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专题37 图形变换模型之翻折(折叠)模型
几何变换中的翻折(折叠、对称)问题是历年中考的热点问题,试题立意新颖,变幻巧妙,主要考查
学生的识图能力及灵活运用数学知识解决问题的能力。
涉及翻折问题,以矩形对称最常见,变化形式多样。无论如何变化,解题工具无非全等、相似、勾股
以及三角函数,从条件出发,找到每种对称下隐藏的结论,往往是解题关键。本专题以各类几个图形(三
角形、平行四边形、菱形、矩形、正方形、圆等)为背景进行梳理及对应试题分析,方便掌握。
【知识储备】
翻折和折叠问题其实质就是对称问题,翻折图形的性质就是翻折前后图形是全等的,对应的边和角都是相
等的。以这个性质为基础,结合三角形、四边形、圆的性质,三角形相似,勾股定理设方程思想来考查。
解决翻折题型的策略:
1)利用翻折的性质:①翻折前后两个图形全等;②对应点连线被对称轴垂直平分;
2)结合相关图形的性质(三角形,四边形等);3)运用勾股定理或者三角形相似建立方程。
模型1.矩形中的翻折模型
【模型解读】
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例1.(2023·辽宁鞍山·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系中,矩形 的边 , 分别在 轴、
轴正半轴上,点 在 边上,将矩形 沿 折叠,点 恰好落在边 上的点 处.若 ,
,则点 的坐标是 .
【答案】
【分析】根据折叠的性质得出 ,在 中,勾股定理求得 ,进而得出 ,
在 中,勾股定理建立方程,求得 的长,即可求解.
【详解】解:∵四边形 是矩形,∴ ,
∵折叠,∴ ,在 中,
∴ ,∴设 ,则 ,
∵折叠,∴ ,在 中, ,
∴ ,解得: ,∴ ,∴ 的坐标为 ,故答案为: .
【点睛】本题考查矩形与折叠,勾股定理,坐标与图形,熟练掌握折叠的性质以及勾股定理是解题的关键.
例2.(2023春·江苏泰州·八年级统考期中)如图,在矩形 中, , ,E是 的中点,
将 沿直线 翻折,点落B在点F处,连结 ,则 的长为( )
A.6 B. C. D.
【答案】B
【分析】连接 交 于点 ,根据三角形的面积公式求出 ,得到 ,根据直角三角形的判定得到
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,根据勾股定理求出答案.
【详解】解:连接 交 于点 ,
将 沿直线 翻折,点落 在点 处,
点 、 关于 对称, , , ,点 为 的中点, ,
又 , , ,则 ,
, , .故选:B.
【点睛】本题考查的是翻折变换的性质和矩形的性质,掌握折叠是一种对称变换,它属于轴对称,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.
例3.(2023·湖北·统考中考真题)如图,将边长为3的正方形 沿直线 折叠,使点 的对应点
落在边 上(点 不与点 重合),点 落在点 处, 与 交于点 ,折痕分别与边 ,
交于点 ,连接 .(1)求证: ;(2)若 ,求 的长.
【答案】(1)证明见解析(2)
【分析】(1)由折叠和正方形的性质得到 ,则 ,进而证
明 ,再由平行线的性质证明 即可证明 ;
(2)如图,延长 交于点 .证明 得到 , ,
设 ,则 , .由 ,得到 .则
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.由勾股定理建立方程 ,解方程即可得到 .
【详解】(1)证明:由翻折和正方形的性质可得, .
∴ .∴ ,即 ,
∵四边形 是正方形,∴ .∴ .∴ .
(2)解:如图,延长 交于点 .∵ ,∴ .
又∵ ,正方形 边长为3,∴ ∴ ,
∴ , ,设 ,则 ,∴ .
∵ ,即 ,∴ .∴ .
在 中, ,∴ .解得: (舍), .∴ .
【点睛】本题主要考查了正方形与折叠问题,相似三角形的性质与判定,等腰三角形的性质与判定,勾股
定理等等,正确作出辅助线构造相似三角形是解题的关键.
例4.(2023春·江苏宿迁·八年级统考期末)如图,在矩形 中, , .点O为矩形
的对称中心,点E为边 上的动点,连接 并延长交 于点F.将四边形 沿着 翻折,
得到四边形 ,边 交边 于点G,连接 ,则 的面积的最小值为( )
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A.18-3 B. C. D.
【答案】D
【分析】在 上截取 ,连接 ,证明 ,所以 ,即可得 最短时,
也就最短,而当 时, 最短,且 ,再过点 作 ,得 ,又因为
,就可以根据勾股定理计算 、 的长,从而计算出最小面积.
【详解】解:在 上截取 ,连接 ,
由折叠得: ,又 , ,
, 最短时, 也就最短,而当 时, 最短,
此时, 点 为矩形 的对称中心, ,即 的最小值是4,
在 中, 点 为矩形 的对称中心,
长度是矩形对角线长度的一半,即是5,定值, 度数也不变,是定值,
当 最小值时, 面积最小.过点 作 ,
点 为矩形 的对称中心, ,
中, ,
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中, , ,
面积的最小值是 .故选:D.
【点睛】本题考查矩形的性质、全等三角形的判定与性质及垂线段最短等知识,解题关键是找到 最小
值.
例5.(2023春·辽宁抚顺·八年级校联考期中)如图,矩形纸片 中, , ,点E、G分
别在 上,将 、 分别沿 翻折,翻折后点C与点F重合,点B与点P重合.当
A、P、F、E四点在同一直线上时,线段 长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】据矩形的性质得到 , , ,据折叠的性质得到 ,
, ,根据勾股定理得到 ,设 ,由勾股定理列方程
得到 ,由折叠的性质得到 , , ,求得
,设 ,则 ,据勾股定理列方程即可得到结论.
【详解】解:在矩形纸片 中, , ,∴ , , ,
∵将 沿 翻折,翻折后点C与点F重合,
∴ , , ,∴ ,
设 ,∴ , ,
∵ ,∴ ,解得: ,∴ ,
∵将 沿 翻折,翻折后点B与点P重合,
∴ , , ,∴ ,设 ,则
,
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∵ ,∴ ,∴ ,∴线段GP长为 ,故选:B.
【点睛】本题考查翻折变换(折叠问题),矩形的性质,勾股定理,根据勾股定理列方程是解题关键.
例6.(2023·江苏盐城·统考中考真题)综合与实践
【问题情境】如图1,小华将矩形纸片 先沿对角线 折叠,展开后再折叠,使点 落在对角线
上,点 的对应点记为 ,折痕与边 , 分别交于点 , .
【活动猜想】(1)如图2,当点 与点 重合时,四边形 是哪种特殊的四边形?答:_________.
【问题解决】(2)如图3,当 , , 时,求证:点 , , 在同一条直线上.
【深入探究】(3)如图4,当 与 满足什么关系时,始终有 与对角线 平行?请说明理由.
(4)在(3)的情形下,设 与 , 分别交于点 , ,试探究三条线段 , , 之间满足
的等量关系,并说明理由.
【答案】(1)菱形;(2)证明见解答;(3) ,证明见解析;(4) ,理由
见解析
【分析】(1)由折叠可得: , ,再证得 ,可得 ,利用菱形
的判定定理即可得出答案;(2)设 与 交于点 ,过点 作 于 ,利用勾股定理可得
,再证明 ,可求得 ,进而可得 ,再由 ,可求
得 , , ,运用勾股定理可得 ,运用勾股定理逆定理可得
,进而可得 ,即可证得结论;
(3)设 ,则 ,利用折叠的性质和平行线性质可得: ,
再运用三角形内角和定理即可求得 ,利用解直角三角形即可求得答案;
(4)过点 作 于 ,设 交 于 ,设 , ,利用解直角三角形可得
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, ,即可得出结论.
【详解】解:(1)当点 与点 重合时,四边形 是菱形.
理由:设 与 交于点 ,如图,
由折叠得: , , ,
四边形 是矩形, , ,
, , 四边形 是菱形.故答案为:菱形.
(2)证明: 四边形 是矩形, , , , , ,
,
, ,
如图,设 与 交于点 ,过点 作 于 ,
由折叠得: , , , ,
, , ,即 , , ,
, , , ,即 ,
, , , ,
, , , ,
, 点 , , 在同一条直线上.
(3)当 时,始终有 与对角线 平行.
理由:如图,设 、 交于点 ,
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四边形 是矩形, , , ,
设 ,则 ,由折叠得: , ,
, , ,
, , ,
,即 , , , , ;
(4) ,理由如下:如图,过点 作 于 ,设 交 于 ,
由折叠得: , , ,设 , ,
由(3)得: , , ,
, , ,
四边形 是矩形, , , ,
, , ,
, ,
, , ,
, ,
,即 .
【点睛】本题是四边形综合题,考查了矩形的性质和判定,菱形的判定,勾股定理,直角三角形性质,等
腰三角形性质,平行线性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,解直角三角形等,涉
及知识点多,综合性强,难度较大.
模型2.正方形中的翻折模型
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【模型解读】
例1.(2023·河南洛阳·统考二模)如图,正方形 的边长为4,点F为 边的中点,点P是 边上
不与端点重合的一动点,连接 .将 沿 翻折,点A的对应点为点E,则线段 长的最小值为
( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先确定线段EF的最小值的临界点,然后结合正方形的性质,折叠的性质,以及勾股定理,即可
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求出答案.
【详解】连接BF,则EF≥BF-BE,当点B、E、F在同一条直线上时,EF的长度有最小值,如图
由翻折的性质,BE=AB=4,在正方形ABCD中,BC=CD=4,∠C=90°,
∵点F为 边的中点,∴CF=2,∴ ,
∴ ;故选:B.
【点睛】本题考查了正方形的性质,折叠的性质,勾股定理,最短路径问题,解题的关键掌握所学的知识,
正确找出线段最小值的临界点,从而进行解题.
例2.(2023·广西玉林·统考模拟预测)如图,在正方形ABCD的边AB上取一点E,连接CE,将△BCE沿CE
翻折,点B恰好与对角线AC上的点F重合,连接DF,若BE=2,则△CDF的面积是( )
A.1 B.3 C.6 D.
【答案】B
【分析】由折叠可得EF=BE=2,∠CFE=∠B=90°,且∠FAE=45°可得AF=2,AE=2 ,即可求对角线
BD的长,则可求△CDF面积.
【详解】如图连接BD交AC于O,
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∵ABCD为正方形,∴∠ABC=90°,AB=BC,AC⊥BD,DO=BO,∠BAC=45°,
∵△BCE沿CE翻折,∴BE=EF=2,BC=CF,∠EFC=90°,
∵∠BAC=45°,∠EFC=90°,∴∠EAF=∠AEF=45°,∴AF=EF=2,∴AE=2 ,
∴AB=2 +2=BC=CF,∴BD= AB=4+2 ,∴OD=2+ ,∵S = ×CF×DO=3 +4,故选B.
CDF
△
【点睛】本题考查翻折变换、正方形的性质、勾股定理、等腰三角形的判定和性质等知识,解题的关键是
熟练应用所学知识解决问题.
例3.(2023·广东九年级课时练习)如图,正方形 中, ,点E在边 上,且 .将
沿 对折至 ,延长 交边 于点G,连接 ,则下列结论:① ;
② ③ ;④AG//CF;其中正确的有 (填序号).
【答案】①②③④
【分析】根据折叠,得到AD=AF,∠D=∠AFE=90°,推出AB=AF,∠AFG=∠B=90°,可证明
Rt ABG≌Rt AFG,即可判断①正确;根据 ,进而可得 ,根据
△ △
三角形内角和定理即可得∠AEF+∠ADF=135°,得到∠AGB+∠AED=135°,进而判断②正确;设BG=GF
=x,则CG=6﹣x,EG=x+2, CE=4,在Rt EGC中,根据勾股定理建立方程(x+2)2=(6﹣x)2+42,
解方程可得 ,即可判断③正确;根据BG△=FG=3,得到CG=BC-BG=6-3=3,得到CG=FG,推出
∠GCF=∠GFC,根据∠AGB=∠AGF,得到∠BGF=2∠AGF=2∠GFC,得到∠AGF=∠GFC,推出AG∥CF,即
可判断④正确
【详解】∵四边形 是正方形,∴ ,AB=BC=CD=AD=6,
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∵ ,∴DE=2,∴CE=4, ∵将 ADE沿AE对折至 AFE,
∴∠AFE=∠ADE=90°,AF=AD,EF=DE△=2,∴∠AFG=∠△ABG=90°,AF=AB,
在Rt ABG和Rt AFG中, ,∴Rt ABG≌Rt AFG(HL),∴①正确;
△ △ △ △
∵将 ADE沿AE对折至 AFE,∴ ,∵Rt ABG≌Rt AFG,∴ ,
△ △ △ △
∵ ,∴ ,
∴∠AEF+∠ADF=135°,∴∠AGB+∠AED=135°,∴②正确;
设BG=GF=x,则CG=6﹣x, EG=x+2,
∵ CE=4,∴(x+2)2=(6﹣x)2+42,解得x=3,∴BG=GF=3,∴③正确;
∵BG=FG=3,∴CG=BC-BG=6-3=3,∴CG=FG,∴∠GCF=∠GFC,
∵∠AGB=∠AGF,∴∠BGF=2∠AGF=2∠GFC,∴∠AGF=∠GFC,∴AG∥CF∴④正确;
故答案为:①②③④.
【点睛】本题考查了正方形性质,折叠图形全等的性质,三角形全等的判断和性质,三角形内角和定理,
勾股定理,熟练掌握以上知识是解题的关键.
例4.(2023·江苏扬州·统考中考真题)如图,已知正方形 的边长为1,点E、F分别在边
上,将正方形沿着 翻折,点B恰好落在 边上的点 处,如果四边形 与四边形 的面积比
为3∶5,那么线段 的长为 .
【答案】
【分析】连接 ,过点 作 于点 ,设 ,则 ,则 ,根据已知条件,
分别表示出 ,证明 ,得出 ,在 中,
,勾股定理建立方程,解方程即可求解.
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【详解】解:如图所示,连接 ,过点 作 于点 ,
∵正方形 的边长为1,四边形 与四边形 的面积比为3∶5,
∴ ,设 ,则 ,则
∴ 即 ∴
∴ ,∴ ,
∵折叠,∴ ,∴ ,∵ ,∴ ,
又 , ∴ ,∴
在 中, 即 解得: ,故答案为: .
【点睛】本题考查了正方形的性质,折叠的性质,勾股定理,全等三角形的性质与判定,熟练掌握以上知
识是解题的关键.
例5.(2023·江苏·统考中考真题)综合与实践 定义:将宽与长的比值为 ( 为正整数)的矩
形称为 阶奇妙矩形.(1)概念理解:当 时,这个矩形为1阶奇妙矩形,如图(1),这就是我们学
习过的黄金矩形,它的宽( )与长 的比值是_________.
(2)操作验证:用正方形纸片 进行如下操作(如图(2)):
第一步:对折正方形纸片,展开,折痕为 ,连接 ;
第二步:折叠纸片使 落在 上,点 的对应点为点 ,展开,折痕为 ;
第三步:过点 折叠纸片,使得点 分别落在边 上,展开,折痕为 .
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试说明:矩形 是1阶奇妙矩形.
(3)方法迁移:用正方形纸片 折叠出一个2阶奇妙矩形.要求:在图(3)中画出折叠示意图并作
简要标注.(4)探究发现:小明操作发现任一个 阶奇妙矩形都可以通过折纸得到.他还发现:如图
(4),点 为正方形 边 上(不与端点重合)任意一点,连接 ,继续(2)中操作的第二步、
第三步,四边形 的周长与矩形 的周长比值总是定值.请写出这个定值,并说明理由.
【答案】(1) ;(2)见解析;(3) ,理由见解析
【分析】(1)将 代入 ,即可求解.(2)设正方形的边长为 ,根据折叠的性质,可得
,设 ,则 ,在 中,勾股定理建立方程,解方程,即可求解;
(3)仿照(2)的方法得出2阶奇妙矩形.(4)根据(2)的方法,分别求得四边形 的周长与矩形
的周长,即可求解.
【详解】解:(1)当 时, ,故答案为: .
(2)如图(2),连接 ,
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设正方形的边长为 ,根据折叠的性质,可得
设 ,则 根据折叠,可得 , ,
在 中, ,∴ ,
在 中, ∴
解得: ∴ ∴矩形 是1阶奇妙矩形.
(3)用正方形纸片 进行如下操作(如图):
第一步:对折正方形纸片,展开,折痕为 ,再对折,折痕为 ,连接 ;
第二步:折叠纸片使 落在 上,点 的对应点为点 ,展开,折痕为 ;
第三步:过点 折叠纸片,使得点 分别落在边 上,展开,折痕为 .
矩形 是2阶奇妙矩形,
理由如下,连接 ,设正方形的边长为 ,根据折叠可得 ,则 ,
设 ,则 根据折叠,可得 , ,
在 中, ,∴ ,
在 中,
∴ 解得: ∴
当 时, ∴矩形 是2阶奇妙矩形.
(4)如图(4),连接诶 ,设正方形的边长为1,设 ,则 ,
设 ,则 根据折叠,可得 , ,
在 中, ,∴ ,
在 中,
∴ 整理得,
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∴四边形 的边长为
矩形 的周长为 ,∴四边形 的周长与矩形 的周长比值总是定值
【点睛】本题考查了正方形的折叠问题,勾股定理,熟练掌握折叠的性质是解题的关键.
模型3.菱形中的翻折模型
【模型解读】
例1.(2023·四川成都·模拟预测)如图,在菱形 中, ,将菱形折叠,使点 恰好落在
对角线 上的点 处 不与 、 重合 ,折痕为 ,若 , ,则 的长为 .
【答案】
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【分析】作 于 ,根据折叠的性质得到 ,根据菱形的性质、等边三角形的判定定理得到
为等边三角形,得到 ,根据勾股定理列出方程,解方程即可.
【详解】解:作 于 ,由折叠的性质可知, ,由题意得, ,
四边形 是菱形, , ,
为等边三角形, ,设 ,则 ,
在 中, , ,在 中, ,
即 ,解得, ,即 ,故答案为: .
【点睛】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.
例2.(2023·安徽·统考一模)如图,在边长为2的菱形ABCD中,∠A=60°,点M是AD边的中点,点N是
AB边上一动点,将△AMN沿MN所在的直线翻折得到△A’MN,连结A’C,则A’C长度的最小值是( ).
A. B. C. D.2
【答案】B
【分析】根据题意,在N的运动过程中A′在以M为圆心、AD为直径的圆上的弧AD上运动,当A′C取最小
值时,由两点之间线段最短知此时M、A′、C三点共线,得出A′的位置,进而利用锐角三角函数关系求出
A′C的长即可.
【详解】如图所示:
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∵MA′是定值,A′C长度取最小值时,即A′在MC上时,过点M作MF⊥DC于点F,
∵在边长为2的菱形ABCD中,∠A=60°,M为AD中点,∴2MD=AD=CD=2,∠FDM=60°,
∴∠FMD=30°,∴FD= MD= ,∴FM=DM×cos30°= ,
∴MC= ,∴A′C=MC-MA′= -1.故选B.
例3.(2023·山东枣庄·九年级校考阶段练习)如图,在菱形纸片 中, , ,将菱形
纸片翻折,使点A落在 的中点 处,折痕为 ,点 , 分别在边 , 上,则 的长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】连接 、 ,根据菱形的性质可知 是等边三角形,由 是 中点,可求得 , ,
又因为CD∥AB,可得 ,利用勾股定理即可求解.
【详解】解:连接 、 ,
四边形 为菱形, , , , 是等边三角形,
是 中点, , , , ,
∵CD∥AB, ,由折叠可得 ,
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, , .故选:A.
【点睛】本题主要考查了菱形的性质,等边三角形的性质,勾股定理等知识点,解题的关键是根据题意作
出辅助线得到等边三角形再由勾股定理求解.
例4.(2023春·湖北十堰·八年级校联考期中)如图,在菱形纸片 中, ,E是 边的中
点,将菱形纸片沿过点A的直线折叠,使点B落在直线 上的点G处,折痕为 , 与 交于点
H,有如下结论:① ;② ;③ ;④ ,上述结论中,
所有正确结论的序号是( )
A.①②④ B.①②③ C.①③④ D.①②③④
【答案】B
【分析】连接 ,得到 是等边三角形,根据三线合一的性质得到 ,由折叠得
,求出 的度数即可判断①;利用30度角的性质求出 ,勾股定理求出 ,
即可判断②;连接 ,由折叠得 ,根据等边对等角求出 ,得到
,即可判断③;过点F作 于点M,先求出 ,由折叠得
, ,设 ,则 ,求出 ,再得到
,根据 求出四边形 的面积,即可判断④.
【详解】解:连接 ,∵四边形 是菱形,∴ , ,∴ 是等边三角
形,
∵E是 边的中点,∴ ,∴ ,
由折叠得 ,∴ ,∵ ,∴ ,故①正确;
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∵ ,∴ ,∴ ,
∴ ,即 ,故②正确;连接 ,由折叠得 ,∴
,
∵ ,∴ ,∴ ,故③正确;
过点F作 于点M,∵ ,
∴ ,由折叠得 ,∴ ,∴ ,
∵ ,∴ ,设 ,则 ,
∴ , ,∵ ,∴
,∴ ,
∴四边形 的面积 ,
∴ ,故④错误;故选:B.
【点睛】此题考查了菱形的性质,勾股定理,直角三角形30度角的性质,三线合一的性质,等边三角形的
判定和性质,熟练掌握各知识点并综合应用是解题的关键.
例5.(2023·浙江·九年级期末)对角线长分别为6和8的菱形 如图所示,点O为对角线的交点,过
点O折叠菱形,使B, 两点重合, 是折痕.若 ,则 的长为 .
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【答案】4
【分析】连接 、 ,如图,利用菱形的性质得 , , ,再利
用勾股定理计算出 ,接着证明 得到 ,然后根据折叠的性质得 ,
从而有 ,于是计算 即可.
【详解】解:连接 、 ,如图,
点 为菱形 的对角线的交点, , , ,
在 中, , , ,
在 和 中 , , ,
过点 折叠菱形,使 , 两点重合, 是折痕, ,
, ,故答案为:4.
【点睛】本题考查了折叠的性质:折叠是一种对称变换,它属于轴对称,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.也考查了菱形的性质.
例6.(2023秋·重庆·九年级专题练习)如图,在菱形 中, , ,点 是 的中点,
点 是 上一点,以 为对称轴将 折叠得到 ,以 为对称轴将 折叠得到 ,
使得点 落到 上,连接 .下列结论错误的是( )
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A. B. C. D.
【答案】D
【分析】A.由折叠的性质可以知道 和 分别是 和 的平分线,同时 是平角,所以
可知 ,故选项A正确;B.由题意和折叠的性质可以知道 、 ,就可以得到
,选项B正确;C和D.过点 作 于点 , ,可得 , .
设 ,可以得到 , .根据折叠的性质可得 ,根据勾
股定理,求得 ,即可得到 , ,所以 .故选项C正确,选项D错误.
【详解】解:A.由折叠可知 和 分别是 和 的平分线.
又 , ,故选项A正确.
B.又 点 与点 关于 对称, ,又 , ,故选项B正确.
C和D.如答图,过点 作 于点 .
, , , 易知 , ,
设 , , ,
点 是 的中点,折叠后点 落到 上, 点 与点 重合, .
易知点 共线, .
, ,解得 .
, ,
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,故选项C正确,选项D错误.综上,故选:D.
【点睛】本题考查翻折变换(折叠问题)、菱形的性质、勾股定理,熟练掌握翻折的性质是解答本题的关
键.
模型4.三角形中的翻折模型
【模型解读】
例1.(2023·内江九年级期中)如图,在RtABC的纸片中,∠C=90°,AC=7,AB=25.点D在边BC上,
以AD为折痕将ADB折叠得到ADB,AB与边BC交于点E.若△DEB为直角三角形,则BD的长是
_____.
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75
【答案】17或
4
【分析】由勾股定理可以求出BC的长,由折叠可知对应边相等,对应角相等,当DEB为直角三角形时,
可以分为两种情况进行考虑,分别利用勾股定理可求出BD的长.
RtABC BC AB2AC2 6254924
【详解】解:在 中, ,
(1)当EDB90时,如图1,过点B′作BF AC,交AC的延长线于点F ,
由折叠得:ABAB25,BDBDCF,设BDx,则BDCF x,BF CD24x,
RtAFB
(7x)2(24x)2 252
在 中,由勾股定理得: ,
即: x217x0 ,解得: x 1 0 (舍去), x 2 17 ,因此, BD17 .
(2)当DEB90时,如图2,此时点E与点C重合,
由折叠得:ABAB25,则BC25718,设BDx,则BDx,CD24x,
75 75
75
在 Rt △ B�CD 中,由勾股定理得: (24x)2182 x2,解得: x 4 ,因此BD 4 .故答案为:17或 4 .
【点睛】本题考查了翻折变换,直角三角形的性质,勾股定理等知识,解题的关键是:分类讨论思想的应
用注意分类的原则是不遗漏、不重复.
例2.(2023年四川省成都市数学中考真题)如图,在 中, , 平分 交
于点 ,过 作 交 于点 ,将 沿 折叠得到 , 交 于点 .若 ,
则 .
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【答案】
【分析】过点 作 于 ,证明 ,得出 ,根据 ,得
,设 , ,则 ,则 ,在 中,
,在 中, ,则 ,解方程求得 ,
则 , ,勾股定理求得 ,根据正切的定义,即可求解.
【详解】解:如图所示,过点 作 于 ,
∵ 平分 交 于点 , ∴ , ∴ ∴
∵折叠,∴ ,∴ ,又∵ ∴ ∴ ∴
∵ , ,则 ,∴ ∴ , ,
∵ 设 , ,则 ,则 ,
∵ ∴ 在 中,
在 中, ∴
即 解得: ∴ ,
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则 ∴ 故答案为: .
【点睛】本题考查了求正切,折叠的性质,勾股定理,平行线分线段成比例,相似三角形的性质与判定,
熟练掌握以上知识是解题的关键.
例3.(2023·湖北襄阳·统考中考真题)如图,在 中, ,点 是 的中点,将 沿
折叠得到 ,连接 .若 于点 , ,则 的长为 .
【答案】
【分析】取 中点 ,连接 ,取 中点 ,连接 ,作 于点 .设 ,由折叠可
知 则 ,得到 ,从而推导出 ,由三角形中位线定理得到
,从而推导出 ,得到四边形 是正方形, , ,最后利
用勾股定理解答即可.
【详解】解:取 中点 ,连接 ,取 中点 ,连接 ,作 于点 .
∵ , 为 的中点,∴ , , .
∵点 是 的中点,∴ 是 的中位线,∴ ,则 于点 ,
设 ,由折叠可知 则 ,∵ ,∴ , ,
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又由折叠得 , ,∴ ,
∴ ,即 ,∴ ,解得: ,∴ ,
∵ 是 的中位线,∴ , ,∴ ,由折叠知 , ,
在 和 中, ,∴ ,∴ .
∵ ,∴ ,∴ .
又∵ ,且 ,∴ ,∴ ,
∴ ,∴四边形 是正方形,∴ ,∴ .
在 中, ,∴ ,解得: ,
∴ , ,即 , ,
在 中, .故答案为: .
【点睛】本题考查了折叠的性质,等腰三角形的性质,勾股定理,解直角三角形,正方形的判定及性质等,
解答本题的关键是设边长,根据勾股定理列方程求解.
例4.(2023·湖北武汉·统考中考真题)如图, 平分等边 的面积,折叠 得到 分
别与 相交于 两点.若 ,用含 的式子表示 的长是 .
【答案】
【分析】先根据折叠的性质可得 , ,从而可得 ,再根据相
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似三角形的判定可证 ,根据相似三角形的性质可得 ,
,然后将两个等式相加即可得.
【详解】解: 是等边三角形, ,
∵折叠 得到 , , , ,
平分等边 的面积, , ,
又 , ,
, ,
, ,
解得 或 (不符合题意,舍去),故答案为: .
【点睛】本题考查了等边三角形的性质、折叠的性质、相似三角形的判定与性质等知识点,熟练掌握相似
三角形的判定与性质是解题关键.
模型5.圆中的翻折模型(弧翻折必出等腰)
如图,以圆O的一条弦BC为对称轴将弧BC折叠后与弦AB交于点D,则CD=CA
特别的,若将弧BC折叠后过圆心,则CD=CA,∠CAB=60°
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例1.(2022秋·浙江宁波·九年级校考期末)如图, 是 的外接圆, ,把弧 沿弦
向下折叠交 于点D,若点D为 中点,则 长为( )
A.1 B.2 C. D.
【答案】C
【分析】由等腰三角形的性质可得 ,由折叠的性质和圆周角定理可得
可得 ,可证 ,可得 ,即可求解.
【详解】解:如图,连接 ,
∵ ,∴ ,∵点D为 中点,∴ ,
∵弧 沿弦 向下折叠交 于点D,∴ ,∴ ,
∵ ,∴ ,又∵ ,∴ ,
∴ ,∴ ,∴ (负值舍去),故选:C.
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【点睛】本题考查了三角形外接圆与外心,等腰三角形的性质,折叠的性质,相似三角形的判定和性质,
证明三角形相似是解题的关键.
例2.(2023·广东广州·统考一模)如图, 为 的直径,点 为圆上一点, ,将劣弧
沿弦 所在的直线翻折,交 于点 ,则 的度数等于( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】连接 ,根据直径所对的圆周角是直角求出 ,根据直角三角形两锐角互余求出 ,再根
据优弧 所对的圆周角为 ,得到 ,然后根据 ,计算求得
的度数.
【详解】解:如图,连接 ,
是直径, ,
, .
根据翻折的性质, 所对的圆周角为 ,优弧 所对的圆周角为 ,
, ,
,故选:B.
【点睛】本题考查的是翻折变换,圆周角定理,圆内接四边形的性质.根据题意作出直径所对的圆周角,
构造出直角三角形是解答此题的关键.难点是理解 .
例3.(2023·浙江宁波·校考一模)如图, 的半径为4.将 的一部分沿着弦AB翻折,劣弧恰好经过
圆心O.则这条劣弧的弧长为 .
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【答案】
【分析】过O作垂直于AB的半径OC,设交点为D,连接 ,根据折叠的性质可求出OD的长;根据
勾股定理可求出AD的长,由垂径定理知AB=2AD,解 ,求得 ,即可求得 ,
进而求得劣弧 的长.
【详解】解:过O作OC⊥AB于D,交⊙O于C,连接OA,
RtOAD中,OD=CD= OC=2,OA=4,根据勾股定理,得:AD= =2 ,
故答案 :
【点睛】本题考查的是翻转变换的性质、解直角三角形,求弧长,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.
例4.(2022春·湖北荆州·九年级专题练习)如图, 为 的直径,将 沿 翻折,翻折后的弧交
于D.若 , ,则图中阴影部分的面积为( )
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A. B. C.8 D.10
【答案】C
【分析】连结AC,DC,过点C作CE⊥AB与E,点D关于BC的对称点D′,连结CD′,BD,设AC=x,根
据直径时圆周角性质得出∠ACB=90°,利用三角函数求出 ,然后利用勾股定理构建方程
,即 ,求出 , ,利用面积桥求出斜边上高CE与
AE,根据BC为折痕,点D与点D′对称,得出∠ABC=∠D′BC, ,可得AC=CD,利用等腰
三角形性质求出AE=DE=2,利用弓形AC=弓形DC进行面积转化求即即可.
【详解】解:连接AC,DC,过点C作CE⊥AB与E,点D关于BC的对称点D′,连接CD′,BD′
设AC=x,∵AB为直径,∴∠ACB=90°,
∵ ,∴ ,
∴ ,即 ,解得 , ,
∴ ,∴ ,∴AE= ,
∵BC为折痕,点D与点D′对称,∴∠ABC=∠D′BC, ,
∴ ,∴AC=CD,∵CE⊥AD,∴AE=DE=2,AD=4,∴弓形AC=弓形DC,
∴S =S ACD= .故选:C.
阴影
△
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【点睛】本题考查圆周角的性质综合,折叠性质,等腰三角形三线合一性质,不规则图形的面积,掌握圆
周角的性质综合,折叠性质,等腰三角形三线合一性质,不规则图形的面积是解题关键.
例5.(2023·河南商丘·统考二模)如图,在扇形 中, ,点C,D分别是 和 上的点,
且 ,将扇形沿 翻折,翻折后的 恰好经过点O.若 ,则图中阴影部分的面积是
.
【答案】
【详解】过点O作 交 于点E,连接OC,CE,由折叠的性质结合所作辅助线可得出 为
等边三角形,即 .再根据平行线的性质可求出 ,从而可求出 ,进而
可求出 ,利用锐角三角函数可求出 ,最后根据
,结合扇形面积公式和三角形面积公式求解即可.
【分析】解:过点O作 交 于点E,连接 ,如图,
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∴ ,∴ 为等边三角形,∴ .
∵ , ,∴ .
∵ ,∴ ,∴ ,
∴ ,
∴ .故答案为: .
【点睛】本题考查折叠的性质,扇形的面积公式,平行线的性质,等边三角形的判定与性质,解直角三角
形等知识.正确作出辅助线并利用数形结合的思想是解题关键.
例6.(2023·吉林长春·统考模拟预测)如图,在⊙O中,点C在优弧 上,将 沿BC折叠后刚好经过
AB的中点D,连接AC,CD.则下列结论中错误的是( )
①AC=CD;②AD=BD;③ + = ;④CD平分∠ACB
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】A
【分析】根据折叠的性质可得AD=CD;根据线段中点的定义可得AD=BD;根据垂径定理可作判断③;延
长OD交⊙O于E,连接CE,根据垂径定理可作判断④.
【详解】过D作DD'⊥BC,交⊙O于D',连接CD'、BD',
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由折叠得:CD=CD',∠ABC=∠CBD',∴AC=CD'=CD,故①正确;
∵点D是AB的中点,∴AD=BD,∵AC=CD',故②正确;
∴ ,由折叠得: ,∴ ;故③正确;
延长OD交⊙O于E,连接CE,∵OD⊥AB,
∴∠ACE=∠BCE,∴CD不平分∠ACB,故④错误;故选:A.
【点睛】本题考查了折叠的性质:折叠是一种对称变换,它属于轴对称,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.也考查了圆周角定理和垂径定理.
例7.(2021·湖北武汉·统考中考真题)如图, 是 的直径, 是 的弦,先将 沿 翻折交
于点 .再将 沿 翻折交 于点 .若 ,设 ,则 所在的范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】将⊙O沿BC翻折得到⊙O′,将⊙O′沿BD翻折得到⊙O″,则⊙O、⊙O′、⊙O″为等圆.依据在同
圆或等圆中相等的圆周角所对的弧相等可证明 ,从而可得到弧AC的度数,由弧AC的度
数可求得∠B的度数.
【详解】解:将⊙O沿BC翻折得到⊙O′,将⊙O′沿BD翻折得到⊙O″,则⊙O、⊙O′、⊙O″为等圆.
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∵⊙O与⊙O′为等圆,劣弧AC与劣弧CD所对的角均为∠ABC,∴ .同理: .
又∵F是劣弧BD的中点,∴ .∴ .
∴弧AC的度数=180°÷4=45°.∴∠B= ×45°=22.5°.
∴ 所在的范围是 ;故选:B.
【点睛】本题主要考查的是圆的综合应用,解答本题主要应用了翻折的性质、弧、弦、圆周角之间的关系、
圆内接四边形的性质,等腰三角形的判定,找出图形中的等弧是解题的关键.
例8.(2022·江苏扬州·统考一模)如图,将⊙O沿弦AB折叠,使折叠后的弧恰好经过圆心O,点P是优
弧 上的一个动点(与A、B两点不重合),若⊙O的半径是2cm,则△APB面积的最大值是
cm2
【答案】
【分析】过点P作 于点T,过点O作 于点H,交 于点K,连接AO,AK,PO,解直
角三角形求出AB,求出PT的最大值,可得结论.
【详解】解:如图,过点P作 于点T,过点O作 于点H,交 于点K,连接AO,
AK,PO.
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由题意得AB垂直平分线段OK,∴ .
∵ ,∴ ,∴ .
∴ ,∴ .
∵ ,∴ ,∴ .
∵ ,∴ ,∴PT的最大值为3,
∴ 的面积的最大值为 .故答案为: .
【点睛】本题考查垂径定理,勾股定理,三角形的面积,垂线段最短等知识,解题关键是求出PT的最大
值.
课后专项训练
1.(2023·浙江·一模)如图,在矩形 中, ,点E为 的中点,点F在 上,连
接 ,将 沿 翻折,使点B的对应点恰为点E,则 的长为( )
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A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据矩形性质、折叠性质以及勾股定理求解即可.
【详解】解:∵四边形 是矩形,∴ , , ,
由折叠性质得 ,∵点E为 的中点,∴ ,
在 中, , ,
由勾股定理得 ,解得 ,
在 中, ,故选:C.
【点睛】本题考查矩形的性质、折叠性质、勾股定理,熟练掌握折叠性质和勾股定理建立方程思想是解答
的关键.
2.(2023年湖北省黄石市中考数学真题)如图,有一张矩形纸片 .先对折矩形 ,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,并使折痕经过点 ,得到折
痕 ﹐同时得到线段 , .观察所得的线段,若 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据折叠的性质,得出 , ,进而得到 ,
在 中,由特殊锐角的三角函数可求 即可.
【详解】解:根据折叠的性质可知: , , , ,∴
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∵四边形 是矩形,∴ , ,
∴ ,在 中, ,
∴ ,∴ ∴ ,
在 中, ,∴ ,∴ ,故选: .
【点睛】此题考查了矩形的性质,折叠轴对称,掌握折叠前后对应边相等,对应角相等,以及直角三角形
的边角关系是解题的关键.
3.(2023·黑龙江·统考中考真题)如图,在平面直角坐标中,矩形 的边 ,将
矩形 沿直线 折叠到如图所示的位置,线段 恰好经过点 ,点 落在 轴的点 位置,点
的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】首先证明 ,求出 ,连结 ,设 与 交于点F,然后求出
,可得 ,再用含 的式子表示出 ,最后在 中,利用勾股定理
构建方程求出 即可解决问题.
【详解】解:∵矩形 的边 , ,
∴ , , ,由题意知 ,∴ ,
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又∵ ,∴ ,∴ ,
由折叠知 , ,∴ ,∴ ,即 ,
连接 ,设 与 交于点F,∴ ,
∵ ,∴四边形 是矩形,
∴ , , ,∴ ,
由折叠知 , ,∴ ,
∵在 中, ,∴ ,
解得: ,∴点 的坐标是 ,故选:D.
【点睛】本题考查了矩形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,折叠的性质以及勾股定理的应用等知
识,通过证明三角形相似,利用相似三角形的性质求出 的长是解题的关键.
4.(2023·福建莆田·九年级校考期末)如图,在 中,点 在优弧 上,将弧 沿 折叠后刚好经
过 的中点 .若 的半径为5, ,则 的长是( )
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A. B. C. D.
【答案】A
【分析】连接AC、OB、OD、CD,作 于点F,作 于点E,由垂径定理可知 于点
D,由勾股定理可知OD的值,再利用折叠性质判断AC=DC,利用等腰三角形性质得出
,再证明四边形ODFE为正方形,得到△CFB为等腰三角形,计算出弧AC所对圆
周角度数,进而得弧AC所对圆周角度数,再代入弧长公式可得弧长.
【详解】解:连接AC、OB、OD、CD,作 于点F,作 于点E,
由垂径定理可知 于点D,
又
CA、CD所对的圆周角为 、 ,且
,△CAD为等腰三角形
又 四边形ODFE为矩形且OD=DF= 四边形ODFE为正方形
故△CFB为等腰三角形, 所对的圆心角为 故选A.
【点睛】本题考查了弧长的计算、圆的折叠的性质、圆周角定理和垂径定理,熟练掌握性质定理和弧长公
式是解题的关键.
5.(2022·浙江宁波·统考一模)如图, 是半径为4的 的弦,且 ,将 沿着弦 折叠,点
C是折叠后的 上一动点,连接并延长 交 于点D,点E是 的中点,连接 .则 的最小值为
.
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【答案】
【分析】如解析中的图,连结AD、AC,过点O作AB的垂线交AB于点F,过点C作AB对称点C’,连结
EF、AC’,可得AC’=AD=AC,EO EF - OF,根据当E、O、F三点共线时,EO的值最小为EF-OF,求出
EF的长,最后根据勾股定理可得答案.
【详解】解:连结AD、AC,过点O作AB的垂线交AB于点F,过点C作AB对称点C’,连结EF、AC’,
则AC’=AD=AC,EO EF - OF,∴EO的最小值为EF - OF,
当E、O、F三点共线时,EO的值最小为EF-OF,
∵AD=AC,且E为DC的中点,∴AE DC,
∴EF= AB= ,OF= ,∴OE的最小值为 ,故答案为: .
【点睛】本题考查了圆的有关性质,最路线的问题,直角三角形的性质,勾股定理的应用,解题的关键是
添加辅助线.
6.(2023·辽宁盘锦·统考中考真题)如图,四边形 是矩形, , .点E为边 的中
点,点F为边 上一点,将四边形 沿 折叠,点A的对应点为点 ,点B的对应点为点 ,过点
作 于点H,若 ,则 的长是 .
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【答案】 或
【分析】分两种情况:当点 在点 左侧时,设 交 于点 ,过点 作 于点 ,则四边
形 为矩形 , ,由折叠可知 , ,由平行线的性
质可得 ,于是 , ,利用勾股定理求得 ,证明
,利用相似三角形的性质求得 , ,于是 ,
,则 ,代入计算即可得到答案;当点 在点 右侧时,设 交 于点 ,过
点 作 于点 ,同理可得 , ,四边形 为矩形, ,利用相似三
角形的性质求得 , ,进而去除 ,则 ,
代入计算即可求解.
【详解】解:当点 在点 左侧时,如图,设 交 于点 ,过点 作 于点 ,
则 , 点 为边 的中点, ,
四边形 为矩形, , , , ,
, 四边形 为矩形, , ,
由折叠可知, , , , ,
,即 , , , ,
在 中, , , , ,
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, , ,
,即 , , ,
, , ;
当点 在点 右侧时,如图,设 交 于点 ,过点 作 于点 ,
同理可得: , ,四边形 为矩形, , ,
在 中, ,
, ,即 ,
, , , .
综上, 的长是 或 .故答案为: 或 .
【点睛】本题主要考查矩形的性质、折叠的性质、勾股定理、等腰三角形的判定与性质、相似三角形的判
定与性质,灵活运用相关知识解决问题是解题关键.
7.(2023·山东济南·统考中考真题)如图,将菱形纸片 沿过点 的直线折叠,使点 落在射线
上的点 处,折痕 交 于点 .若 , ,则 的长等于 .
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【答案】
【分析】过点A作 于点Q,根据菱形性质可得 ,根据折叠所得 ,结合
三角形的外角定理得出 ,最后根据 , 即可求解.
【详解】解:过点A作 于点Q,∵四边形 为菱形, ,
∴ , ,∴ ,
∵ 由 沿 折叠所得,∴ ,∴ ,
∵ , ,∴ ,则 ,
∴ ,∴ ,故答案为: .
【点睛】本题主要考查了菱形的性质,折叠的性质,解直角三角形,解题的关键是熟练掌握菱形和折叠的
性质,正确画出辅助线,构造直角三角形求解.
8.(2023·山东淄博·统考一模)如图所示,有一块直角三角形纸片, ,将
斜边 翻折,使点B落在直角边 的延长线上的点E处,折痕为 ,则 的长是 ___________.
【答案】
【分析】先利用勾股定理求出 ,根据折叠的性质可知: , ,进一步求出
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,设 ,则 ,由勾股定理得 ,解得 ,则
.
【详解】解:在 中,由勾股定理得 ,
根据折叠的性质可知: , ,∵ ,∴ ,
设 ,则 ,在 中,由勾股定理得
∴ ,解得 ∴ .故答案为: .
【点睛】本题主要考查了勾股定理与折叠问题,正确利用勾股定理结合方程的思想求解是解题的关键.
9.(2023秋·四川雅安·八年级统考期末)在 中, ,点D在边 上,连接 ,将
沿直线 翻折,点A恰好落在 边上的点E处,若 , ,则 的长是 .
【答案】
【分析】过点 作 于 , 于 ,由折叠的性质可得 ,
,由勾股定理可求 ,由面积法可求 的长,由勾股定理可求 的长.
【详解】解:如图,过点 作 于 , 于 ,
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将 沿直线 翻折, , , ,
, , ,
, , ,
, ,
,
, , , ,
,故答案为: .
【点睛】本题考查了翻折变换,直角三角形的性质,角平分线的性质,勾股定理等知识,求出 的长是
本题的关键.
10.(2023·湖北宜昌·统考中考真题)如图,小宇将一张平行四边形纸片折叠,使点 落在长边 上的点
处,并得到折痕 ,小宇测得长边 ,则四边形 的周长为 .
【答案】
【分析】可证 ,从而可得 ,再证四边形 是平行四边形,可得
,即可求解.
【详解】解: 四边形 是平行四边形, , ,
由折叠得: , , , ,
, , , ,
四边形 是平行四边形, . 故答案: .
【点睛】本题考查了平行四边形判定及性质,折叠的性质,掌握相关的判定方法及性质是解题的关键.
11.(2023·新疆·统考中考真题)如图,在 中, , , ,点 是 上一
动点,将 沿 折叠得到 ,当点 恰好落在 上时, 的长为 .
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【答案】 /
【分析】过点 作 交 的延长线于点 ,根据平行四边形的性质以及已知条件得出
,进而求得 ,根据折叠的性质得出 ,进而在
中,勾股定理即可求解.
【详解】解:如图所示,过点 作 交 的延长线于点 ,
∵在 中, , , ,
∴ ,∴ ,
在 中,
∵将 沿 折叠得到 ,当点 恰好落在 上时,∴
又 ∴ ∴ ∴
设 ,∴ 在 中,
∴ 解得: (负整数)故答案为: .
【点睛】本题考查了折叠的性质,平行四边形的性质,解直角三角形,熟练掌握折叠的性质是解题的关键.
12.(2023春·浙江宁波·八年级统考期末)如图,在矩形 中, , ,现将矩形沿
折叠,点C翻折后交 于点G,点D的对应点为点H,当 时,线段 的长为 .
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【答案】5
【分析】由矩形的性质可知 ,由折叠可知 , ,易得
,设 ,则 ,由勾股定理可得 ,即
,可得 , ,可证 ,可得 .
【详解】解:由矩形的性质可知: ,
由折叠可知: , ,则 ,∴ ,
∵ , , ,∴ ,
设 ,则 ,
由勾股定理可得: ,即 ,解得 ,
∴ , ,∴ ,∴ ,故答案为:5.
【点睛】本题考查矩形与折叠,勾股定理,全等三角形的判定及性质,证明 是解决问题关键.
13.(2023春·安徽安庆·九年级校联考阶段练习)如图,长方形 沿着对角线 翻折,点C落在点
处, 与 相交于点E,若 , ,则 的长为 .
【答案】
【分析】根据翻折的性质,证明 ,然后求出 ,最后根据勾股定理即可求出结果.
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【详解】由翻折的性质可知,在 与 中, ,
, , , ,
长方形 , , .
【点睛】本题考查了全等三角形的判定及性质、勾股定理和矩形的性质,掌握全等三角形的判定及性质是
解题的关键.
14.(2023春·湖北武汉·八年级校考阶段练习)如图(1),在等腰直角三角形纸片 中, ,
,点D,E分别为 上的动点,将纸片沿 翻折,点B的对应点 恰好落在边 上,如
图(2),再将纸片沿 翻折,点C的对应点为 ,如图(3).当 , 的重合部分(即阴影
部分)为直角三角形时, 的长为______.
【答案】1或
【分析】分两种情况:当 时,此时可得E是 的中点,得 ;当 时,此时D、A
重合, 是 的平分线,由勾股定理易得结果.
【详解】解:∵ , ,∴ ;
①如图,当 时,由折叠性质得: , ,
∴ ;
∵ , ,
∴ ,∴ ,∴ ,
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此时B、 重合,则 ,即点E是 的中点,∴ ;
②如图,当 时, 所在直线重合,
∴ ,∴ ,此时D、A重合, 在 边上,
∴ 是 的平分线,∴ ,
由勾股定理 ,∴ .
在 中, ,由勾股定理得: ;故答案为:1或 .
【点睛】本题考查了等腰三角形的判定与性质,折叠的性质,勾股定理,角平分线的性质定理等知识,熟
练掌握这些知识是关键,注意分类讨论.
15.(2022·浙江嘉兴·统考中考真题)如图,在扇形 中,点C,D在 上,将 沿弦 折叠后恰
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好与 , 相切于点E,F.已知 , ,则 的度数为 ;折痕 的长为
.
【答案】 60°/60度
【分析】根据对称性作O关于CD的对称点M,则点D、E、F、B都在以M为圆心,半径为6的圆上,再
结合切线的性质和垂径定理求解即可.
【详解】作O关于CD的对称点M,则ON=MN
连接MD、ME、MF、MO,MO交CD于N
∵将 沿弦 折叠∴点D、E、F、B都在以M为圆心,半径为6的圆上
∵将 沿弦 折叠后恰好与 , 相切于点E,F.
∴ME⊥OA,MF⊥OB∴
∵ ∴四边形MEOF中
即 的度数为60°;∵ ,
∴ (HL)∴
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∴ ∴
∵MO⊥DC∴
∴ 故答案为:60°;
【点睛】本题考查了折叠的性质、切线的性质、垂径定理、勾股定理;熟练掌握折叠的性质作出辅助线是
解题的关键.
16.(2023·黑龙江绥化·统考中考真题)如图, 的半径为 , 为 的弦,点 为 上的一点,
将 沿弦 翻折,使点 与圆心 重合,则阴影部分的面积为 .(结果保留 与根号)
【答案】
【分析】根据折叠的性质得出 是等边三角形,则 , ,根据阴影部分面积
即可求解.
【详解】解:如图所示,连接 ,设 交于点
∵将 沿弦 翻折,使点 与圆心 重合,∴ ,
又 ∴ ,∴ 是等边三角形,
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∴ , ,∴ ,
∴阴影部分面积 故答案为: .
17.(2023·湖北·统考中考真题)如图,将边长为3的正方形 沿直线 折叠,使点 的对应点 落
在边 上(点 不与点 重合),点 落在点 处, 与 交于点 ,折痕分别与边 , 交
于点 ,连接 .
(1)求证: ;(2)若 ,求 的长.
【答案】(1)证明见解析(2)
【分析】(1)由折叠和正方形的性质得到 ,则 ,进而证
明 ,再由平行线的性质证明 即可证明 ;
(2)如图,延长 交于点 .证明 得到 , ,
设 ,则 , .由 ,得到 .则
.由勾股定理建立方程 ,解方程即可得到 .
【详解】(1)证明:由翻折和正方形的性质可得, .
∴ .∴ ,即 ,
∵四边形 是正方形,∴ .∴ .∴ .
(2)解:如图,延长 交于点 .∵ ,∴ .
又∵ ,正方形 边长为3,∴ ∴ ,
∴ , ,设 ,则 ,∴ .
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∵ ,即 ,∴ .∴ .
在 中, ,∴ .解得: (舍), .∴ .
【点睛】本题主要考查了正方形与折叠问题,相似三角形的性质与判定,等腰三角形的性质与判定,勾股
定理等等,正确作出辅助线构造相似三角形是解题的关键.
18.(2023·宁夏·统考中考真题)综合与实践
问题背景:数学小组发现国旗上五角星的五个角都是顶角为 的等腰三角形,对此三角形产生了极大兴
趣并展开探究.
探究发现:如图1,在 中, , .
(1)操作发现:将 折叠,使边 落在边 上,点 的对应点是点 ,折痕交 于点 ,连接
, ,则 _______ ,设 , ,那么 ______(用含 的式子表示);
(2)进一步探究发现: ,这个比值被称为黄金比.在(1)的条件下试证明:
;
拓展应用:当等腰三角形的底与腰的比等于黄金比时,这个三角形叫黄金三角形.例如,图1中的
是黄金三角形.如图2,在菱形 中, , .求这个菱形较长对角线的长.
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【答案】(1) (2)证明见解析,拓展应用:
【分析】(1)利用等边对等角求出 的长,翻折得到 ,
,利用三角形内角和定理求出, , ,表示出
即可;
(2)证明 ,利用相似比进行求解即可得出 ;
拓展应用:连接 ,延长 至点 ,使 ,连接 ,得到 为黄金三角形,进而得到
,求出 的长即可.
【详解】解:(1)∵ , ,∴ ,
∵将 折叠,使边 落在边 上,
∴ , ,
∴ , ;故答案为: ;
(2)证明:∵ ,∴ ,
∵ ,∴ ,∴ ,
∵ ,∴ ,∴ ,
∴ ,整理,得: ,解得: (负值已舍掉);
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经检验 是原分式方程的解.∴ ;
拓展应用:如图,连接 ,延长 至点 ,使 ,连接 ,
∵在菱形 中, , ,∴ ,
∴ ,
∴ ,∴ ,∴ 为黄金三角形,
∴ ,∴ .即菱形的较长的对角线的长为 .
【点睛】本题考查等腰三角形的判定和性质,菱形的性质,相似三角形的判定和性质.解题的关键是理解
并掌握黄金三角形的定义,利用相似三角形的判定和性质,得到黄金三角形的底边与腰长的比为 .
19.(2023秋·山西·九年级专题练习)综合与实践:
在综合与实践课上,老师让同学们以“矩形纸片的折叠”为主题开展数学活动.
在矩形 中,E为 边上一点,F为 边上一点,连接 、 ,分别将 和 沿 、
翻折,点D、B的对应点分别为点G、H,且C、H、G三点共线.
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(1)如图1,若F为 边的中点, ,点G与点H重合,则 = °, = ;
(2)如图2,若F为 的中点, 平分 , , ,求 的度数及 的长;
(3) , ,若F为 的三等分点,请直接写出 的长 .
【答案】(1)45;2(2) ; (3)2或
【分析】(1)根据正方形的性质和翻折的性质,可得出 ;设 ,用x
表示出 的三条边,然后根据勾股定理列出方程,即可得出 的长;(2)如图,由折叠性质和
平分 ,得出 ,即可求出 的度数;先证明 和 是等腰直角三角
形,得出 , ,即可求出 的长; (3)根据F为 的三等分点,分两种情况:
当 时,过点E作 ,交 的延长线于点P,连接 ,证明 ,得出
,进而求出 的长;当 时,点E作 ,交 的延长线于点P,连接 ,根
据 ,计算即可求出 的长.
【详解】(1)∵ ,四边形 是矩形,
∴四边形 是正方形,∴ , ,
∵将 和 沿 、 翻折,点D、B的对应点分别为点G、H,
∴ , ,∵ ,∴ ,
∵F为 的中点,∴ ,
∵将 和 沿 、 翻折,点D、B的对应点分别为点G、H,
∴ , ,设 ,则 ,∴ ,
∵ ,∴ ,∴ ,∴ .故答案为:45;2;
(2)如图2,延长 ,交 于点M,
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∵ 平分 ,∴ ,由折叠的性质可知, , ,
∴ ,∴ ,
∵ , ,∴ 和 均为等腰直角三角形,
∴ , ,∴ ,即 ,解得 .
(3)分两种情况:①当 时,如图3,过点E作 ,交 的延长线于点P,连接 ,则
四边形 为矩形, , ,
由折叠的性质可知, , ,∴ ,
∵ ,∴ , ,∴ ,
在 和 中, ,∴ ,∴ ,
设 , , ,∴ ,解得 ,∴ .
②当 时,如图4,过点E作 ,交 的延长线于点P,连接 ,则四边形 为矩
形, , ,
由折叠的性质可知, , ,∴ ,
∵ ,∴ , ,设 , , ,
∵ ,∴ ,解得 ,∴ .
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综上可知, 的长为2或 .
【点睛】本题主要综合考查了矩形的折叠问题,涉及到正方形的性质,矩形的判定和性质,轴对称的性质,
全等三角形的判定和性质,勾股定理等知识,属于压轴题,难度较大,熟练掌握并灵活运用相关知识进行
分类讨论是解题的关键.
20.(2022·广西南宁·统考三模)综合实践:在数学综合实践课上,第一小组同学展示了如下的操作及问
题:如图1,同学们先画出半径为 的 ,将圆形纸片沿着弦 折叠,使对折后劣弧 恰好过圆心
,同学们用尺子度量折痕 的长约为 ,并且同学们用学过的知识验证度量的结果是正确的.
验证如下:如图1,过点 作 于点 ,并延长 交虚线劣弧 于点 ,∴ ,
由折叠知, ,连接 ,在 中, ,
根据勾股定理得, ,
∴ ,
通过计算: ,同学们用尺子度量折痕 的长约为 是正确的.
请同学们进一步研究以下问题:
(1)如图2, 的半径为 , 为 的弦, ,垂足为点 ,劣弧 沿弦 折叠后经过
的中点 ,求弦 的长(结果保留根号);(2)如图3,在 中劣弧 沿弦 折叠后与直径 相
交于点 ,若 , ,求弦 的长(结果保留根号).
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【答案】(1) (2)
【分析】(1)连接 ,延长 交 于点 ,求出 ,再根据勾股定理可得出结论;
(2)作点 关于弦 的对称点 ,连接 并延长与 的延长线相交于 ,连接 ,先证明
,可得 , ,
再证明 ,根据相似三角形的性质求出 ,利用勾股定理可得出结论.
【详解】(1)解:连接 ,延长 交 于点 ,由题意可知 ,
∵ 是 的中点,∴ ,∴ ,
∵ ,∴ , ,
∴ ,∴ ;
(2)解:作点 关于弦 的对称点 ,连接 并延长与 的延长线相交于 ,连接 ,
, , ,
有折叠性质可知: , , ,∴ ,
∴ , ,∴ , .
∵四边形 是圆内接四边形,∴ ,
,∴ ,
∵ ,∴ ,∴ ,
即 .则 ,
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又∵ ,∴ ,∴ .
【点睛】此题是圆的综合题,主要考查了垂径定理,勾股定理,全等三角形的判定与性质,相似三角形的
判定与性质,构造出直角三角形是解本题的关键.
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