2025年深圳市中考备考百师助学培优课程——第9讲特殊四边形内的折叠问题 自主学习单 含答案

文档属性

名称 2025年深圳市中考备考百师助学培优课程——第9讲特殊四边形内的折叠问题 自主学习单 含答案
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文件大小 2.8MB
资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 数学
更新时间 2025-05-12 18:12:20

文档简介

《特殊四边形内的折叠问题》
一、知识梳理:折叠的性质
折叠的本质是轴对称变换,折痕所在直线是对称轴,折叠前后的两部分全等,具体有:
(1)对应边相等
(2)对应角相等
(3)对应点的连线段被对称轴垂直且平分.
二、特殊四边形折叠问题解题思路
在解决特殊四边形的折叠问题时,都是以轴对称图形的性质作为切入点,再结合特殊四边形的特有性质寻找解题的突破口。通过这些性质的结合,就可能产生等腰三角形、直角三角形等特殊图形,或全等三角形、相似三角形等具有特殊关系的图形,从而由“折”到“形”,再由“形”到“数”,实现角与角、线段与线段之间的关系的建立. 此时利用勾股定理、相似、解直角三角形等策略与方法,使问题获得解决.
模块一、折叠之求角度
例1.如图,将平行四边形沿对角线折叠,使点A落在E处.若,,则的度数为_______.
例2.如图,正方形ABCD中,点E是BC上一点,连接DE,将沿DE翻折得到,GD交BC于点F,连接CG,若,则_____.
练习1.如图,在 ABCD中,M为边CD上一点,将△ADM沿AM折叠至△AD′M处,AD′与CM交于点N.若∠B=60°,∠DAM=20°,则∠NMD′的大小为    度.
练习2.把正方形纸片ABCD沿对边中点所在直线折叠后展开,折痕为MN;再过点D折叠,使得点A落在MN上的点F处,折痕为DE,则∠ADE=_______度;tan∠ADE的值是_______.
模块二、折叠之求线段长
例3. 如图,四边形为正方形,点E是的中点,将正方形沿折叠,得到点B的对应点为点F,延长交线段于点P,若,则的长度为___________.
例4.已知:菱形中,,,与交于点,点为上一点,以为对称轴,折叠,使点的对应点恰好落在边上,则的长为_______.

练习3.如图,在正方形ABCD中,AB=4,E是CD的中点,将BCE沿BE翻折至BFE,连接DF,则DF的长度是_______.
练习4.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_______.
模块三、折叠之求最值
例5.如图,在矩形纸片ABCD中,边AB=12,AD=5,点P为DC边上的动点(点P不与点D,C重合,将纸片沿AP折叠,则CD′的最小值为 .
例6.如图,正方形的边长为4,点M,N分别在上,将正方形沿折叠,使点D落在边上的点E处,折痕与相交于点Q,点G为中点,连接,随着折痕位置的变化,的最小值为 .
练习5.如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=3,E为AB上一点,连接DE,将AED沿DE折叠,点A落在A1处,连接A1C,若F、G分别为A1C、BC的中点,则FG的最小值为_________.
练习6.如图,在边长为2的正方形ABCD中,点E,F分别是边BC,AD上的点,连接EF,将四边形ABEF沿EF折叠,点B的对应点G恰好落在CD边上,点A的对应点为H,连接BH.则的最小值是 .
1.如图,在矩形中,将沿折叠得到,延长交边于点M,若,,则的长为_______.
第1题 第2题 第3题
2. 如图,在菱形ABCD中,∠ABC=120°,将菱形折叠,使点A恰好落在对角线BD上的点G处(不与B、D重合),折痕为EF,若DG=2,AD=6,则BE的长为_______.
3. 如图,在矩形纸片中,,,M是上的点,且,将矩形纸片沿过点M的直线折叠,使点D落在上的点P处,点C落在点处,折痕为,当与线段交于点H时,则线段的长是_______.
4. 如图,在菱形ABCD中,∠A=60°,E为AD边上的一个动点,连接BE,将AB沿着BE折叠得到A'B,A的对应点为A',连接A'D,当A′B⊥AD时,∠A'DE的度数为 ______.
第4题 第5题
5. 如图,在菱形中,,,M是上,,N是点上一动点,四边形沿直线翻折,点C对应点为E,当最小时, .
6. 操作与探究:
数学活动课上,老师让同学们以“正方形的折叠”为主题开展操作与探究活动.
操作一:对折正方形纸片,使与重合,得到折痕,把纸片展平;
操作二:在上选一点,沿折叠,使点落在正方形内部点处,连接.
(1)操作发现:根据以上操作,当点落在折痕上时,如图1所示,此时______;
(2)迁移探究:当点落在对角线上时,如图2所示,连接,与分别交于点,试判断线段与的数量关系,并说明理由;
(3)拓展应用:如图3,连接,若正方形的边长为4,且,连接,则______.《特殊四边形内的折叠问题》
一、知识梳理:折叠的性质
折叠的本质是轴对称变换,折痕所在直线是对称轴,折叠前后的两部分全等,具体有:
(1)对应边相等
(2)对应角相等
(3)对应点的连线段被对称轴垂直且平分.
二、特殊四边形折叠问题解题思路
在解决特殊四边形的折叠问题时,都是以轴对称图形的性质作为切入点,再结合特殊四
边形的特有性质寻找解题的突破口。通过这些性质的结合,就可能产生等腰三角形、直角三
角形等特殊图形,或全等三角形、相似三角形等具有特殊关系的图形,从而由“折”到“形”,
再由“形”到“数”,实现角与角、线段与线段之间的关系的建立. 此时利用勾股定理、相
似、解直角三角形等策略与方法,使问题获得解决.
模块一、折叠之求角度
例 1.如图,将平行四边形 ABCD沿对角线 BD折叠,使点 A落在 E处.若 1 56 , 2 42 ,
则 A的度数为_______.
例 2.如图,正方形 ABCD中,点 E是 BC上一点,连接 DE,将△BDE沿 DE翻折得到△GDE,
GD交 BC于点 F,连接 CG,若CG∥BD,则 BDE= _____.
练习 1.如图,在 ABCD中,M为边 CD上一点,将△ADM沿 AM折叠至△AD′M处,
AD′与 CM交于点 N.若∠B=60°,∠DAM=20°,则∠NMD′的大小为 度.
练习 2.把正方形纸片 ABCD 沿对边中点所在直线折叠后展开,折痕为 MN;再过点 D 折叠,
使得点 A 落在 MN 上的点 F 处,折痕为 DE,则∠ADE=_______度;tan∠ADE 的值是_______.
模块二、折叠之求线段长
例 3. 如图,四边形 ABCD为正方形,点 E是BC的中点,将正方形 ABCD沿 AE折叠,得到
点 B的对应点为点 F,延长 EF 交线段DC于点 P,若 AB 6,则DP的长度为___________.
例 4.已知:菱形 中, = 3, = 2, 与 交于点 ,点 为 上一点,以
为对称轴,折叠△ ,使点 的对应点 恰好落在边 上,则 的长为_______.
练习 3.如图,在正方形 ABCD中,AB=4,E是 CD的中点,将 BCE 沿 BE翻折至 BFE,
连接 DF,则 DF的长度是_______.
练习 4.如图,在矩形 ABCD中,点 M 在 AB边上,把△ BCM沿直线 CM折叠,使点 B 落在 AD
边上的点 E处,连接 EC,过点 B作 BF ⊥ EC,垂足为 F,若 CD = 1, CF = 2,则线段 AE的
长为_______.
模块三、折叠之求最值
例 5.如图,在矩形纸片 ABCD 中,边 AB=12,AD=5,点 P 为 DC 边上的动点(点 P 不与点 D,
C 重合,将纸片沿 AP 折叠,则 CD′的最小值为 .
例 6.如图,正方形 的边长为 4,点 M,N分别在 , 上,将正方形沿 折叠,使点
D落在边 上的点 E处,折痕 与 相交于点 Q,点 G为 中点,连接 ,随着折痕
位置的变化, + 的最小值为 .
练习 5.如图,在矩形 ABCD 中,AB=4,BC=3,E 为 AB 上一点,连接 DE,将△AED 沿 DE 折叠,
点 A 落在 A1处,连接 A1C,若 F、G 分别为 A1C、BC 的中点,则 FG 的最小值为_________.
练习 6.如图,在边长为 2 的正方形 ABCD中,点 E,F分别是边 BC,AD上的点,连接 EF,
将四边形 ABEF沿 EF折叠,点 B的对应点 G恰好落在 CD边上,点 A的对应点为 H,连接
BH.则BH EF的最小值是 .
1.如图,在矩形 中,将△ 沿 折叠得到△ ,延长 交 边于点 M,若 = 6,
= 2,则 的长为_______.
第 1 题 第 2 题 第 3 题
2. 如图,在菱形 ABCD 中,∠ABC=120°,将菱形折叠,使点 A 恰好落在对角线 BD 上的点 G
处(不与 B、D 重合),折痕为 EF,若 DG=2,AD=6,则 BE 的长为_______.
3. 如图,在矩形纸片 ABCD中, AB 8,BC 11,M是 BC上的点,且CM 3,将矩形纸
片 ABCD沿过点M的直线折叠,使点D落在 AB上的点P处,点C落在点C 处,折痕为MN,
当 PC 与线段BC交于点 H 时,则线段 BH 的长是_______.
4. 如图,在菱形 ABCD 中,∠A=60°,E 为 AD 边上的一个动点,连接 BE,将 AB 沿着 BE 折
叠得到 A'B,A 的对应点为 A',连接 A'D,当 A′B⊥AD 时,∠A'DE 的度数为 ______.
第 4题 第 5题
5. 如图,在菱形 ABCD中, AB 8, A 120 ,M是CD上,DM 3,N是点 AB上一动
点,四边形CMNB沿直线MN翻折,点 C对应点为 E,当 AE最小时, AN .
6. 操作与探究:
数学活动课上,老师让同学们以“正方形的折叠”为主题开展操作与探究活动.
操作一:对折正方形纸片 ,使 与 重合,得到折痕 ,把纸片展平;
操作二:在 上选一点 ,沿 折叠,使点 落在正方形内部点 处,连接 , .
(1)操作发现:根据以上操作,当点 落在折痕 上时,如图 1 所示,此时∠ =______°;
(2)迁移探究:当点 落在对角线 上时,如图 2 所示,连接 ,与 , 分别交于点 , ,
试判断线段 与 的数量关系,并说明理由;
(3)拓展应用:如图 3,连接 , ,若正方形的边长为 4,且 △ = 4,连接 ,则
Δ =______.《特殊四边形内的折叠问题》参考答案
模块一、折叠之求角度
例1.如图将平行四边形ABCD沿对角线BD折叠,使点A落在E处,若∠1=56°,∠2=42°,则∠A的度数为  110°  .
【分析】由平行四边形的性质和折叠的性质得∠ABD=∠CDB=∠EBD,再由三角形的外角性质得∠ABD=∠CDB=28°,然后由三角形内角和定理即可得出结论.
【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,
∴∠ABD=∠CDB,
由折叠的性质得:∠EBD=∠ABD,
∴∠ABD=∠CDB=∠EBD,
∵∠1=∠CDB+∠EBD=56°,
∴∠ABD=∠CDB=28°,
∴∠A=180°﹣∠2﹣∠ABD=180°﹣42°﹣28°=110°,
故答案为:110°.
【点评】本题考查了平行四边形的性质、折叠的性质、三角形的外角性质以及三角形内角和定理等知识,熟练掌握平行四边形的性质和折叠的性质是解题的关键.
例2.如图,正方形ABCD中,点E是BC上一点,连接DE,将△BDE沿DE翻折得到△GDE,GD交BC于点F,连接CG,若CG∥BD,则∠BDE= 15°  .
【分析】过点C作CO⊥AB于点O,过点G作GH⊥AB于点H,先得出BD=2OC,再利用翻折的性质得出△BDE≌△GDE,进而得出DG=2GH,最好利用直角三角形的判定定理得出结论.
【解答】解:过点C作CO⊥AB于点O,过点G作GH⊥AB于点H,
∵四边形ABCD是正方形,
∴CD=CB,∠CDO=45°,
∵CO⊥AB,
∴BD=2OD=2OC,
∵CO⊥AB,GH⊥AB,
∴CO∥GH,∠COH=90°,
∵CG∥BD,
∴四边形COHG为矩形,
∴CO=GH,
由翻折的性质得:△BDE≌△GDE,
∴BD=DG,∠BDE=∠GDH,
∵BD=2OC,
∴DG=2GH,
∴∠GDH=30°,
∴∠BDE==15°,
故答案为:15°.
【点评】本题考查了翻折变换,全等三角形的判定和性质,正方形的性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线.
练习1.如图,在 ABCD中,M为边CD上一点,将△ADM沿AM折叠至△AD′M处,AD′与CM交于点N.若∠B=60°,∠DAM=20°,则∠NMD′的大小为 20  度.
【分析】由三角形内角和定理可求∠AMD=100°,可得∠AMN=80°,由折叠的性质可求∠AMD=∠AMD'=100°,即可求解.
【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形
∴∠B=∠D=60°,且∠DAM=20°
∴∠AMD=100°,
∴∠AMN=80°
∵将△ADM沿AM折叠至△AD′M处,
∴∠AMD=∠AMD'=100°
∴∠NMD'=∠AMD'﹣∠AMN=100°﹣80°=20°
故答案为:20°
【点评】本题考查了翻折变换,平行四边形的性质,三角形内角和定理,熟练运用折叠的性质是本题的关键.
练习2.如图,把正方形纸片ABCD沿对边中点所在直线折叠后展开,折痕为MN;再过点D折叠,使得点A落在MN上的点F处,折痕为DE,则∠ADE=15°,tan∠ADE=2﹣
【解答】解:设正方形纸片ABCD的边长为2
则DN=1,MN=AD=2,
由折叠知:AD=DF=2,
在Rt△DFN中,sin∠DFN=0.5,
则∠DFN=30°
由AD//MN得∠ADF=∠DFN=30°
由折叠知:∠ADE=∠EDF=0.5∠ADF=15°
tan∠ADE=tan∠EDF=EF:DF
∵△EMF∽△FND,∴EF:DF=MF:DN=2﹣
模块二、折叠之求线段长
例3.如图,四边形ABCD为正方形,点E是BC的中点,将正方形ABCD沿AE折叠,得到点B的对应点为点F,延长EF交线段DC于点P,若AB=6,则DP的长度为?
【分析】连接AP,由正方形的性质得AD=CD=BC=AB=6,∠B=∠C=∠D=90°,由点E是BC的中点,得BE=CE=3,由折叠得AF=AB,FE=BE=3,∠AFE=∠B=90°,则∠AFP=90°,AF=AD,可证明Rt△APF≌Rt△APD,则FP=DP,根据勾股定理列方程得32+(6﹣DP)2=(3+DP)2,求得DP=2.
【解答】解:连接AP,
∵四边形ABCD是正方形,AB=6,
∴AD=CD=BC=AB=6,∠B=∠C=∠D=90°,
∵点E是BC的中点,
∴BE=CE=BC=3,
由折叠得AF=AB,FE=BE=3,∠AFE=∠B=90°,
∴∠AFP=90°,AF=AD,
在Rt△APF和Rt△APD中,

∴Rt△APF≌Rt△APD(HL),
∴FP=DP,
∴CP=6﹣DP,EP=3+FP=3+DP,
∵CE2+CP2=EP2,
∴32+(6﹣DP)2=(3+DP)2,
∴解得DP=2,
∴DP的长度为2.
【点评】此题重点考查正方形的性质、轴对称的性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理等知识,证明Rt△APF≌Rt△APD,进而推导出FP=DP是解题的关键.
例4.已知:菱形ABCD中,,AC=2,AC 与BD交于点O,点E为OB上一点,以AE为对称轴,折叠△ABE,使点B的对应点F恰好落在边CD上,则BE的长为_______.
【分析】由菱形的性质得到AC⊥BD,OA=OC=AC=1,利用勾股定理求出OB=,则BD=,由折叠的性质得AB=AF,∠BAE=∠FAE=,由等边对等角得∠AFD=∠ADF,再根据AB∥CD得∠BAF=∠AFD=∠ADF,进而得到∠BAE=∠BDA,于是可证明△ABE∽△DBA,利用相似三角形的性质即可求解.
【解答】解:∵四边形ABCD为菱形,AC=2,
∴AB=AD,AC⊥BD,OA=OC=AC=1,AB∥CD,OB=OD,∠ADB=∠CDB=,
在Rt△AOB中,OB===,
∴BD=2OB=,
根据折叠的性质可得,AB=AF,∠BAE=∠FAE=,
∴∠AFD=∠ADF,
∵AB∥CD,
∴∠BAF=∠AFD=∠ADF,
∴∠BAF=∠ADC,
∴∠BAE=∠BDA,
∵∠ABE=∠DBA,
∴△ABE∽△DBA,
∴,即,
∴BE=.
【点评】本题主要考查菱形的性质、折叠的性质、相似三角形的判定与性质,利用折叠的性质和菱形的性质得出∠BAE=∠BDA,以此证明△ABE∽△DBA是解题关键.
练习3.如图,在正方形ABCD中,AB=4,E是CD的中点,将△BCE沿BE翻折至△BFE,连接DF,则DF的长度是(  )
【分析】由勾股定理可求BE的长,由折叠的性质可得CE=EF=2,BE⊥CF,FH=CH,由面积法可求CH=,由勾股定理可求EH的长,由三角形中位线定理可求
DF=2EH=.
【解答】解:如图,连接CF,交BE于H,
∵在正方形ABCD中,AB=4,E是CD的中点,
∴BC=CD=4,CE=DE=2,∠BCD=90°,
∴BE===2,
∵将△BCE沿BE翻折至△BFE,
∴CE=EF=2,BE⊥CF,FH=CH,
∵S△BCE=×BE×CH=×BC×CE,
∴CH=,
∴EH===,
∵CE=DE,FH=CH,
∴DF=2EH=,
【点评】本题考查了翻折变换,正方形的性质,全等三角形的判定与性质,掌握折叠的性质是本题的关键.
练习4.如图,在矩形ABCD中,点M在AB边上,把△BCM沿直线CM折叠,使点B落在AD边上的点E处,连接EC,过点B作BF⊥EC,垂足为F,若CD=1,CF=2,则线段AE的长是    .
【分析】证明△EDC≌△CFB(AAS),得DE=CF=2,即得,则,故.
【解答】解:∵矩形ABCD中,AD∥BC,
∴∠DEC=∠FCB,
又∵BC=CE,∠EDC=∠CFB=90°,
∴△EDC≌△CFB(AAS),
∴DE=CF=2,
∴,
∴,
∴.
故答案为:.
【点评】本题考查了翻折问题、三角形全等的证明和勾股定理的运用,掌握折叠的性质并结合勾股定理计算线段长度是本题的关键.
模块三、折叠之求最值
例5.如图,在矩形纸片ABCD中,边AB=12,AD=5,点P为DC边上的动点(点P不与点D,C重合),将纸片沿AP折叠,则CD′的最小值为 8  .
【分析】连接AC,当点D'在AC上时,CD'有最小值,根据矩形的性质和折叠的性质解答即可.
【解答】解:连接AC,当点D'在AC上时,CD'有最小值,
∵四边形ABCD是矩形,AB=12,AD=5,
∴∠D=∠B=90°,AD=BC,
∴AC=,
由折叠性质得:AD=AD'=5,∠AD'P=∠D=90°,
∴CD'的最小值=AC﹣AD'=13﹣5=8,
故答案为:8.
【点评】此题考查矩形的性质和折叠的性质,关键是根据矩形的性质和折叠的性质解答.
例6.如图,正方形ABCD的边长为4,点M,N分别在AB,CD上,将正方形沿MN折叠,使点D落在边BC上的点E处,折痕MN与DE相交于点Q,点G为EF中点,连接GQ,随着折痕MN位置的变化,GQ+QE的最小值为(  )
【分析】取AD中点P,连接QG、QP、QC,可得QP=QG,根据直角三角形斜边中线的性质可得,进而求出GQ+QE=QP+QC≥CP,然后利用勾股定理求出CP即可得出答案.
【解答】解:如图,取AD中点P,连接OG、OP、OC,
由折叠的性质可知,QP=QG,Q为DE中点,
∵△CDE为直角三角形,
∴,
∴GQ+QE=QP+QC≥CP,
∵,
∴,
∴GQ+QE的最小值为,
【点评】本题考查了翻折变换(折叠问题),正方形的性质,轴对称﹣最短路线问题,勾股定理,解题的关键是取AD中点,利用轴对称的性质得出 GQ+QE=QP+QC≥CP,属于中考常考题型.
练习5.如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=3,E为AB上一点,连接DE,将△ADE沿DE折叠,点A落在A1处,连接A1C,若F、G分别为A1C、BC的中点,则FG的最小值为  1  .
【分析】连接A1B,由F、G分别为A1C、BC的中点可得FG=A1B,在△A1BD中有A1B+A1D≥BD,由勾股定理可得BD,由折叠性质和矩形性质可得A1D=AD=BC,即可求解.
【解答】解:如图,连接A1B,BD,
∵F、G分别为A1C、BC的中点,
∴FG=A1B,
当FG的最小时,即A1B最小,
∵四边形ABCD为矩形,AB=4,BC=3,
∴AD=BC=3,∠A=90°,
∴BD==5,
∵△ADE沿DE折叠,
∴A1D=AD=3,
在△A1BD中有A1B+A1D≥BD,
∴A1B≥BD﹣A1D,
即A1B≥2,
∴FG=A1B≥1,
∴FG的最小值为1,
故答案为:1.
【点评】本题考查矩形的性质,折叠的性质,解题的关键是利用三角形中位线将所求的FG转化为A1B.
练习6.如图,在边长为2的正方形ABCD中,点E,F分别是边BC,AD上的点,连接EF,将四边形ABEF沿EF折叠,点B的对应点G恰好落在CD边上,点A的对应点为H,连接BH.则BH+EF的最小值是  2  .
【分析】如图,过点F作FK⊥BC于点K,延长BC到点M,使CM=BC,连接AM交CD于点N,连接MG、GA、BG,由翻折可得△ABG≌△HGB(SAS),再证得△FEK≌△BGC(ASA),即可推出BH+EF=AG+MG,利用三角形三边关系可得BH+EF≥AM,由于当点G与点N重合时,AG+MA=AM,此时AG+MA的值最小,故BH+EF=AM的值也最小,运用勾股定理即可求得答案.
【解答】解:如图,过点F作FK⊥BC于点K,延长BC到点M,使CM=BC,连接AM交CD于点N,连接MG、GA、BG,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠BAD=∠ABC=∠BCD=90°,AB=BC,
∴CD⊥BM,
∴CD垂直平分BM,
∴MG=BG,
由翻折得AB=HG,∠ABG=∠HGB,
∵BG=GB,∴△ABG≌△HGB(SAS),∴GA=BH,
由翻折知EF⊥BG,
又∵FK⊥BC,∴∠FKE=∠BCG=90°,
∴∠EFK+∠FEK=∠GBC+∠FEK=90°,
∴∠EFK=∠GBC,
∵∠BAD=∠ABC=∠BKF=90°,
∴四边形ABKF是矩形,∴AB=FK,∴FK=BC,∴△FEK≌△BGC(ASA),
∴EF=BG,∴EF=MG,
∴BH+EF=AG+MG,
∵AG+MG≥AM,
∴BH+EF≥AM,
∴当点G与点N重合时,AG+MA=AM,此时AG+MA的值最小,
∴BH+EF=AM的值也最小,
∵∠ABM=90°,AB=2,BM=2BC=4,
∴AM===2,
∴BH+EF的最小值是2.
故答案为:2.
【点评】本题是正方形综合题,考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,矩形的判定和性质,折叠的性质,两点之间线段最短等,添加恰当辅助线构造全等三角形是解题的关键.
课后练习
1.如图,在矩形ABCD中,将△ABE沿AE折叠得到△AFE,延长EF交AD边于点M,若AB=6,BE=2,则MF的长为(  )
【分析】作MN⊥BC于点N,由折叠得EF=BE=2,AF=AB=6,∠AFE=∠B=90°.再用”AAS“证明△AFM≌△MNE得ME=AM,在直角三角形AMF中使用勾股定理建立方程求解即可.
【解答】解:如图,作MN⊥BC于点N,
由折叠可得:△ABE≌△AFE.
∴EF=BE=2,AF=AB=6,∠AFE=∠B=90°,
∵四边形ABCD为矩形,
∴AD∥BC,
∴∠AME=∠CEM,
又MN⊥BC,
∴MN=AB=AF=6,∠MNE=∠AFM=90°,
在△AFM和△MNE中,

∴△AFM≌△MNE(AAS).
∴AM=ME,
设MF=x,则AM=ME=x+2,
在直角三角形AMF中,由勾股定理有:AM2=AF2+MF2,
即(x+2)2=36+x2,解得:x=8.
故MF=8.
【点评】本题考查了折叠的性质,矩形的性质,勾股定理,全等三角形的判定与性质,熟练掌握折叠的性质并在直角三角形AMF中运用勾股定理建立方程求解是解答此题的关键.
2.如图,在菱形ABCD中,∠ABC=120°,将菱形折叠,使点A恰好落在对角线BD上的点G处(不与B,D重合),折痕为EF,若DG=2,AD=6,则BE的长为  2.5  .
【分析】作EH⊥BD于H,根据折叠的性质得到EG=EA,根据菱形的性质、等边三角形的判定定理得到△ABD为等边三角形,得到AB=BD,根据勾股定理列出方程,解方程即可.
【解答】解:作EH⊥BD于H,
由折叠的性质可知,EG=EA,
由题意得,BD=DG+BG=6,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AD=AB,∠ABD=∠CBD=∠ABC=60°,
∴△ABD为等边三角形,
∴AB=BD=6,
设BE=x,则EG=AE=6﹣x,
在Rt△EHB中,BH=x,EH=x,
在Rt△EHG中,EG2=EH2+GH2,即(6﹣x)2=(x)2+(4﹣x)2,
解得,x=2.5,即BE=2.5,
故答案为:2.5.
【点评】本题考查的是翻转变换的性质、菱形的性质、勾股定理、解直角三角形,掌握翻转变换是一种对称变换,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是解题的关键.
3.如图,在矩形纸片ABCD中,AB=8,BC=11,M是BC上的点,且CM=3,将矩形纸片ABCD沿过点M的直线折叠,使点D落在AB上的点P处,点C落在点C'处,折痕为MN,当PC′与线段BC交于点H时,则线段BH的长是(  )
【分析】连接PM,证明△PBM≌△PC'M即可得到CM=C'M=PB=3,证明△PBH≌△C'MH,得出BH=HC'=x,然后列出关于x的方程,解方程即可.
【解答】解:连接PM,如图所示:
矩形纸片ABCD中,AB=8,BC=11,
∴CD=AB=8,∠A=∠B=∠C=∠D=90°,
∵CM=3,
∴BM=11﹣3=8,
根据折叠可知,CD=PC'=8,∠C'=∠C=90°,C'M=CM=3,
∴∠B=∠C',
∴BM=PC'=8,
∵PM=PM,
∴Rt△PBM≌Rt△PC'M(HL),
∴C'M=PB=3,
∵∠PHB=∠C'HM,∠B=∠C',
∴△PBH≌△C'MH(ASA),
∴BH=HC',
设BH=HC'=x,则HM=8﹣x,
∵HM2=HC'2+C'M2,
∴(8﹣x)2=x2+32,
解得:,
∴,
【点评】本题考查矩形的折叠问题,解题的关键是看到隐藏条件BM=PC'=8,证明三角形全等,学会利用翻折不变性解决问题.
4.如图,在菱形ABCD中,∠A=60°,E为AD边上的一个动点,连接BE,将AB沿着BE折叠得到A'B,A的对应点为A',连接A'D,当A′B⊥AD时,∠A'DE的度数为  15°  .
【分析】由菱形的性质可得AB=AD,可证△ABD是等边三角形,由等边三角形的性质可得A'B垂直平分AD,∠ABA'=30°,由折叠的性质可得AB=A'B,可得∠BAA'=75°,即可求解.
【解答】解:如图,连接AA',BD,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=AD,
∵∠A=60°,
∴△ABD是等边三角形,
∵A'B⊥AD,
∴A'B垂直平分AD,∠ABA'=30°,
∴AA'=A'D,
∴∠A'AD=∠A'DA,
∵将AB沿着BE折叠得到A'B,
∴AB=A'B,
∴∠BAA'=75°,
∴∠A'AD=∠A'DA=15°,
故答案为:15°.
【点评】本题考查了菱形的性质,折叠的性质,等边三角形的判定和性质,证明△ABD是等边三角形是解题的关键.
5.如图,在菱形ABCD中,AB=8,∠A=120°,M是CD上,DM=3,N是点AB上一动点,四边形CMNB沿直线MN翻折,点C对应点为E,当AE最小时,AN= 7  .
【分析】首先得到点E在以M为圆心,5为半径的圆上,当AE最小时,点A,E,M在一条直线上,再证明出AN=AM,然后过点M作MH⊥AD于点H,在Rt△MDH中,求出MH,DH,再在Rt△AMH中,由勾股定理求出AM,从而解决问题.
【解答】解:∵ME是MC折叠得到的,
∴ME=MC,
∵在菱形ABCD中,AB=8,
∴CD=AD=AB=8,
∵DM=3,
∴ME=MC=DC﹣DM=8﹣3=5,
∴点E在以M为圆心,5为半径的圆上,当AE最小时,点A,E,M在一条直线上,如图,
∵四边形ABCD是菱形,∴AB∥DC,∴∠ANM=∠CMN,
∵∠AMN由∠CMN折叠得到,∴∠AMN=∠CMN,∴AN=AM,
过点M作MH⊥AD于点H,
在Rt△MDH中,
∠D=180°﹣∠A=60°,
∴MH=DM sin60°=,
DH=DM cos60°=,
∴AH=AD﹣DH=8﹣=,
在Rt△AMH中,
由勾股定理,得AM===7,
∴AN=7,故答案为:7.
【点评】本题考查翻折变换,等腰三角形的判定,菱形的性质,三角函数,勾股定理,发现点E在以M为圆心,5为半径的圆上,当AE最小时,点A,E,M在一条直线上是解题的关键.
6.操作与探究:
数学活动课上,老师让同学们以“正方形的折叠”为主题开展操作与探究活动.
操作一:对折正方形纸片ABCD,使BC与AD重合,得到折痕EF,把纸片展平;
操作二:在AB上选一点M,沿DM折叠,使点A落在正方形内部点N处,连接MN,DN.
(1)操作发现:
根据以上操作,当点N落在折痕EF上时,如图1所示,此时∠MDN= 15  °;
(2)迁移探究:
当点N落在对角线BD上时,如图2所示,连接AC,与DM,BD分别交于点P,O,试判断线段MN与OP的数量关系,并说明理由;
(3)拓展应用:
如图3,连接BN,CN,若正方形的边长为4,且S△BNC=4,连接EN,则S△EMN=   .
【分析】(1)根据折叠得出DN=AD,∠ADM=∠NDM,∠DFE=∠CFE=90°,证明,取DN的中点G,连接FG,证明△DFG为等边三角形,得出∠FDG=60°,求出∠ADN=90°﹣60°=30°,即可得出结果.
(2)连接PN,根据正方形的性质得出AC⊥BD,∠BAC=∠DAC=45°,根据折叠得出AM=MN,AD=ND,∠ADP=∠NDP,∠DNM=90°,证明△ADP≌NDP,得出AP=NP,∠DNP=∠DAP=45°,证明△OPN为等腰直角三角形,得出,证明∠APM=∠AMP,得出AP=AM,求出AM=MN=NP=AP,即可得出结论;
(3)根据S△BNC=4,得出点N在EF上,根据折叠得出DN=AD=4,∠DFN=∠CFN=90°,AM=MN,∠AEF=∠BEF=90°,根据勾股定理求出,得出,设ME=x,则AM=MN=2﹣x,根据勾股定理得出,求出,最后根据三角形面积公式求出结果即可.
【解答】解:(1)根据折叠可知:DN=AD,∠ADM=∠NDM,,∠DFE=∠CFE=90°,
∵四边形ABCD为正方形,
∴AD=CD,∠ADF=90°,
∴,
取DN的中点G,连接FG,如图所示:
∴,
∴FG=DG=FD,
∴△DFG为等边三角形,
∴∠FDG=60°,
∴∠ADN=90°﹣60°=30°,
∴.
(2),理由如下:
连接PN,如图所示:
∵四边形ABCD为正方形,
∴AC⊥BD,∠BAC=∠DAC=45°,
∴∠AOB=∠AOD=90°,
根据折叠可知:AM=MN,AD=ND,∠ADP=∠NDP,∠DNM=90°,
∵DP=DP,∠ADP=∠NDP,AD=ND,
∴△ADP≌NDP,
∴AP=NP,∠DNP=∠DAP=45°,
∵∠PON=90°,∠ONP=45°,
∴△OPN为等腰直角三角形,
∴,
∵∠DPO+∠PDO=90°,∠AMP+∠ADM=90°,∠ADM=∠PDO,
∴∠DPO=∠AMD,
∵∠APM=∠DPO,
∴∠APM=∠AMP,
∴AP=AM,
∴AM=MN=NP=AP,
∴;
(3)∵正方形的边长为4,
∴根据折叠可知:,
即EF与BC间的距离为2,
设点N到BC的距离为h,
∵S△BNC=4,
∴,
∴h=2,
∴点N在EF上,如图所示:
根据折叠可知:DN=AD=4,∠DFN=∠CFN=90°,AM=MN,∠AEF=∠BEF=90°,AE∥DF,
∵AE=DF=2,
∴四边形ADFE为平行四边形,
∴EF=AD=4,
∴根据勾股定理得:,
∴,
设ME=x,则AM=MN=2﹣x,
根据勾股定理得:ME2+EN2=MN2,
即,
解得:,


=14﹣24.
【点评】本题主要考查了正方形的性质,折叠的性质,平行四边形的判定和性质,三角形全等的判定和性质,勾股定理,等腰三角形的判定和性质,解题的关键是数形结合,作出相应的辅助线,熟练掌握相关的判定和性质.
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