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四边形中的折叠问题(20题)
一.选择题(共5小题)
1.如图,在菱形纸片ABCD中,∠A=60°,点E在BC边上,将菱形纸片ABCD沿DE折
叠,点C对应点为点C′,且DC′是AB的垂直平分线,则∠DEC的大小为( )
A.30° B.45° C.60° D.75°
【分析】连接BD,由菱形的性质及∠A=60°,得到三角形ABD为等边三角
形,P 为 AB 的中点,利用三线合一得到 DP 为角平分线,得到∠ADP=
30°,∠ADC=120°,∠C=60°,进而求出∠PDC=90°,由折叠的性质得到
∠CDE=∠PDE=45°,利用三角形的内角和定理即可求出所求角的度数.
【解答】解:连接BD,如图所示:
∵四边形ABCD为菱形,
∴AB=AD,
∵∠A=60°,
∴△ABD为等边三角形,∠ADC=120°,∠C=60°,
∵DC′是AB的垂直平分线,
∴P为AB的中点,
∴DP为∠ADB的平分线,即∠ADP=∠BDP=30°,
∴∠PDC=90°,
∴由折叠的性质得到∠CDE=∠PDE=45°,
在△DEC中,∠DEC=180°﹣(∠CDE+∠C)=75°.
故选:D.
2.如图,将正方形纸片ABCD折叠,使点D落在边AB上的D'处,点C落在C'处,若
∠AD'M=50°,则∠MNC'的度数为( )A.100° B.110° C.120° D.130°
【分析】折叠后,四边形 CDMN 与四边形 C′D′MN 关于 MN 对称,则∠DMN=
∠D′MN,同时∠AMD′=90°﹣∠AD'M=40°,所以∠DMN=∠D′MN=(180°﹣
40°)÷2=70°,根据四边形内角和360°即可求得∠MNC'的度数.
【解答】解:四边形 CDMN 与四边形 C′D′MN 关于 MN 对称,则∠DMN=
∠D′MN,
且∠AMD′=90°﹣∠AD'M=40°,
∴∠DMN=∠D′MN=(180°﹣40°)÷2=70°
由于∠MD′C′=∠NC′D′=90°,
∴∠MNC'=360°﹣90°﹣90°﹣70°=110°
故选:B.
3.如图,已知矩形 ABCD,将△BCD 沿对角线 BD 折叠,记点 C 的对应点为 C',若
∠ADC'=20°,则∠BDC的度数为( )
A.55° B.50° C.60° D.65°
【分析】由折叠的性质可知∠BDC=∠BDC′,故∠ADB=∠BDC′﹣∠ADC′=
∠BDC﹣20°,根据∠ADB+∠BDC=90°,列方程求∠BDC.
【解答】解:由折叠的性质,得∠BDC=∠BDC′,
则∠ADB=∠BDC′﹣∠ADC′=∠BDC﹣20°,
∵∠ADB+∠BDC=90°,
∴∠BDC﹣20°+∠BDC=90°,
解得∠BDC=55°.
故选:A.
4.如图,AC为矩形ABCD的对角线,将边AB沿AE折叠,使点B落在AC上的点M处,
将边CD沿CF折叠,使点D落在AC上的点N处,易证四边形AECF是平行四边形.要
使四边形AECF是菱形,则∠BAE的度数是( )A.30° B.40° C.45° D.50°
【分析】证出∠BAE=∠CAE=∠DAC,即可解决问题.
【解答】解:由折叠的性质得:∠BAE=∠CAE,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠BAD=90°,AD∥BC,
∴∠DAC=∠ACE,
∵四边形AECF是菱形,
∴AE=CE,
∴∠CAE=∠ACE,
∴∠BAE=∠CAE=∠DAC,
∴∠BAE= ×90°=30°,
故选:A.
5.如图,将三角形纸片△ABC沿DE折叠,使点A落在BC边上的点F处,且DE∥BC,
下列结论中,一定正确的个数是( )
①△BDF是等腰三角形;②DE= BC;
③四边形ADFE是菱形;④∠BDF+∠FEC=2∠A.
A.1 B.2 C.3 D.4
【分析】根据菱形的判定和等腰三角形的判定,采用排除法,逐条分析判断.
【解答】解:①∵DE∥BC,
∴∠ADE=∠B,∠EDF=∠BFD,
又∵△ADE≌△FDE,
∴∠ADE=∠EDF,AD=FD,AE=CE,
∴∠B=∠BFD,
∴△BDF是等腰三角形,故①正确;
同理可证,△CEF是等腰三角形,∴BD=FD=AD,CE=FE=AE,
∴DE是△ABC的中位线,
∴DE= BC,故②正确;
∵∠B=∠BFD,∠C=∠CFE,
又∵∠A+∠B+∠C=180°,∠B+∠BFD+∠BDF=180°,∠C+∠CFE+∠CEF=180°,
∴∠BDF+∠FEC=2∠A,故④正确.
而无法证明四边形ADFE是菱形,故③错误.
所以一定正确的结论个数有3个,
故选:C.
二.填空题(共7小题)
6.如图1,在一张长方形纸片 ABCD上画一条线段MN,将纸片沿线段MN折叠(如图
2),当∠1=70°时,∠KNC= 40 ° (注:长方形纸片对边平行,即:CD∥AB,
AD∥BC).
【分析】由折叠的性质可得∠1=∠NMK=70°,由平行线的性质可求∠MNK=∠1=
70°,∠CNM=110°,即可求解.
【解答】解:∵AB∥CD,
∴∠MNK=∠1=70°,
由折叠的性质可得:∠1=∠NMK=70°,
∵CN∥BM,
∴∠CNM+∠KMN=180°,
∴∠CNM=110°,
∴∠KNC=40°,
故答案为:40°.
7.如图,D,E分别为△ABC的AC,BC边的中点,将此三角形沿DE折叠,使点C落在
AB边上的点P处.若∠CDE=50°,则∠APD等于 50 ° .
【分析】根据折叠的性质和中位线定理得出结论.【解答】解:由折叠得:∠PDE=∠CDE=50°,
∵D,E分别为△ABC的AC,BC边的中点,
∴DE∥AB,
∴∠APD=∠PDE=50°,
故答案为:50°.
8.如图,CD是Rt△ABC斜边AB上的高,将△BCD沿CD折叠,B点恰好落在AB的中点
E处,则∠A等于 3 0 度.
【分析】根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得到 EC=AE,从而得到∠A
=∠ACE,再由折叠的性质及三角形的外角性质得到∠B=2∠A,从而不难求得∠A的
度数.
【解答】解:∵在Rt△ABC中,CE是斜边AB的中线,
∴AE=CE,
∴∠A=∠ACE,
∵△CED是由△CBD折叠而成,
∴∠B=∠CED,
∵∠CEB=∠A+∠ACE=2∠A,
∴∠B=2∠A,
∵∠A+∠B=90°,
∴∠A=30°.
故答案为:30.
9.如图,在平面直角坐标系中,矩形ABCO的边CO、OA分别在x轴、y轴上,点E在边
BC上,将该矩形沿AE折叠,点B恰好落在边OC上的F处.若OA=6,AB=10,则点
E的坐标是 ( 1 0 , ) .
【分析】根据题意AF=AB=10,由勾股定理可以得到OF,进而得CF的长度,设CE
=a,则EF=BE=6﹣a,由勾股定理列出a的方程求得a的值,便可求得E点坐标.【解答】解:设CE=a,则BE=6﹣a,
由题意可得,EF=BE=6﹣a,
由对折知,AF=AB=10,
∴ ,
∴CF=OC﹣OF=10﹣8=2,
∵∠ECF=90°,
∴a2+22=(6﹣a)2,
解得,a= ,
∴点E的坐标为(10, ),
故答案为(10, ).
10.如图,把长方形纸片OABC放入平面直角坐标系中,使OA,OC分别落在x轴、y轴
上,连接AC,将纸片OABC沿AC折叠,使点B落在点D的位置,AD与y轴交于点
E,若B(2,4),则OE的长为 .
【分析】由四边形OABC是矩形与折叠的性质,易证得△AEC是等腰三角形,然后在
Rt△AEO中,利用勾股定理求得AE,OE的长.
【解答】解:∵四边形OABC是矩形,
∴OC∥AB,
∴∠ECA=∠CAB,根据题意得:∠CAB=∠CAD,∠CDA=∠B=90°,
∴∠ECA=∠EAC,
∴EC=EA,
∵B(2,4),
∴AD=AB=4,
设OE=x,则AE=EC=OC﹣OE=4﹣x,
在Rt△AOE中,AE2=OE2+OA2,
即(4﹣x)2=x2+4,
解得:x= ,
∴OE= ,
故答案为: .
11.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.
12.如图,矩形ABCD沿AE折叠,使D点落在BC边上的F点处,如果∠BAF=60°,则∠AEF= 75 ° .
【分析】根据矩形的性质、折叠的性质可以求得∠AEF的度数,本题得以解决.
【解答】解:∵∠BAF=60°,∠BAD=90°,
∴∠FAD=30°,
由折叠的性质可得,∠FAE=∠DAE,∠D=∠AFE=90°,
∴∠FAE=∠DAE= ∠FAD=15°,
∴∠AEF=∠AFE﹣∠FAE=90°﹣15°=75°,
故答案为:75°.
三.解答题(共8小题)
13.如图,正方形ABCD的边长为6,E为BC上一点,CE=2BE,将△ABE沿AE折叠得
到△AFE,连接DF,则线段DF的长度是多少?
【分析】利用翻折变换的性质结合勾股定理得出 AE的长,进而求出EN的长,再利用
勾股定理求出FN的长,进而求出DF即可.
【解答】解:作FN⊥BC,FM⊥DC,垂足分别为N,M,连接BF,交AE于K,
∵正方形ABCD的边长为6,E为BC上一点,CE=2BE,
∴BE=2,
∴AE=2 ,
∵将△ABE沿AE折叠得到△AFE,连接DF,
∴BF⊥AE,
∴AB×BE=BK×AE,
∴KB=KF= ,
设EN=x,则22﹣x2=( )2﹣(2+x)2,解得:x= ,
故FN= = ,
则DM=6﹣ = ,FM=NC=6﹣2﹣ = ,
则DF= = .
14.如图,将一张矩形纸片ABCD沿直线MN折叠,使点C落在点A处,点D落在点E处,
直接MN交BC于点M,交AD于点N.求证:四边形AMCN是菱形.
【分析】由矩形ABCD与折叠的性质,易证得△CMN是等腰三角形,即CM=CN,即
可证得AM=CM=CN=AN,即可得四边形AMCN是菱形.
【解答】证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,
∴∠ANM=∠NMC,
由折叠的性质,可得:∠ANM=∠CNM,AM=CM,AN=CN,
∴∠NMC=∠CNM,
∴CM=CN,
∴AM=CM=CN=AN,
∴四边形AMCN为菱形.
15.如图,在三角形纸片ABC中,AD是△ABC的角平分线,把△ABC进行折叠,使点A
与点D重合,折痕与AB相交于E,与AC相交于F,求证:四边形AEDF是菱形.【分析】由∠BAD=∠CAD,AO=AO,∠AOE=∠AOF=90°证△AEO≌△AFO,推出
EO=FO,得出平行四边形AEDF,根据EF⊥AD得出菱形AEDF.
【解答】证明:∵AD平分∠BAC
∴∠BAD=∠CAD
又∵EF⊥AD,
∴∠AOE=∠AOF=90°
在△AEO和△AFO中,
,
∴△AEO≌△AFO(ASA),
∴EO=FO,
又∵A点与D点重合,
∴AO=DO,
∴EF、AD相互平分,
∴四边形AEDF是平行四边形
∵点A与点D关于直线EF对称,
∵EF⊥AD,
∴平行四边形AEDF为菱形.
16.如图:在梯形ABCD中,CD∥AB,将△ADC沿AC边所在的直线折叠,使点D落在
点E处,连接CE.求证:四边形AECD为菱形.【分析】先由△ADC≌△AEC,证得CD=CE,∠DCA=∠ACE,再根据CD∥AB,得
到∠DCA=∠CAE,则EA=EC,根据“四条边都相等的四边形是菱形”行证明.
【解答】证明:∵△ADC≌△AEC,∴CD=CE,∠DCA=∠ECA(2分),
又梯形ABCD中,CD∥AB,∴∠DCA=∠CAE(3分)
∴∠CAE=∠ACE(4分)∴AE=CE,∴CD=AE(5分)
∴四边形AECD为平行四边形,∵AE=CE,
∴四边形AECD为菱形.(6分)
17.小明尝试着将矩形纸片ABCD(如图①,AD>CD)沿过A点的直线折叠,使得B点
落在AD边上的点F处,折痕为AE(如图②);再沿过D点的直线折叠,使得C点落
在DA边上的点N处,E点落在AE边上的点M处,折痕为DG(如图③).如果第二
次折叠后,M点正好在∠NDG的平分线上,求矩形ABCD长与宽的比值.
【分析】连接DE,由翻折的性质知,四边形ABEF为正方形,∠EAD=45°,而M点正
好在∠NDG的平分线上,则DE平分∠GDC,易证Rt△DGE≌Rt△DCE,得到DC=
DG,而△AGD为等腰直角三角形,得到AD= DG= CD.
【解答】解:连接DE,如图:
∵沿过A点的直线折叠,使得B点落在AD边上的点F处,
∴四边形ABEF为正方形,
∴∠EAD=45°,
由第二次折叠知,M点正好在∠NDG的平分线上,
∴DE平分∠GDC,
∴∠GDE=∠CDE,
∵DG为折痕,∴∠DGE=90°=∠C,
而DE=DE,
∴Rt△DGE≌Rt△DCE(AAS),
∴DC=DG,
∵∠EAD=45°,∠DGA=90°,
∴△AGD为等腰直角三角形,
∴AD= DG= CD,
∴矩形ABCD长与宽的比值为 ,
故答案为 .
18.如图,在矩形ABCD中,AB=15,E是BC上的一点,将△ABE沿着AE折叠,点B刚
好落在CD边上点G处;点F在DG上,将△ADF沿着AF折叠,点D刚好落在AG上
点H处,且CE= BE.
(1)求AD的长;
(2)求FG的长.
【分析】(1)由折叠的性质可得AB=AG=15,AD=AH,EB=EG=5x,∠B=∠AGE
=90°,∠D=∠AHF=90°,由勾股定理可求 CG=3x,由余角的性质可求∠AGD=
∠CEG,由锐角三角函数可得 ,即可求解;
(2)由锐角三角函数可得 ,即可求解.
【解答】解:(1)∵CE= BE,
∴BE=5x,CE=4x,
由折叠的性质可得:AB=AG=15,AD=AH,EB=EG=5x,∠B=∠AGE=90°,∠D
=∠AHF=90°,
∴CG= = =3x,
∵∠EGC+∠GEC=90°=∠EGC+∠AGD,
∴∠AGD=∠CEG,∴sin∠CEG=sin∠AGD= ,
∴ ,
∴AD=9;
(2)∵AD=9,AG=15,
∴GH=AG﹣AH=6,
∵cos∠CEG=cos∠AGD= ,
∴ ,
∴GF=7.5.
19.如图,四边形ABCD是矩形.
(1)作∠A的角平分线AE,交BC于点E;
(2)把矩形ABCD沿AE折叠,使点 B刚好落在线段 AD上的F处,求证:四边形
ABEF是正方形.
【分析】(1)利用基本作图作∠BAD的平分线;
(2)根据正方形的性质和翻折变换的性质可知得到四边形 ABEF是矩形,根据翻折变
换的性质得到AB=AF,根据正方形的判定定理证明即可.
【解答】解:(1)如图,AE为所作;
(2)正方形的性质和翻折变换的性质可知,∠B=∠BAF=∠AFE=90°,
∴四边形ABEF是矩形,
由翻折变换的性质可知,AB=AF,
∴四边形ABEF是正方形.
20.如图,在直角三角形纸片ABC中,∠ACB=90°,把这张纸片沿DE折叠,使点A与C
重合,连接CE,过点B作CE的平行线,与DE的延长线交于点F.
(1)求证:四边形BCEF为平行四边形.
(2)当四边形BCEF为菱形时,求∠A的度数.【分析】(1)根据∠FDA=90°,∠ACB=90°,证明FD∥BC,得到结论;
(2)根据菱形的性质证明∠CBE=2∠EAC,得到∠A的度数.
【解答】(1)证明:由题意得,∠FDA=90°,
又∠ACB=90°,
∴FD∥BC,又BF∥CE,
∴四边形BCEF为平行四边形;
(2)四边形BCEF为菱形,
∴CE=CB,∴∠CEB=∠CBE,
∵∠EAC=∠ECA,∴∠CEB=2∠EAC,
∴∠CBE=2∠EAC,又∠ACB=90°,
∴∠A=30°.