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专题 13.2 几何图形中的翻折变换
【典例1】如图是两个全等的直角三角形纸片,且AC:BC:AB=3:4:5,按如图的两种方法分别将其折
叠,使折痕(图中虚线)过其中的一个顶点,且使该顶点所在角的两边重合,记折叠后不重叠部分面积分
别为S,S.
1 2
(1)若AC=3,求S 的值.
1
(2)若S+S=26,求单个直角三角形纸片的面积是多少.
1 2
【思路点拨】
1 1
(1)设DM=CM=x,则BM=4﹣x,依据S = AB×DM= BM×AC,即可得到x的值,进而得出S 的
△ABM 1
2 2
值.
1 1 3 3
(2)如图1,依据S = AB×DM= BM×AC,即可得到 DM= x,进而得出 S = x2;如图2,依据
△ABM 1
2 2 2 2
1 1 4 2
S = AB×EN= AN×BC,即可得到EN= x,进而得出S = x2,再根据S+S =26,即可得到x2=12,
△ABN 2 1 2
2 2 3 3
进而得出单个直角三角形纸片的面积.
【解题过程】
解:(1)∵AC:BC:AB=3:4:5,AC=3,
∴BC=4,AB=5,
由折叠可得,DM=CM,∠ADM=∠C=90°,AD=AC=3,
设DM=CM=x,则BM=4﹣x,1 1
∵S = AB×DM= BM×AC,
△ABM
2 2
∴AB×DM=BM×AC,即5x=3(4﹣x),
3
解得x= ,
2
1 1 3 3
∴S = BD×DM= ×2× = .
1
2 2 2 2
(2)由AC:BC:AB=3:4:5,可设AC=3x,BC=4x,AB=5x,
如图1,由折叠可得,AD=AC=3x,BD=5x﹣3x=2x,DM=CM,∠ADM=∠C=90°,
1 1
∵S = AB×DM= BM×AC,
△ABM
2 2
∴AB×DM=BM×AC,即5x×DM=(4x﹣DM)×3x,
3
解得DM= x,
2
1 1 3 3
∴S = BD×DM= ×2x× x= x2;
1
2 2 2 2
如图2,由折叠可得,BC=BE=4x,EN=CN,
∴AE=x,AN=3x﹣EN,
1 1
∵S = AB×EN= AN×BC,
△ABN
2 2
∴AB×EN=AN×BC,即5x×EN=(3x﹣EN)×4x,
4
解得EN= x,
3
1 1 4 2
∴S = AE×EN= ×x× x= x2,
2
2 2 3 3
∵S+S=26,
1 2
3 2
∴ x2+ x2=26,
2 3
解得x2=12,
1
∴S = ×3x×4x=6x2=72.
△ABC
2
1.(2022春•镇平县期末)如图①是一个直角三角形纸片,将其折叠,使点C落在斜边上的点C′处,折痕
为BD,如图②,如果C′为AB的中点,△BCD的面积为1,则△ABC的面积为( )A.2 B.3 C.4 D.5
2.(2022春•槐荫区期末)如图,△ABC中,∠BCA=90°,∠ABC=22.5°,以BC所在直线为对称轴翻折
△ABC得到△A′BC,点A的对称点为A′,连结BA′,AH⊥BA′于H,AH与BC交于点E.下列结论一定正确
的是( )
A.A′C=A′H B.2AC=EB C.AE=EH D.AE=A′H
3.(2022春•江岸区校级月考)如图,将四边形纸片ABCD沿过点A的直线折叠,使得点B落在CD上的
点M处.折痕为AP,再将△PCM和△ADM分别沿PM,AM折叠,此时点C,D落在AP上的同一点N处.
下面结论:①M是CD的中点;②∠ABP=90°;③MN⊥AP;④AD∥BC.其中正确的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
4.(2022•东坡区校级模拟)如图,AD是△ABC的高线,BD=CD,点E是AD上一点,BE=BC,将
△ABE沿BE所在直线折叠,点A落在点A′位置上,连接AA',BA′,EA′与AC相交于点H,BA′与AC相交
于点F.小夏依据上述条件,写出下列四个结论:①∠EBC=60°;②∠BFC=60°;③∠EA′A=60°;
④∠A′HA=60°
以上结论中,正确的是( )A.① B.③④ C.①②③ D.①②④
5.(2021秋•渝北区期末)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=6,D是边BC上一点,连接AD.
将△ABD沿直线AD翻折后,点B恰好落在边AC上B'点,若AB':B'C=3:2,则点D到AC的距离是
.
6.(2022春•姜堰区期末)如图,在△ABC纸片中,∠BAC=45°,BC=4,且S =5,P为BC上一点,
△ABC
将纸片沿AP剪开,并将△ABP、△ACP分别沿AB、AC向外翻折至△ABD、△ACE,连接DE,则△ADE
面积的最小值为 .
7.(2022•沙坪坝区校级开学)如果三角形的两个内角α与β满足2α+β=90°,那么我们称这样的三角形为
“准直角三角形”.在三角形纸片ABC中,∠C=100°,∠A=∠B,将纸片沿着EF折叠,使得点A落在
BC边上的点D处.设∠BED=x°,则能使△BED和△CDF同时成为“准直角三角形”的x值为 .8.(2022春•五华县期末)如图,AB∥CD,∠C=60°,点E是射线CD上一点,连接AE,将△AEC沿着
AE翻折得△AEF,点C的对应点为点F,若∠EAF=2∠FAB,那么∠AEC= .
9.(2021秋•汉阳区期中)如图,三角形纸片△ABC,AB=8,BC=6,AC=5,沿过点B的直线折叠这个
三角形,折痕为BD(点D在线段AC上且不与A,C重合).
(1)如图①,若点C落在AB边上的点E处,求△ADE的周长;
(2)如图②,若点C落在AB边下方的点E处,记△ADE的周长为L,直接写出L的取值范围 .
10.(2022春•广州期中)在长方形ABCD中,∠BAD=∠ABC=∠BCD=∠ADC=90°.
(1)如图1,∠ADB=20°,P为BC上一动点,将△ABP沿AP翻折到△AEP位置,若AE∥BD,求∠BAP的度数;
(2)如图2,若CD=3,BD=5,BC=4,P是线段BD上一动点,连接CP,求线段CP的最小值.
11.(2021秋•斗门区期末)如图1,将长方形ABEF的一角向长方形内部折叠,使角的顶点A落在点A′处,
OC为折痕,则OC平分∠AOA′.
(1)若∠AOC=25°,求∠A'OB的度数;
(2)若点D在线段BE上,角顶点B沿着折痕OD折叠落在点B′处,且点B′在长方形内.
①如果点B′刚好在线段A′O上,如图2所示,求∠COD的度数;
②如果点B′不在线段A′O上,且∠A'OB'=40°,求∠AOC+∠BOD的度数.
12.(2022春•法库县期中)在△ABC中,∠B,∠C均为锐角且不相等,线段AD,AE分别是△ABC中
BC边上的高和△ABC的角平分线.
(1)如图1,∠B=70°,∠C=30°,则∠DAE的度数.
(2)若∠B=α,∠DAE=10°,则∠C=
(3)F是射线AE上一动点,G、H分别为线段AB,BE上的点(不与端点重合),将△ABC沿着GH折叠,
使点B落到点F处,如图2所示,其中∠1=∠AGF,∠2=∠EHF,请直接写出∠1,∠2与∠B的数量关
系.13.(2021春•襄汾县期末)如图1,点D为△ABC边BC的延长线上一点.
(1)若∠A:∠ABC=3:4,∠ACD=140°,求∠A的度数;
(2)若∠ABC的角平分线与∠ACD的角平分线交于点M,过点C作CP⊥BM于点P.试说明:∠MCP=
1
90°− ∠A;
2
(3)在(2)的条件下,将△MCB以直线BC为对称轴翻折可得到△NBC,∠NBC的角平分线与∠NCB的
角平分线交于点Q(如图2),若∠A=60°,试求出∠BQC的度数.14.(2021秋•仁怀市期末)直线MN与直线PQ垂直相交于O,点A在射线OP上运动,点B在射线OM
上运动,连接AB.
(1)如图1,已知AC,BC分别是∠BAP和∠ABM角的平分线,
①点A,B在运动的过程中,∠ACB的大小是否发生变化?若发生变化,请说明理由;若不发生变化,试
求出∠ACB的大小.
②如图2,将△ABC沿直线AB折叠,若点C落在直线PQ上,记作点C',则∠ABO= °;如图3,
将△ABC沿直线AB折叠,若点C落在直线MN上,记作点C″,则∠ABO= °.
(2)如图4,延长BA至G,已知∠BAO,∠OAG的角平分线与∠BOQ的角平分线及其延长线交于E,
3
F,在△AEF中,如果有一个角是另一个角的 倍,求∠ABO的度数.
215.(2021春•镇江期中)将△ABC纸片的一角∠CAB折叠,使点A落在点P的位置,折痕为DE.
(1)如图1,点A落在△ABC内的点P的位置.
①若PE∥AC,那么PD与AB有怎样的位置关系,请说明理由;
②如图2,∠1、∠2与∠A之间有怎样的数量关系?并说明理由;
③连接CP、BP,已知CP、BP恰好分别平分∠ACB、∠ABC(如图3),∠1、∠2与∠CPB之间有怎样的
数量关系,并说明理由;
(2)如图4,点A落在△ABC外的点P的位置连接CP、BP,如果CP、BP恰好分别平分△ABC的两个外
角∠MCB,∠NBC,那么∠1、∠2与∠CPB之间的数量关系是 (请直接写出结果).16.(2021春•沙坪坝区期末)如图,在△ABC中,点D在边AC上,∠ABD=90°.将△BCD沿BD对折
得到△BED,BE交AC于点F.
(1)如图①,若∠A=40°,∠C=30°,求∠AFB的度数;
(2)如图②,若∠1=∠2,请说明∠4=4∠3;
(3)若∠A=40°,将△BED绕点B逆时针方向旋转一个角度α(0°<α<180°),记旋转中的△BED为
△BDE .在旋转过程中,直线DE 分别与直线AB、直线AC交于点M、点N,是否存在这样的点M、点
1 1 1 1
N,使∠AMN与∠ANM相等?若存在,请直接写出旋转角α的度数;若不存在,请说明理由.17.(2022春•沙坪坝区期末)如图,在△ABC中,点D,E是边BC上两点,点F是边AB上一点,将
△ADC沿AD折叠得到△ADG,DG交AB于点H,将△EFB沿EF折叠得到△EFH.
(1)如图1,当点G与点H重合时,请说明∠BAC=∠EHD;
(2)当点G落在△ABC外,且HE∥AD,∠GAB:∠CAD=1:3.
①如图2,请说明∠EHD=4∠GAB;
②如图3,若∠B=30°,将△EFH绕点H顺时针方向旋转一个角度α(0<α<180°),则在这个旋转过程
中,当△EFH的其中一边与△AHG的某一边平行时,直接写出旋转角α的度数.18.(2022春•泗阳县期末)如图1,已知直线AB∥CD,点E、F分别在直线AB、CD上,G点为射线FD
上一动点,且∠FEG>∠EFG,将△EFG沿着EF翻折得到△EFH,直线EQ平分∠BEH交直线CD于点
P.
(1)当EG⊥CD时,
①若∠EFG=30°,则∠PEF= .
②若去掉条件“∠EFG=30°”,你还能求出∠PEF的度数吗?试一试.
(2)如图2,在点G运动的过程中,当∠EGF=a时,求∠PEF的度数(用含a的代数式表示);
(3)在点G运动的过程中,若∠PEG=5°,且∠EGF=4∠EFG,直接写出∠EGF的度数.