连接,,交于点E,若,求的长.
(3)如图3,在矩形中,,点F,G分别在,上,以为折痕,将四边形翻折,使顶点A落在上的点E处,且,连接,设的面积为,的面积为,的面积为,若,请求出的值.
10.(2024九下·温州模拟)【模型搭建】(1)如图1,是等边三角形的边上一点,现将折叠,使点与点重合,折痕为,点分别在和上.
①若,则______.
②若,与的周长分别为,则______,______.
【灵活应用】(2)如图2,在中,,,点分别在边上将沿向下翻折至,连结平分.若,,求的长.
四、实践探究题
11.(2024九下·东营模拟)综合与实践
在综合与实践课上,老师让同学们以“矩形的折叠”为主题开展数学活动.在矩形中,E为射线上一动点,连接.
(1)当点E在边上时,将沿翻折,使点B恰好落在对角线上点F处,交于点G.
基础探究:
①如图1,若,则的度数为___________.
深入探究:
②如图2,当,且时,求的长.
拓展探究:
(2)在②所得矩形中,将矩形沿进行翻折,点C的对应点为,当点E,,D三点共线时,请直接写出的长.
12.(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 .
五、综合题
13.(2024八下·荆州期末)如图,已知,,,为线段上一动点将沿翻折至,延长交射线于点
(1)如图,当为的中点时,求出的长.
(2)如图,延长交于点,连接,求证:.
14.(2024八下·济南期末) 如图1,在正方形中,点E、F分别在上,且分别与交于点G、H,过点G作,垂足为M,交于点N.
(1)求证:;
(2)若,求证:;
(3)如图2,过点G作,垂足为Q,交于点P.若,求的值.
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】三角形全等的判定;线段垂直平分线的性质;等腰直角三角形;母子相似模型(公共边公共角)
【解析】【解答】解:A、由折叠可知:∠D=∠F=90°,∠PEF=∠BCD=90°
∴∠BEP+∠BPE=90°,∠BEP+∠AEG=90°
∴∠BEP=∠AGE=∠FGQ∵∠B=∠F=90°,
∴,故A正确
B、设BP=x,则EP=CP=6-x,
在Rt△EBP中,
则
∴BP=,EP=
由A知:∠BEP=∠AGE=∠FGQ
∴tan∠BEP=tan∠AGE=tan∠FGQ
∴
∴
∴AG=3,EG=5,FG=6-5=1
∴FQ=
由折叠可知:DQ=FQ=,故B错误
C、设EB=x,BP=y,EP=CP=6-y,由B可知:
∴
由B可知:tan∠BEP=tan∠AGE
∴
∴
∵
∵
∴或3
故C正确
D、如图所示:过点C作CM⊥EG于M,连接DH,MH,HE
由折叠可知;PQ垂直平分CB,∠DCE=∠MEC
∴EH=HC
∵AB∥CD
∴∠DCE=∠BEC
∴∠MEC=∠BEC
∵∠B=∠EMC=90°,EC=EC
∴△BEC≌△MEC(AAS)
∴∠BCE=∠MCE,CB=CD
∵CG=CG
∴Rt△CMG≌Rt△CDG(HL)
∴∠MCG=∠DCG
∴∠ECH=45°
∴△ECH为等腰直角三角形
∴∠EHG=90°,∠HCE=∠HEC=45°
∴
∵PQ垂直平分CB,
∴∠CHP=∠EHP=45°
又∵∠EMC=∠EHC=90°
∴E,C,H,M四点共圆
∴∠HMC=∠HEC=45°
∵CH=CH,∠MCG=∠DCG,CM=CD
∴△MCH≌△DCH(SAS)
∴∠CDH=∠CMH=45°
∴∠HDG=90°-45°=45°
∵∠CHP=∠GHQ=45°
∴∠GHQ=∠HDG
∵∠DGH=∠DGH
∴△GHQ∽△GDH
∴
∴
∵
∴
故D正确
故答案为:B.
【分析】
A、由折叠得出∠D=∠F=90°,再根据等角的余角相等和对顶角相等得出∠BEP=∠FGQ,即可推出;
B、先BP=x,在Rt△EBP中利用勾股定理求出BP,EP的值,再根据A知:tan∠BEP=tan∠AGE=tan∠FGQ,即,可求出AG,EG,这样就可以求出FG,再根据正切值,求出FQ即可;
C、设设EB=x,BP=y,EP=CP=6-y,在Rt△EBP中利用勾股定理得到x,y的关系,再根据tan∠BEP=tan∠AGE,求出AG的值,最后在Rt△AEG中利用勾股定理,得到关于x的方程,解出x即可;
D、先过点C作CM⊥EG于M,连接DH,MH,HE,构造出直角三角形EMC,再通过证明两次全等△BEC≌△MEC(AAS),Rt△CMG≌Rt△CDG(HL)得出∠ECH=45°,从而△ECH为等腰直角三角形,可得:,再证明四点E,C,H,M共圆以及△MCH≌△DCH推出∠CDH=∠CMH=45°,从而得出∠GDH=45°,最后通过证明母子型△GHQ∽△GDH,根据对应边成比例,得出即可.
2.【答案】D
【知识点】三角形内角和定理;角平分线的性质;勾股定理;相似三角形的判定与性质
3.【答案】D
【知识点】翻折变换(折叠问题);相似三角形的判定与性质
4.【答案】1或
【知识点】等腰三角形的判定与性质;矩形的性质;相似三角形的判定与性质
5.【答案】①②④
【知识点】等边三角形的判定与性质;菱形的性质;相似三角形的判定与性质;解直角三角形
6.【答案】13
【知识点】勾股定理;翻折变换(折叠问题);相似三角形的判定与性质
7.【答案】
【知识点】勾股定理;翻折变换(折叠问题);相似三角形的判定与性质;等腰三角形的概念
8.【答案】
【知识点】因式分解法解一元二次方程;矩形的判定与性质;正方形的性质;相似三角形的判定与性质
9.【答案】(1);(2)10;(3)
【知识点】矩形的性质;相似三角形的判定与性质;一元二次方程的应用-几何问题
10.【答案】(1)①,②,;或
【知识点】因式分解法解一元二次方程;等边三角形的判定与性质;翻折变换(折叠问题);相似三角形的判定与性质
11.【答案】(1) ①;②;
(2) 的长为或.
【知识点】矩形的性质;相似三角形的判定与性质;解直角三角形
12.【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。
13.【答案】(1)解:如图,连接PD,
,,
,
沿翻折至,
,,,
,
当为的中点,
,
,
≌,
,
,
,
,
∽,
,
,
;
(2)证明:如图,过作交的延长线于点,
,
四边形是矩形,
,
矩形是正方形,
,
沿翻折至,
,,,
,,
≌,
,
,
.
【知识点】平行线的性质;三角形全等的判定;翻折变换(折叠问题);相似三角形的判定与性质;直角三角形斜边上的中线
【解析】【分析】(1)如图1,利用平行线及折叠的性质得到∠A=∠B=90°,∠CEP=∠B=90°,PB=PE,∠BPC=∠EPC,由全等三角形可得∠APD=∠EPD,进而可证△APD∽△BCP,根据三角形相似的性质即可解决问题;
(2)过C作CG⊥AF交AF的延长线于G,可证四边形ABCG是矩形,再根据AB=BC可得矩形ABCG是正方形,可得CG=CB,利用折叠的性质可得∠CEP=∠B=90°,BC=CE,∠BCP=∠ECP,再根据全等三角形的性质即可得到结论。
14.【答案】(1)证明:∵四边形是正方形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
(2)解:证明:如图1,连接,
在正方形中,,
∴,
∴,
在正方形中,,
∴,
∴,
∵,
∴;
(3)解:由(1)知,,
∵,
∴,
设,,
∵,
∴,,,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,即,解得,
∵,
∴,
∴,
∴的值为.
【知识点】三角形全等的判定;正方形的性质;相似三角形的判定与性质
【解析】【分析】(1)根据SAS证△ABE≌△ADF,得∠BAE=∠DAF,再证∠GAN=∠GNA得AG=GN,又AG=AH得证结论即可;
(2)连接AC,证△ABG∽△ACF即可得证结论;
(3)设AQ=NQ=a,MN=b,则AN=2a,GM=4b,GN=5b,证△GNO∽△ANM得,再证△APQ∽△GPM,根据线段比例关系即可得出的值。
1 / 1沪科版数学九年级上册相似型培优提尖之折叠问题
一、选择题
1.(2024·拱墅模拟)如图,将正方形纸片ABCD沿PQ折叠,使点的对称点落在边AB上,点的对称点为点F,EF交AD于点,连接CG交PQ于点,连接,下列说法错误的是( )
A. B.当时,
C.当时,或3 D.
【答案】B
【知识点】三角形全等的判定;线段垂直平分线的性质;等腰直角三角形;母子相似模型(公共边公共角)
【解析】【解答】解:A、由折叠可知:∠D=∠F=90°,∠PEF=∠BCD=90°
∴∠BEP+∠BPE=90°,∠BEP+∠AEG=90°
∴∠BEP=∠AGE=∠FGQ∵∠B=∠F=90°,
∴,故A正确
B、设BP=x,则EP=CP=6-x,
在Rt△EBP中,
则
∴BP=,EP=
由A知:∠BEP=∠AGE=∠FGQ
∴tan∠BEP=tan∠AGE=tan∠FGQ
∴
∴
∴AG=3,EG=5,FG=6-5=1
∴FQ=
由折叠可知:DQ=FQ=,故B错误
C、设EB=x,BP=y,EP=CP=6-y,由B可知:
∴
由B可知:tan∠BEP=tan∠AGE
∴
∴
∵
∵
∴或3
故C正确
D、如图所示:过点C作CM⊥EG于M,连接DH,MH,HE
由折叠可知;PQ垂直平分CB,∠DCE=∠MEC
∴EH=HC
∵AB∥CD
∴∠DCE=∠BEC
∴∠MEC=∠BEC
∵∠B=∠EMC=90°,EC=EC
∴△BEC≌△MEC(AAS)
∴∠BCE=∠MCE,CB=CD
∵CG=CG
∴Rt△CMG≌Rt△CDG(HL)
∴∠MCG=∠DCG
∴∠ECH=45°
∴△ECH为等腰直角三角形
∴∠EHG=90°,∠HCE=∠HEC=45°
∴
∵PQ垂直平分CB,
∴∠CHP=∠EHP=45°
又∵∠EMC=∠EHC=90°
∴E,C,H,M四点共圆
∴∠HMC=∠HEC=45°
∵CH=CH,∠MCG=∠DCG,CM=CD
∴△MCH≌△DCH(SAS)
∴∠CDH=∠CMH=45°
∴∠HDG=90°-45°=45°
∵∠CHP=∠GHQ=45°
∴∠GHQ=∠HDG
∵∠DGH=∠DGH
∴△GHQ∽△GDH
∴
∴
∵
∴
故D正确
故答案为:B.
【分析】
A、由折叠得出∠D=∠F=90°,再根据等角的余角相等和对顶角相等得出∠BEP=∠FGQ,即可推出;
B、先BP=x,在Rt△EBP中利用勾股定理求出BP,EP的值,再根据A知:tan∠BEP=tan∠AGE=tan∠FGQ,即,可求出AG,EG,这样就可以求出FG,再根据正切值,求出FQ即可;
C、设设EB=x,BP=y,EP=CP=6-y,在Rt△EBP中利用勾股定理得到x,y的关系,再根据tan∠BEP=tan∠AGE,求出AG的值,最后在Rt△AEG中利用勾股定理,得到关于x的方程,解出x即可;
D、先过点C作CM⊥EG于M,连接DH,MH,HE,构造出直角三角形EMC,再通过证明两次全等△BEC≌△MEC(AAS),Rt△CMG≌Rt△CDG(HL)得出∠ECH=45°,从而△ECH为等腰直角三角形,可得:,再证明四点E,C,H,M共圆以及△MCH≌△DCH推出∠CDH=∠CMH=45°,从而得出∠GDH=45°,最后通过证明母子型△GHQ∽△GDH,根据对应边成比例,得出即可.
2.(2024八下·苏州月考)如图,在纸片中,,点分别在上,连结,将沿翻折,使点A的对应点F落在的延长线上,若平分,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】三角形内角和定理;角平分线的性质;勾股定理;相似三角形的判定与性质
3.(2024七下·顺河期末)如图,在中,,翻折,使点落在直角边上某一点处,折痕为,点、分别在边、上,若与相似,则的长为( )
A. B. C.或 D.或
【答案】D
【知识点】翻折变换(折叠问题);相似三角形的判定与性质
二、填空题
4.(2024九下·商水模拟)如图,在矩形中,,点E,F分别在边和上,将沿着折叠得到将 沿着折叠得到(点 在矩形内部),且三点共线;连接,当为等腰三角形时,的长为 .
【答案】1或
【知识点】等腰三角形的判定与性质;矩形的性质;相似三角形的判定与性质
5.(2024九下·福州模拟)如图,在菱形中,,点是边上任意两点,将菱形沿翻折,点恰巧落在对角线上的点处,下列结论:
①;②若,则;③若菱形边长为4,是的中点,连接,则;④若,则,其中正确结论是 .
【答案】①②④
【知识点】等边三角形的判定与性质;菱形的性质;相似三角形的判定与性质;解直角三角形
6.(2024九上·奉贤月考)如图,在中,,,,点E、F分别在边,上,沿直线将翻折,点B落在点P处,如果且,则 .
【答案】13
【知识点】勾股定理;翻折变换(折叠问题);相似三角形的判定与性质
7.(2024八下·威海经济技术开发期末)如图,在等腰直角中,,M为边上任意一点,连接,将沿翻折得到,连接并延长交于点N,若点N为的中点,则的长为 .
【答案】
【知识点】勾股定理;翻折变换(折叠问题);相似三角形的判定与性质;等腰三角形的概念
8.(2024九下·历城模拟)如图, 正方形中,,点E为上一动点,将三角形沿折叠,点A落在点F处,连接并延长,与边交于点G,若点G为中点,则 .
【答案】
【知识点】因式分解法解一元二次方程;矩形的判定与性质;正方形的性质;相似三角形的判定与性质
三、解答题
9.(2024九上·鄞州月考)(1)如图1,矩形中,,,交于点E,则的值是 .
(2)如图2,中,,,,D为边上一点,连接,,交于点E,若,求的长.
(3)如图3,在矩形中,,点F,G分别在,上,以为折痕,将四边形翻折,使顶点A落在上的点E处,且,连接,设的面积为,的面积为,的面积为,若,请求出的值.
【答案】(1);(2)10;(3)
【知识点】矩形的性质;相似三角形的判定与性质;一元二次方程的应用-几何问题
10.(2024九下·温州模拟)【模型搭建】(1)如图1,是等边三角形的边上一点,现将折叠,使点与点重合,折痕为,点分别在和上.
①若,则______.
②若,与的周长分别为,则______,______.
【灵活应用】(2)如图2,在中,,,点分别在边上将沿向下翻折至,连结平分.若,,求的长.
【答案】(1)①,②,;或
【知识点】因式分解法解一元二次方程;等边三角形的判定与性质;翻折变换(折叠问题);相似三角形的判定与性质
四、实践探究题
11.(2024九下·东营模拟)综合与实践
在综合与实践课上,老师让同学们以“矩形的折叠”为主题开展数学活动.在矩形中,E为射线上一动点,连接.
(1)当点E在边上时,将沿翻折,使点B恰好落在对角线上点F处,交于点G.
基础探究:
①如图1,若,则的度数为___________.
深入探究:
②如图2,当,且时,求的长.
拓展探究:
(2)在②所得矩形中,将矩形沿进行翻折,点C的对应点为,当点E,,D三点共线时,请直接写出的长.
【答案】(1) ①;②;
(2) 的长为或.
【知识点】矩形的性质;相似三角形的判定与性质;解直角三角形
12.(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。
五、综合题
13.(2024八下·荆州期末)如图,已知,,,为线段上一动点将沿翻折至,延长交射线于点
(1)如图,当为的中点时,求出的长.
(2)如图,延长交于点,连接,求证:.
【答案】(1)解:如图,连接PD,
,,
,
沿翻折至,
,,,
,
当为的中点,
,
,
≌,
,
,
,
,
∽,
,
,
;
(2)证明:如图,过作交的延长线于点,
,
四边形是矩形,
,
矩形是正方形,
,
沿翻折至,
,,,
,,
≌,
,
,
.
【知识点】平行线的性质;三角形全等的判定;翻折变换(折叠问题);相似三角形的判定与性质;直角三角形斜边上的中线
【解析】【分析】(1)如图1,利用平行线及折叠的性质得到∠A=∠B=90°,∠CEP=∠B=90°,PB=PE,∠BPC=∠EPC,由全等三角形可得∠APD=∠EPD,进而可证△APD∽△BCP,根据三角形相似的性质即可解决问题;
(2)过C作CG⊥AF交AF的延长线于G,可证四边形ABCG是矩形,再根据AB=BC可得矩形ABCG是正方形,可得CG=CB,利用折叠的性质可得∠CEP=∠B=90°,BC=CE,∠BCP=∠ECP,再根据全等三角形的性质即可得到结论。
14.(2024八下·济南期末) 如图1,在正方形中,点E、F分别在上,且分别与交于点G、H,过点G作,垂足为M,交于点N.
(1)求证:;
(2)若,求证:;
(3)如图2,过点G作,垂足为Q,交于点P.若,求的值.
【答案】(1)证明:∵四边形是正方形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
(2)解:证明:如图1,连接,
在正方形中,,
∴,
∴,
在正方形中,,
∴,
∴,
∵,
∴;
(3)解:由(1)知,,
∵,
∴,
设,,
∵,
∴,,,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,即,解得,
∵,
∴,
∴,
∴的值为.
【知识点】三角形全等的判定;正方形的性质;相似三角形的判定与性质
【解析】【分析】(1)根据SAS证△ABE≌△ADF,得∠BAE=∠DAF,再证∠GAN=∠GNA得AG=GN,又AG=AH得证结论即可;
(2)连接AC,证△ABG∽△ACF即可得证结论;
(3)设AQ=NQ=a,MN=b,则AN=2a,GM=4b,GN=5b,证△GNO∽△ANM得,再证△APQ∽△GPM,根据线段比例关系即可得出的值。
1 / 1