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专题03 圆中的重要模型之圆中的翻折模型
圆中的翻折模型是将一个圆形的纸片沿着一条直线翻折,使得纸片的边缘与直线重合,从而形成新的
圆形或圆环。翻折前后,对应边相等,对应角相等,对应点之间的连线被折痕垂直平分。这种模型可以用
于创建各种不同的图形和图案,是一种非常有趣的几何模型。
.........................................................................................................................................1
模型来源.............................................................................................................................................................1
真题现模型.........................................................................................................................................................2
提炼模型.............................................................................................................................................................2
模型拓展.............................................................................................................................................................4
模型运用.............................................................................................................................................................4
模型1.圆中的翻折模型(弧翻折必出等腰).................................................................错误: 引用源未找到
..........................................................................................................错误: 引用源未找到
阿拉伯学者系统证明圆弧翻折后,折痕必垂直平分对应弦(即垂径定理),确立了“翻折→对称→垂
直关系”的逻辑链。中国宋代数学学者基于弦长与圆心角关系,明确“等弧翻折得等弦”的性质,强化对
称构图思想。法国数学家布里昂雄发现翻折的对偶性质:圆内折痕两侧的弧、角、弦存在对称等价关系,奠定现代模型核心原理。近代形成 “弧翻折必出等腰”的定性定理:圆内以弦为对称轴翻折圆弧,所得两
弦相等(即生成等腰三角形),成为模型的核心判定条件。
圆中的翻折模型作为几何学中处理圆内对称问题的核心工具,其历史演进脉络融合了东西方数学思
想。
(2025·江苏无锡·一模)如图, 为 的直径,点 为圆上一点,将劣弧 沿弦 翻折交 于点 ,
连接 ,点 与圆心 不重合, ,则 的度数为( )
A. B. C. D.
(24-25九年级上·浙江绍兴·期末)如图,已知 是 的直径,点C为圆上一点.将 沿弦 翻折,
交 于D,把 沿直径 翻折,交 于点E,作 ,若点E恰好是翻折后的 的中点,则
的值为 .模型1)条件: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,结论:CD=CA
1)证明:如图,设折叠后的 所在的圆心是G,连接AC,CD.
由题意得(折叠): ,即: ,∴∠CAB=∠DCB+∠CBD,
∵∠CDA=∠DCB+∠CBD,∴∠CAB=∠CDA,∴CD=CA。
模型2)条件:特别地,弧BC折叠后过圆心,结论:CD=CA,∠CAB=60°
2)证明:如图,连接AC,CD,CO;由1)中证明知:CO=CA,
∵OA=OC,∴CO=CA=OA,∴△OAC为等边三角形,∴∠CAB=60°。
1、翻折变换的性质:翻折前后,对应边相等,对应角相等,对应点之间的连线被折痕垂直平分;
2、圆的性质:在同圆或等圆中,相等的圆周角所对的弧、弦相等;同弧或等弧所对的圆周角相等;
3、等圆相交:如图,圆O和圆G为两个相等的圆,圆O和圆G相交,相交形成的弦为AB,则弦AB为整
个图形的对称轴,圆心O和圆心G关于AB对称,弧ACB和弧ADB为等弧,且关于AB对称;4、弧翻折(即等圆相交):如图,以弦BC为对称轴,将弧BC翻折后交弦AB于点D,那么弧CDB所在
的圆圆G与圆O是相等的圆,且两个圆关于BC对称,故圆心O、G也关于BC对称。
例1(24-25九年级上·江苏南京·阶段练习)如图,在半圆 中, ,将半圆 沿弦 所在的直
线折叠,若弧 恰好过圆心 ,则 的长是( )
A. B. C. D.
例2(2024九年级上·重庆专题练习)如图,将 沿弦 翻折过圆心 ,交弦 于点 ,
,则 长为 .
例3(24-25九年级上·浙江台州·阶段练习)如图,在 中, 为直径, 为圆上一点,将劣弧 沿弦
翻折,交 于点 (不与点 重合),连结 .若 ,则 的度数为( )A. B. C. D.
例4(24-25九年级上·江苏宿迁·阶段练习)如图, 是 一条弦,将劣弧沿弦 翻折,连结 并延
长交翻折后的弧于点 ,连接 .若 , ,则 的长为 .
例5(24-25九年级上·江苏连云港·阶段练习)图1为一圆形纸片,A、B、C为圆周上三点,其中 为直
径,以 为折线将纸片向右折叠,纸片盖住部分的 ,且 交 于点D,如图2所示,若弧 为
,则 的度数 .
例6(24-25九年级上·江苏无锡·期中)如图, 是 的内接三角形, 沿 折叠 , 恰好
经过 中点 , 连接 ,若 , , 则下列结论错误的是( )A. B. C. D.
例7(24-25九年级上·浙江绍兴·阶段练习) 中, 为直径,点C为圆上一点,将劣弧 沿 翻折
交 于点D,连接 .(1)如图1,若点D与圆心O重合, ,则 的半径 ______,弧 的
长=______.
(2)如图2,若点D与圆心O不重合, , ______.
(3)如图3,若点D与圆心O不重合, ,求 的长.
例8(24-25九年级上·湖北·阶段练习)有一张半径为2的圆形纸片.
(1)如图(1),先将纸片沿直径左右翻折,再上下翻折,刚好完全重合,然后平铺展开,则 的大小
是______;在 上任取一点C(异于A,B),则 的大小是______;(2)如图(2),将纸片沿一条
弦 翻折,使其劣弧 恰好经过圆心O,作出直径 ,则图中阴影部分的面积是______;
(3)如图(3), 是 的直径,将劣弧 沿弦 翻折,交 于点D,再将劣弧 沿直径 翻折,
交 于点E,若点E恰好是翻折后的劣弧 的中点,求图中阴影部分的面积.1.(24-25九年级上·浙江杭州·期中)如图,在 中, 为直径,点 为圆上一点,将劣弧 沿弦
翻折交 于点 ,连接 ,若点 与圆心 不重合, ,则 的度数是( )
A.20° B.30° C.40° D.50°
2.(24-25九年级上·安徽合肥·期末)如图, 为 的内接三角形, , 为 边上的中
线,将 沿 翻折后刚好经过点 ,若已知 的半径为 ,则 的长是( )
A. B. C. D.
3.(24-25九年级上·浙江温州·期中)已知点 , , 在 上, ,把劣弧 沿着直线 折
叠交弦 于点 .若 , ,则 的长为( )A. B. C. D.
4.(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.
5.(2024·陕西西安·模拟预测)如图,在⊙ 中,点C为 的中点,将弦 下方的部分沿弦 翻折,
使点C与圆心O重合.点D为优弧 上一点连接 .若 , ,则
( )
A. B. C. D.
6.(2025·江苏无锡·二模)如图,将 的一部分沿着弦 翻折,劣弧恰好经过圆心 , ,则
的半径为
7.(24-25九年级上·浙江宁波·开学考试)如图, 是半圆O的直径,点C为半圆O上一动点(除点A,B外),若圆弧 沿 所在的直线折叠后与直径 交于点D(D在O右侧),当 , 时,
CD .
8.(2025·河南·二模)如图, 是 的直径, , °,将 沿 翻折, 与直径
交于点 ,则图中阴影部分面积为
9.(24-25九年级上·浙江杭州·阶段练习)如图,A,B,C为圆形纸片圆周上三点,其中 为直径,以
为折线将纸片向右折叠,弧 与 交于点D,若 度数 ,则 的度数为 °.
10.(2025·浙江杭州·一模)如图,等腰 内接于 , ,将 折叠至 ,使点D落在
上.若 过点O,则 .11.(24-25九年级上·浙江金华·阶段练习)如图,在 中, , 是 的
外接圆,将 沿着弦 折叠交 于点P,则 .
12.(2024·江苏南京·模拟预测)如图,在半圆 中,点 在半圆 上,点 在直径 上,将半圆 沿过
所在的直线折叠,使 恰好经过点 .若 , ,则半圆 的直径为 .
13.(24-25九年级上·重庆·期末)如图, 是 的内接三角形, ,将 沿 折叠恰
好经过 中点 ,连接 ,若 , ,则 的半径长为 , 的长为 .14.(24-25九年级上·江苏无锡·期末)如图, 将 上的 沿弦 翻折交半径 于点D, 再将 沿
翻折交 于点E, 连接 . 若 , 则 的值 .
15.(2025·河南周口·校考二模)如图①, 为半圆 的直径,点 在 上从点 向点 运动,将
沿弦 ,翻折,翻折后 的中点为 ,设点 , 间的距离为 ,点 , 间的距离为 ,图②是点
运动时 随 变化的关系图象,则 的长为 .
16.(24-25·湖北武汉·九年级校考阶段练习)如图,以 为直径的半圆沿弦BC折叠后, 与 相交
于点D.若 ,则 .17.(24-25·广东汕头·九年级校考期中)如图,在⊙O中,点C、D在 上,将 沿BC折叠后,点D的
对应点E刚好落在弦AB上,连接AC、EC.(1)证明:AC=EC;(2)连接AD,若CE=5,AD=8,求⊙O
的半径.
18.(24-25九年级上·浙江金华·期中)在 中, 为直径,点C为圆上一点,将劣弧沿弦 翻折交
于点D,连接 .(1)如图1,若点D与圆心O重合, ,求 的半径r;
(2)如图2,若点D与圆心O不重合, ,请求出 的度数.
(3)如图2,如果 , ,求 的长.