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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 2 2 1
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 2 2 2 1 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 2 3 2 3 1 2
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
【思路点拨】
根据翻折变换的性质可得S =S =1,再利用全等三角形的判定与性质得出 S =S =S =
△BCD △BC′D △ADC′ △BCD △BC′D
1,最后利用△ABC的面积=S +S +S 得出结果.
△ADC′ △BDC′ △BCD
【解题过程】
解:∵△ABC为直角三角形,
∴∠C=∠BC′D=∠AC′D=90°,
由折叠的性质得:△BCD≌△BC′D,
∴S =S =1,
△BCD △BC′D
∵C′为AB的中点,
∴AC′=BC′,
∵∠BC′D=∠AC′D=90°,DC′=DC′,
∴△ADC′≌△BDC′(SAS),
∴S =S =S =1,
△ADC′ △BCD △BC′D
∴△ABC的面积=S +S +S =3,
△ADC′ △BDC′ △BCD
故选:B.
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
【思路点拨】
由折叠的性质可得 AC=A'C,∠ABC=∠A'BC=22.5°,∠ACB=∠BCA'=90°,由“AAS”可证
△BHE≌△AHA',可得BE=AA'=2AC.【解题过程】
解:∵将△ABC沿直线BC折叠,
∴AC=A'C,∠ABC=∠A'BC=22.5°,∠ACB=∠BCA'=90°,
∴∠ABA'=45°,AA'=2AC,
∵AH⊥A'B,
∴∠ABH=∠BAH=45°,
∴AH=BH,
∵∠A'+∠HAA'=90°,∠A'+∠A'BC=90°,
∴∠A'BC=∠HAA',
又∵AH=BH,∠BHE=∠AHA'=90°,
在△BHE和△AHA'中,
{
∠A'BC=∠HAA'
∠BHE=∠AHA'=90°,
BH=AH
∴△BHE≌△AHA'(AAS),
∴BE=AA',
∴BE=2AC,
故选:B.
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
【思路点拨】
由折叠的性质可得∠B=∠AMP,∠DAM=∠MAP=∠PAB,∠DMA=∠AMN,∠CMP=∠PMN,∠D=
∠ANM,∠C=∠MNP,DM=MN=CM,可得M是CD的中点,故①正确;可得由平角的性质可得
∠D+∠C=180°,∠AMP=90°,可证AD∥BC,故④正确;由平行线的性质可得∠ABP=∠AMP=90°,故
②正确,由题意证明∠DAM=∠MAN=∠BAN=30°,再根据翻折即可证明MN不垂直AP,故③错误,即可求解.
【解题过程】
解:由折叠的性质可得:∠B=∠AMP,∠DAM=∠MAP=∠PAB,∠DMA=∠AMN,∠CMP=∠PMN,
∠D=∠ANM,∠C=∠MNP,DM=MN=CM,AD=AN,CP=PN,
∴M是CD的中点,故①正确;
∵∠ANM+∠MNP=180°,
∴∠D+∠C=180°,
∴AD∥BC,故④正确;
∴∠B+∠DAB=180°,
∵∠DMN+∠CMN=180°,
∴∠DMA+∠CMP=90°,
∴∠AMP=90°,
∴∠ABP=∠AMP=90°,故②正确;
∵AD∥BC,
∴∠B=∠BAD=90°,
∴∠DAM=∠MAN=∠BAN=30°,
又∵∠CPM=∠MPN=∠BPN=60°,
∴∠DAM+∠CPM=90°,
∴∠AMP=90°,
∵∠C≠90°,
∴MN不垂直于AP,故③错误,
综上所述:正确的是①②④,共3个.
故选:C.
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
【思路点拨】
连接EC,由线段垂直平分线的性质可证△BEC是等边三角形,可得∠EBC=∠BEC=∠BCE=60°,
∠BED=∠CED=30°,由折叠的性质可得∠AEB=∠BEA'=150°,AE=A'E,∠BAD=∠BA'E,可证
△AEA'是等边三角形,可得∠EA'A=60°,由“SSS”可证△ABE≌△ACE,可得∠BAD=∠DAC=∠BA'E,由
外角的性质可得∠EOA'+∠CAD=∠BFC=60°.
【解题过程】
解:连接EC,
∵BD=CD,AD⊥BC,
∴AD垂直平分BC,
∴BE=EC,且BE=BC,
∴BE=EC=BC,
∴△BEC是等边三角形,且ED⊥BC,
∴∠EBC=∠BEC=∠BCE=60°,∠BED=∠CED=30°,故①符合题意,
∴∠AEB=150°,
∵将△ABE沿BE所在直线折叠,点A落在点A′位置上,
∴∠AEB=∠BEA'=150°,AE=A'E,∠BAD=∠BA'E,
∴∠AEA'=60°,∴△AEA'是等边三角形,
∴∠EA'A=60°,故③符合题意,
∵AB=AC,BE=EC,AE=AE,
∴△ABE≌△ACE(SSS)
∴∠BAD=∠DAC=∠BA'E,
∵∠AEA'=∠EOA'+∠EA'O=60°,
∴∠EOA'+∠CAD=∠BFC=60°,
故②符合题意,
∵∠A'HA=∠AFA'+∠BA'E>60°,
∴故④不符合题意,
故选:C.
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
15
.
4
【思路点拨】
根据折叠可得AB=AB′=6,由AB':B'C=3:2,可求出B′C=4,根据三角形面积之间的关系可求出答案.
【解题过程】
解:由折叠得,AB=AB′=6,△ABD≌△AB′D,
∵AB':B'C=3:2,
∴B′C=4,
∴AC=AB′+B′C=AB+B′C=6+4=10,
S :S :S =2:3:3,
△B′CD △AB′D △ABD
2 1 1 15
∴S = S = × ×6×10= ,
△B′CD 2+3+3 △ABC 4 2 2
设点D到AC的距离为h,
1 15
则 ×4×h= ,
2 215
∴h= ,
4
15
即点D到AC的距离为 ,
4
15
故答案为: .
4
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
25
面积的最小值为 .
8
【思路点拨】
根据将△ABP、△ACP分别沿AB、AC向外翻折至△ABD、△ACE,可得△ADE是等腰直角三角形,要使
△ADE面积最小,即是使AD(AE)的长度最小,也就是AP长度最小,此时AP为△ABC的边BC上的高,
5 1 25
根据BC=4,且S =5,可得AP最小为 ,即可得△ADE面积的最小值为 AD•AE= .
△ABC 2 2 8
【解题过程】
解:∵将△ABP、△ACP分别沿AB、AC向外翻折至△ABD、△ACE,
∴AD=AP,∠DAB=∠PAB,AE=AP,∠EAC=∠PAC,
∴AD=AP=AE,∠DAB+∠EAC=∠PAB+∠PAC=∠BAC=45°,
∴∠DAE=90°,
∴△ADE是等腰直角三角形,
要使△ADE面积最小,即是使AD(AE)的长度最小,也就是AP长度最小,此时AP为△ABC的边BC上
的高,
∵BC=4,且S =5,
△ABC
2S 2×5 5 5
∴AP最小为 △ABC = = ,即AD(AE)的最小值为 ,
BC 4 2 2
1 1 5 5 25
∴△ADE面积的最小值为 AD•AE= × × = ,
2 2 2 2 825
故答案为: .
8
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 1 0 .
【思路点拨】
由∠C=100°,∠A=∠B,得∠A=∠B=40°,根据将纸片沿着EF折叠,使得点A落在BC边上的点D处,
可得∠EDF=∠A=40°,当△BED为“准直角三角形”时,2x+40°=90°或x+2×40°=90°,可解得x=25°
或x=10°,①当x=25°时,即∠DEB=25°,可得∠CFD=55°,2∠CDF+∠CFD=105°,2∠CFD+∠CDF=
135°,故△CDF不是“准直角三角形”;②当x=10°时,即∠DEB=10°,可得∠CFD=180°﹣∠C﹣∠CDF
=70°,2∠CDF+∠CFD=90°,△CDF是“准直角三角形”,即可得到答案.
【解题过程】
解:∵∠C=100°,∠A=∠B,
∴∠A=∠B=40°,
∵将纸片沿着EF折叠,使得点A落在BC边上的点D处,
∴∠EDF=∠A=40°,
当△BED为“准直角三角形”时,2∠DEB+∠B=90°或∠DEB+2∠B=90°,
∴2x+40°=90°或x+2×40°=90°,
∴x=25°或x=10°,
①当x=25°时,即∠DEB=25°,
∴∠CDE=∠DEB+∠B=65°,
∴∠CDF=∠CDE﹣∠EDF=25°,
∴∠CFD=180°﹣∠C﹣∠CDF=55°,
此时2∠CDF+∠CFD=105°,2∠CFD+∠CDF=135°,
∴△CDF不是“准直角三角形”;
②当x=10°时,即∠DEB=10°,
∴∠CDE=∠DEB+∠B=50°,∴∠CDF=∠CDE﹣∠EDF=10°,
∴∠CFD=180°﹣∠C﹣∠CDF=70°,
此时2∠CDF+∠CFD=90°,
∴△CDF是“准直角三角形”;
综上所述,能使△BED和△CDF同时成为“准直角三角形”的x值为10,
故答案为:10.
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= 60 ° 或 72 ° .
【思路点拨】
分AF在AB上方和AF在AB下方,两种情况进行讨论,即可得出答案.
【解题过程】
解:分两种情况:
①如图,当AF在AB上方时,
设∠BAF=x,
∵将△ACE沿着AE翻折得△AEF,∠EAF=2∠FAB,
∴∠CAE=∠EAF=2x,∠EAB=x,
∴∠CAB=∠CAE+∠EAB=3x,
∵AB∥CD,∠C=60°,
∴∠AEC=∠EAB,∠CAB=180°﹣∠C=180°﹣60°=120°,
∴3x=120°,解得:x=60°,
∴∠AEC=∠EAB=60°;
②如图,当AF在AB下方时,
设∠BAF=x,
∵将△ACE沿着AE翻折得△AEF,∠EAF=2∠FAB,
∴∠CAE=∠EAF=2x,∠EAB=3x,
∴∠CAB=∠CAE+∠EAB=5x,
∵AB∥CD,∠C=60°,
∴∠AEC=∠EAB,∠CAB=180°﹣∠C=180°﹣60°=120°,
∴5x=120°,
解得:x=24°,
∴∠EAB=3×24°=72°,
∴∠AEC=∠EAB=72°,
综上所述,∠AEC=60°或72°,
故答案为:60°或72°.
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 7 < L <
10 .【思路点拨】
(1)由翻折变换的性质可得CE=CD,BE=BC,再求出AE=2,AD+DE=AC=5,然后由三角形的周长
公式计算即可;
(2)由翻折变换的性质可得CE=CD,BE=BC,再求出AE=2,AD+DE=AC=5,然后由三角形的三边
关系求出2<AE<5,即可求解.
【解题过程】
解:(1)∵折叠△ABC,顶点C落在AB边上的点E处,
∴DE=DC,BE=BC=6,
∴AE=AB﹣BE=8﹣6=2,
∵AD+DE=AD+CD=AC=5,
∴△AED的周长=AD+DE+AE=5+2=7;
(2)∵折叠△ABC,顶点C落在AB边下方的点E处,
∴DE=DC,BE=BC=6,
在△ADE中,AD+DE=AD+CD=AC=5,AE<AD+DE,
即AE<5.
在△ABE中,AE>AB﹣BE,
即AE>2.
∴2<AE<5,
∴2+AD+DE<AE+AD+DE<5+AD+DE,
即2+5<L<5+5,
即7<L<10,
故答案为:7<L<10.
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.【思路点拨】
(1)设∠BAP=x°,根据∠BAD=90°及△ABP沿AP翻折到△AEP,可得2x﹣90°=20°,即可解得答案;
12
(2)过C作CP'⊥BD于P',根据垂线段最短可得线段CP的最小值为 .
5
【解题过程】
解:(1)设∠BAP=x°,
∵∠BAD=90°,
∴∠DAP=(90﹣x)°,
∵△ABP沿AP翻折到△AEP,
∴∠EAP=∠BAP=x°,
∴∠EAD=∠EAP﹣∠DAP=x°﹣(90﹣x)°=(2x﹣90)°,
∵AE∥BD,∠ADB=20°,
∴∠EAD=∠ADB=20°,即2x﹣90°=20°,
解得x=55°,
答:∠BAP的度数为55°;
(2)过C作CP'⊥BD于P',如图:
当P运动到P'时,根据垂线段最短可知,此时CP最小,最小值即为CP'的长度,
∵2S =BC•CD=BD•CP',
△BCD
BC⋅CD 4×3 12
∴CP'= = = ,
BD 5 5
12
∴线段CP的最小值为 .
5
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.【思路点拨】
(1)根据角平分线的定义计算即可;
(2)①根据折叠的性质、平角的定义计算;
②分图3、图4两种情况,根据平角的定义计算即可.
【解题过程】
解:(1)∵OC平分∠AOA′,∠AOC=25°,
∴∠A'OA=2∠AOC=50°,
∴∠A'OB=180°﹣∠A'OA=180°﹣50°=130°;
1 1
(2)①由折叠的性质可知,∠COA′= ∠AOA′,∠DOB′= ∠BOA′,
2 2
∵∠AOA′+∠BOA′=180°,
∴∠COD=∠COA′+∠DOB′=90°;
②如图3,
∵∠A'OB'=40°,
∴∠AOA′+∠BOB′=180°﹣40°=140°,
1 1
∵∠COA= ∠AOA′,∠DOB= ∠BOA′,
2 2
1
∴∠AOC+∠BOD= ×140°=70°,
2如图4,
1
同上作法可知,∠AOC+∠BOD= ×(180°+40°)=110°,
2
综上所述:∠AOC+∠BOD的度数为70°或110°.
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= α﹣20 °
(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.
【思路点拨】
(1)三角形根据三角形内角和定理求出∠BAC,再由角平分线性质求得∠BAE,再根据三角形的高和直角
三角形的性质求得∠BAD,进而由角的和差关系求得结果;
(2)根据直角三角形的性质求得∠BAD,再由角的和差关系求得∠BAE,由角平分线的定义求得∠BAC,
最后根据三角形内角和定理求得结果;(3)根据邻补角性质和角平分线定义用∠1、∠2分别表示∠BGH和∠BHG,再由三角形内角和定理得结
果.
【解题过程】
解:(1)∵∠B=70°,∠C=30°,
∴∠BAC=180°﹣70°﹣30°=80°,
∵AE平分∠BAC,
∴∠BAE=40°,
∵AD是△ABC的高,
∴∠ADB=90°,
∴∠BAD=90°﹣∠B=20°,
∴∠DAE=∠BAE﹣∠BAD=40°﹣20°=20°;
(2)∵∠B=α,∠ADB=90°,
∴∠BAD=90°﹣α,
∵∠DAE=10°,
∴∠BAE=∠BAD+∠DAE=100°﹣α,
∵AE平分∠BAC,
∴∠BAC=200°﹣2α,
∴∠C=180°﹣∠B﹣∠BAC=180°﹣α﹣200°+2α=α﹣20°,
故答案为:α﹣20°;
(3)当点F在线段AE上时,∠1+∠2=2∠B.
1 1
理由:由折叠知,∠BGH= ∠BGF,∠BHG= ∠BHF,
2 2
∵∠BGF=180°﹣∠1,∠BHF=180°﹣∠2,
1 1
∴∠BGH=90°− ∠1,∠BHG=90°− ∠2,
2 2
1 1
∴∠B=180°﹣∠BGH﹣∠BHG= ∠1+ ∠2,
2 2
即∠1+∠2=2∠B.
同理:当点F在AE的延长线上时,可得∠1﹣∠2=2∠B.
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.
【思路点拨】
(1)先根据∠A:∠ABC=3:4,设∠A=3k,∠ABC=4k,再由三角形外角的性质求出k的值,进而可得
出结论;
(2)根据三角形外角的性质得出∠M=∠MCD﹣∠MBC,∠A=∠ACD﹣∠ABC.再由MC、MB分别平分
1 1 1 1
∠ACD、∠ABC得出∠MCD= ∠ACD,∠MBC= ∠ABC,故∠M= (∠ACD﹣∠ABC)= ∠A.根据
2 2 2 2
CP⊥BM即可得出结论;
1 1
(3)根据BQ平分∠CBN,CQ平分∠BCN可知∠QBC= ∠CBN,∠QCB= ∠BCN,再根据三角形内角和
2 2
1 1 1 1
定理可知,∠Q=180°− (∠CBN+∠BCN)= (180°﹣∠N)=90°+ ∠N.由(2)知:∠M= ∠A.根
2 2 2 2
据轴对称性质知:∠M=∠N,由此可得出结论.
【解题过程】
解:(1)如图1,∵∠A:∠ABC=3:4
∴可设∠A=3k,∠ABC=4k
又∵∠ACD=∠A+∠ABC=140°
∴3k+4k=140°,
解得:k=20°∴∠A=60°;
(2)如图1,∵∠MCD是△MBC的外角,
∴∠M=∠MCD﹣∠MBC.
同理可得:∠A=∠ACD﹣∠ABC.
∵MC、MB分别平分∠ACD、∠ABC
1 1
∴∠MCD= ∠ACD,∠MBC= ∠ABC.
2 2
1 1
∴∠M= (∠ACD−∠ABC)= ∠A.
2 2
∵CP⊥BM,
1
∴∠MCP=90°−∠M=90°− ∠A;
2
(3)如图2,∵BQ平分∠NBC、CQ平分∠NCB,
1 1
∴∠QBC= ∠CBN,∠QCB= ∠BCN.
2 2
1 1 1
∴∠Q=180°− (∠CBN+∠BCN)= (180°−∠N)=90°+ ∠N.
2 2 2
1
由(2)知:∠M= ∠A.
2
又由轴对称性质可知:∠M=∠N.
1
∴∠Q=90°+ ∠A.
4
∵∠A=60°,
∴∠BQC=105°.
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= 3 0 °;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= 6 0 °.
(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.
2
【思路点拨】
(1)由直线 MN 与直线 PQ 垂直相交于 O,得到∠AOB=90°,根据三角形的外角的性质得到
1 1
∠PAB+∠ABM=270°,根据角平分线的定义得到∠BAC= ∠PAB,∠ABC= ∠ABM,于是得到结论;
2 2
(2)由于将△ABC沿直线AB折叠,若点C落在直线PQ上,得到∠CAB=∠BAQ,由角平分线的定义得
到∠PAC=∠CAB,根据三角形的内角和即可得到结论;根据将△ABC沿直线AB折叠,若点C落在直线
MN上,得到∠ABC=∠ABN,由于BC平分∠ABM,得到∠ABC=∠MBC,于是得到结论;
1 1
(3)由∠BAO与∠BOQ的角平分线相交于E可知∠EAO= ∠BAO,∠EOQ= ∠BOQ,进而得出∠E的度
2 2
数,由AE、AF分别是∠BAO和∠OAG的角平分线可知∠EAF=90°,在△AEF中,由一个角是另一个角
3
的 倍分两种情况进行分类讨论.
2
【解题过程】
解:(1)∠ACB的大小不变,
∵直线MN与直线PQ垂直相交于O,
∴∠AOB=90°,
∴∠OAB+∠OBA=90°,
∴∠PAB+∠ABM=270°,
∵AC、BC分别是∠BAP和∠ABM角的平分线,
1
∴∠BAC=∠PAB,∠ABC= ∠ABM,
2
1
∴∠BAC+∠ABC= (∠PAB+∠ABM)=135°,
2
∴∠ACB=45°;(2)∵将△ABC沿直线AB折叠,若点C落在直线PQ上,
∴∠CAB=∠BAQ,
∵AC平分∠PAB,
∴∠PAC=∠CAB,
∴∠PAC=∠CAB=∠BAO=60°,
∵∠AOB=90°,
∴∠ABO=30°,
∵将△ABC沿直线AB折叠,若点C落在直线MN上,
∴∠ABC=∠ABN,
∵BC平分∠ABM,
∴∠ABC=∠MBC,
∴∠MBC=∠ABC=∠ABN,
∴∠ABO=60°,
故答案为:30,60;
(3)∵∠BAO与∠BOQ的角平分线相交于E,
1 1
∴∠EAO= ∠BAO,∠EOQ= ∠BOQ,
2 2
1 1
∴∠E=∠EOQ﹣∠EAO= (∠BOQ﹣∠BAO)= ∠ABO,
2 2
∵AE、AF分别是∠BAO和∠OAG的角平分线,
∴∠EAF=90°.
在△AEF中,
3
∵有一个角是另一个角的 倍,故有:
2
3
①∠EAF= ∠F,∠E=30°,∠ABO=60°;
2
3
②∠F= ∠E,∠E=36°,∠ABO=72°;
2
3
③∠EAF= ∠E,∠F=60°,∠ABO=120°(舍去);
2
3
④∠E= ∠F,∠E=54°,∠ABO=108°(舍去);
2
∴∠ABO为60°或72°.15.(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
1
角∠MCB,∠NBC,那么∠1、∠2与∠CPB之间的数量关系是 90 °= (∠ 1+∠ 2 )=∠ CPB (请直接
4
写出结果).
【思路点拨】
(1)①根据翻折的性质和平行线的性质证明∠PEB=∠P,即可解决问题;
②根据翻折的性质和三角形内角和定理即可解决问题;
③根据翻折的性质和三角形内角和定理即可解决问题;
(2)根据翻折的性质和角平分线定义即可解决问题.
【解题过程】
解:(1)①如图1,PD∥AB,理由如下:
∵PE∥AC,∴∠PEB=∠A,
由翻折可知:∠A=∠P,
∴∠PEB=∠P,
∴PD∥AB;
②如图2,∠1+∠2=2∠A,理由如下:
由翻折可知:∠ADP=2∠ADE,∠AEP=2∠AED,
∴∠1=180°﹣2∠ADE,∠2=180°﹣2∠AED,
∵∠A+∠ADE+∠AED=180°,
∴∠1+∠2=360°﹣2∠ADE﹣2∠AED
=2(∠A+∠ADE+∠AED)﹣2∠ADE﹣2∠AED
=2∠A;
∴∠1+∠2=2∠A,
1
③ (∠1+∠2)+90°=∠CPB,理由如下:
4
如图3,
∵CP、BP恰好分别平分∠ACB、∠ABC,
1 1
∴∠PCB= ∠ACB,∠CBP= ∠ABC,
2 2
∵∠PCB+∠CPB+∠CBP=180°,
1 1
∴ ∠ACB+ ∠ABC+∠CPB=180°,
2 2
∵∠A+∠ACB+∠ABC=180°,
1 1 1
∴ ∠A+ ∠ACB+ ∠ABC=90°,
2 2 2
由②可知:∠1+∠2=2∠A,
1 1
∴ ∠A= (∠1+∠2),
2 4
1
∴∠CPB=90°− (∠1+∠2)=180°,
4
1
∴∠CPB− (∠1+∠2)=90°;
4
1
(2) (∠1+∠2)+90°=∠CPB,理由如下:
4如图4,CP、BP平分△ABC的两个外角∠MCB,∠NBC,
1 1
∴∠PCB= ∠MCB,∠CBP= ∠NBC,
2 2
∵∠A+∠ACB+∠ABC=180°,
2∠PCB+∠ACB=180°,2∠PBC+∠ABC=180°,
2∠PCB+∠ACB+2∠PBC+∠ABC=360°,
∵∠PCB+∠CPB+∠CBP=180°,
2∠PCB+2∠CPB+2∠CBP=360°,
∴2∠CPB=∠ABC+∠ACB°=180°﹣∠A,
∴∠A+2∠CPB=180°,
由②可知:∠1+∠2=2∠A,
1
∴ (∠1+∠2)+2∠CPB=180°.
2
1
∴90°− (∠1+∠2)=∠CPB.
4
1
故答案为:90°− (∠1+∠2)=∠CPB.
4
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.
【思路点拨】
(1)利用直角三角形的性质求得∠ADB=50°,再利用三角形的外角性质以及折叠的性质求得∠EBD=∠CBD=20°,最后利用三角形的外角性质即可求解;
(2)利用三角形的外角性质以及折叠的性质求得∠2+∠3=90°,∠2=2∠3+∠C,再在△FED中利用三角
形内角和定理即可计算证明∠4=4∠3;
(3)分当∠AMN=∠ANM=20°和∠AMN=∠ANM=70°时两种情况讨论,分别画出图形,利用折叠和旋
转的性质以及三角形内角和定理即可求解.
【解题过程】
解:(1)∠ABD=90°,∠A=40°,
∴∠ADB=50°,
由折叠的性质得∠EBD=∠CBD,
∵∠ADB=∠CBD+∠C,∠C=30°,
∴∠CBD=50°﹣30°=20°,
∴∠AFB=∠FBC+∠C=2∠CBD+∠C=70°;
(2)∵∠ABD=90°,∠1=∠2,∠EBD=∠CBD=∠3,
∴∠1+∠EBD=90°,即∠2+∠3=90°,
∵∠2=∠FBC+∠C=2∠3+∠C,
∴90°﹣∠3=2∠3+∠C,即∠C=90°﹣3∠3,
由折叠的性质得∠E=∠C,
在△∠FED中,∠EFD=∠2=2∠3+∠C=2∠3+90°﹣3∠3=90°﹣∠3,
∴∠4=180°﹣∠EFD﹣∠E=180°﹣(90°﹣∠3+90°﹣3∠3)=4∠3;
(3)存在,
如图,当∠AMN=∠ANM时,
∵∠BAC=40°,则∠AMN=∠ANM=20°,
∵∠ABD=90°,∠BAC=40°,∴∠ADB=50°,
由折叠和旋转的性质得:∠EBD=∠CBD=∠EBD,∠C=∠E=∠BED,
1 1 1 1
∵∠ADB=∠CBD+∠C=50°,则∠BDN=∠EBD+∠BED=50°,
1 1 1 1 1
∴∠BFD=∠BDN+∠ANM=70°,
1
∴∠DBD=180°﹣70°﹣50°=60°,
1
即旋转角度为60°;
如图,当∠AMN=∠ANM时,
∵∠BAC=40°,则∠AMN=∠ANM=70°,
同理,∠BDN=50°,
1
∴∠DMB=∠AMN=70°,
1
∴∠DBM=180°﹣70°﹣50°=60°,
1
∴∠DBD=60°+90°=150°,
1
即旋转角度为150°,
综上,旋转角α的度数为60°或150°.
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.【思路点拨】
(1)利用翻折变换的性质以及三角形内角和定理证明即可;
(2)①由∠GAB:∠CAD=1:3,可以假设∠GAB=x,∠CAD=∠DAG=3x,证明∠DHE=4x即可;
②分四种情形:如图3﹣1中,当FH∥AG时.如图3﹣2中,当EH∥AG时.如图3﹣3中,当EF∥AB时.
如图3﹣4中,当EF∥AG时,分别求解即可.
【解题过程】
(1)证明:如图1中,
由翻折变换的性质可知,∠AHD=∠C,∠B=∠EHB,
∵∠B+∠C+∠BAC=180°,∠EHB+∠EHD+∠AHD=180°,
∴∠EHD=∠BAC;
(2)①证明:如图2中,
∵∠GAB:∠CAD=1:3,
∴可以假设∠GAB=x,∠CAD=∠DAG=3x,
∴∠DAH=∠DAG﹣∠GAB=2x,∵EH∥AD,
∴∠EHB=∠DAH=2x,∠EHD=∠ADH=∠ADC,
∴∠B=∠EHB=2x,
∵∠ADC=∠B+∠DAB=4x,
∴∠DHE=4∠GAB;
②解:由题意,∠B=30°,
∴∠B=∠DAB=30°,
∴∠GAB=15°,
∴∠DAG﹣∠DAC=45°,
∴∠C=∠∠BAC=75°,
∴∠ADC=∠ADG=∠BDG=60°,
∴∠DHB=90°,
如图3﹣1中,当FH∥AG时,旋转角∠FHB=∠GAB=15°.
如图3﹣2中,当EH∥AG时,旋转角∠FHB=15°+30°=45°.
如图3﹣3中,当EF∥AB时,旋转角∠FHB=90°.如图3﹣4中,当EF∥AG时,旋转角∠FHB=90°+15°=105°,
综上所述,满足条件的旋转角α为15°或45°或90°或105°.
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= 45 ° .
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.
【思路点拨】
(1)①先根据翻折的性质得出∠FEH=∠FEG,再根据平行线的性质得出∠BEH=150°,最后利用角平分
线的性质得出结论;②先根据翻折的性质得出∠FEH=∠FEG,再根据平行线的性质得出∠BEH=180°﹣∠FEG+∠EFG,最后
利用角平分线的性质得出结论;
(2)先根据翻折的性质得出∠FEH=∠FEG,再根据平行线的性质得出∠BEH=180°﹣∠FEG+∠EFG,最
后利用角平分线的性质得出结论;
1 1
(3)先得出∠EFG= ∠EGF,再根据点G在点P的右侧时,得出∠FEG=∠PEF+∠PEG= ∠EGF+5°,
4 2
最后再根据三角形的内角和定理得出结果.
【解题过程】
解:(1)当EG⊥CD时,∠EGF=90°,
①若∠EFG=30°,则∠FEG=60°,
由翻折可知:∠FEH=CFEG=60°,
∵AB∥CD,
∴∠AEF=∠EFG=30°,
∴∠AEH=∠FEH﹣∠AEF=30°,
∴∠BEH=180°﹣∠AEH=150°,
∵EQ平分∠BEH,
1
∴∠BEQ= ∠BEH=75°,
2
∴∠AEP=∠BEQ=75°,
∴∠PEF=∠AEP﹣∠AEF=45°,
故答案为:45°;
②若去掉条件“∠EFG=30°“,还能求出∠PEF的度数,
∵∠EGF=90°,
∴∠EFG+∠FEG=90°,
由翻折可知:∠FEH=∠FEG,
∵AB∥CD,
∴∠AEF=∠EFG,
∴∠AEH=∠FEH﹣∠AEF=∠FEG﹣∠EFG,
∴∠BEH=180°﹣∠AEH=180°﹣∠FEG+∠EFG,
∵EQ平分∠BEH,
1 1 1
∴∠BEQ= ∠BEH=90°− ∠FEG+ ∠EFG,
2 2 21 1
∴∠AEP=∠BEQ=90°− ∠FEG+ ∠EFG,
2 2
1 1
∴∠PEF=∠AEP﹣∠AEF=90°− ∠FEG+ ∠EFG﹣∠EFG
2 2
1 1
=90°− ∠FEG− ∠EFG
2 2
1
=90°− (∠FEG+∠EFG)
2
=90°﹣45°
=45°;
(2)在点G运动的过程中,当∠EGF=a时,
∠EFG+∠FEG=180°﹣a,
由翻折可知:∠FEH=∠FEG,
∵AB∥CD,
∴∠AEF=∠EFG,
∴∠AEH=∠FEH﹣∠AEF=CFEG﹣∠EFG,
∴∠BEH=180°﹣∠AEH=180°﹣∠FEG+∠EFG,
∵EQ平分∠BEH,
1 1 1
∴∠BEQ= ∠BEH=90°− ∠FEG+ ∠EFG,
2 2 2
1 1
∴∠AEP=∠BEQ=90°− ∠FEG+ ∠EFG,
2 2
1 1
∴∠PEF=∠AEP﹣∠AEF=90°− ∠FEG+ ∠EFG﹣∠EFG
2 2
1 1
=90°− ∠FEG− ∠EFG
2 2
1
=90°− (∠FEG+∠EFG)
2
1
=90°− (180°﹣a)
2
1
= a,
2
1
即∠PEF的度数为 α;
2
(3)由(2)知:在点G运动的过程中,1
∠PEF= ∠EGF,
2
在点G运动的过程中,若∠PEG=5°,且∠EGF=4∠EFG,
1
则∠EFG= ∠EGF,
4
点G在点P的右侧时,
1
∠FEG=∠PEF+∠PEG= ∠EGF+5°
2
∵∠EGF+∠EFG+∠FEG=180°,
1 1
∴∠EGF+ ∠EGF+ ∠EGF﹣5°=180°
4 2
740°
解得:∠EGF= ,
7
740°
综上所述,∠EGF的度数为100°或 .
7