文档内容
第十七章 勾股定理与思想和折叠问题
01 思维导图
目录
【思想总结】.................................................................................................................................................................1
思想一 方程思想.........................................................................................................................................................1
思想二 分类讨论思想.................................................................................................................................................7
思想三 转化思想.......................................................................................................................................................11
【模型总结】...............................................................................................................................................................15
模型一 长方形中折痕过对角线模型......................................................................................................................15
模型二 长方形中折痕过一顶点模型......................................................................................................................19
模型三 长方形中折痕过任意两点模型..................................................................................................................25
模型四 直角三角形中过一个顶点所在直线(落点在一边上)翻折模型..........................................................30
模型五 直角三角形中过斜边中点所在直线翻折模型..........................................................................................34
模型六 直角三角形中过任意两点所在直线(落在其中一边)翻折模型..........................................................38
02 思想总结
【思想总结】
思想一 方程思想
适用情况:
1. 直角三角形中两条边长未知,当两边长存在一定数量关系;
2. 直接三角形中存在公共边(或作高,构造公共边);
3. 折叠问题;
4. 实际应用问题.
例题:(23-24七年级下·山东淄博·期末)如图,在 中, , , ,E是边
上一点,将 沿 折叠,使点B的对应点 恰好落在边 上,则 的长等于 .【答案】
【分析】本题考查了勾股定理与折叠,熟练掌握勾股定理与折叠的性质是解题关键.先利用勾股定理可得
,再根据折叠的性质可得 , ,从而可得
,设 ,从而可得 ,然后在 中利用勾股定理即可得.
【详解】解: ,
,
由折叠的性质得: ,
,
设 ,则 ,
在 中, ,即 ,
解得 ,
即 的长为 ,
故答案为: .
巩固训练
1.(23-24八年级下·广东珠海·期中)如图,在笔直的铁路上A、B两点相距 ,C,D为两村庄,
于A, 于B.现要在 上建一个中转站E,使得C,D两村到E站
的距离相等,求 的长.
【答案】 的长为
【分析】本题考查的是勾股定理,比较简单,需要熟练掌握勾股定理的基础知识.
先设 ,则 ,再根据勾股定理计算即可得出答案.
【详解】解:设 ,则 ,
由勾股定理得:在 中, ,
在 中, ,
由题意可知: ,
所以 ,
解得:
即 的长为 .
2.(23-24八年级下·新疆喀什·期中)如图,一只小鸟旋停在空中 点, 点到地面的高度 米,
点到地面 点( , 两点处于同一水平面)的距离 米.
(1)求出 的长度;
(2)若小鸟竖直下降到达 点( 点在线段 上),此时小鸟到地面 点的距离与下降的距离相同,求小
鸟下降的距离.
【答案】(1) 米
(2)小鸟下降的距离为 米
【分析】本题主要考查了勾股定理的实际应用,熟练的掌握勾股定理是解题的关键.
(1)在直角三角形中运用勾股定理即可解答;
(2)在 中,根据勾股定理即可解答.
【详解】(1)由题意知 ,
∵ 米, 米.
在 中
米,
(2)设 ,
到达D点(D点在线段 上),此时小鸟到地面C点的距离与下降的距离相同,则 , ,
在 中, ,
,
解得 ,
小鸟下降的距离为 米.
3.(23-24八年级下·安徽合肥·期中)如图,小巷左右两侧是竖直的高度相等的墙,一根竹竿斜靠在左墙
时,竹竿底端O到左墙角的距离 为2米,顶端B距墙顶的距离 为1米,若保持竹竿底端位置不动,
将竹竿斜靠在右墙时,竹竿底端到右墙角的距离 为3米,顶端E距墙顶D的距离 为2米,点
在一条直线上,点 在一条直线上, .求:
(1)墙的高度;
(2)竹竿的长度.
【答案】(1)4米
(2) 米
【分析】本题主要考查勾股定理的实际应用,解题的关键是根据两种不同状态竹竿长不变列等式及正确计
算.
(1)设墙高x米,则 米, 米,在 和 中,根据勾股定理可列出关
于x的方程,再求解即可;
(2)把(1)中的x代入勾股定理即可得到答案.
【详解】(1)解:设墙高x米,则 米, 米,在 中, ,
在 中, ,
由题意可知 ,
∴ ,
解得: ,
答:墙的高度为4米;
(2)解: 米.
答:竹竿的长度为 米.
4.(23-24八年级上·江苏南京·阶段练习)已知 中, , ,点 在 边上.请从
, 两题中任选一题作答.
A.如图1,若 ;
B.如图2,若 ;
我选择 题,则 的长为 ;
我选择 题,则 的长为 .
【答案】
【分析】本题考查等腰三角形,勾股定理的应用,解题的关键是掌握等腰三角形的性质,三线合一,勾股
定理的应用,即可.
选择A题:过点 作 交 于点 ,根据等腰三角形的性质,则 ,根据勾股定理,
则 ,求出 ;再根据 , ,即可;选择B题:过 作
交 于点 ,根据根据等腰三角形的性质,则 ,根据勾股定理求出 ,根据,求出 ,最后再根据勾股定理即可.
【详解】选择 题:
过点 作 交 于点 ,
∵ ,
∴ ,
在 中, ,
∴ ,
解得: ,
在 中, ,
设 ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
解得: ,
∴ ,
故答案为: .
选择 题:
过点 作 交 于点 ,∵ ,
∴ ,
在 中, ,
,
解得: ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
在 , ,
∴ .
故答案为: .
思想二 分类讨论思想
适用情况:
1. 高在三角形内,外不明确;
2. 直角边、斜边不明确;
3. 动态问题或存在性问题中,直角顶点的位置不明确.
例题:(2024·黑龙江哈尔滨·二模)在 中, , 点 是直线 上一点, ,
,连接 , 则线段 的长为 .
【答案】 或
【分析】了勾股定理,分 当 在线段 上时, 当 在线段 延长线上时,再由勾股定理即可求解,
熟练掌握勾股定理是解题的关键.
【详解】由题意得: ,
如图,当 在线段 上时,∴ ,
在 中由勾股定理得: ,
如图,当 在线段 延长线上时,
∴ ,
在 中由勾股定理得: ,
综上可知: 的长为 或 .
巩固训练
1.(23-24八年级下·湖北孝感·期末)如图,在 中, ,点P为射线
上一点,将 沿 所在直线翻折,点C的对应点为点 ,如果点 在射线 上,那么
.
【答案】 /6
【分析】本题考查勾股定理,翻折等知识,分两种情况:点 在 上和点 在 延长线上,并分别画出
图形,在 中利用勾股定理列方程解出即可,熟练运用勾股定理是解题的关键.
【详解】解:在直角三角形 中,由勾股定理,得
点 为射线 上一点,分两种情况:
①点 在 上时, 如图,
设 由翻折可知
,
在 中,
由勾股定理,得
即 ,
解得:
②点 在 的延长线上时,如图,
设 由翻折可知
在 中,
由勾股定理,得
即
解得: ,
故答案为: 或6.2.(23-24八年级下·安徽合肥·期末)已知 中, , , 边上的高 ,求
边的长.
【答案】 的长为 或 .
【分析】本题主要考查了勾股定理,分两种情况讨论:①当 为锐角三角形时,②当 为钝角三
角形时,根据勾股定理即可求解,掌握勾股定理是解题的关键.
【详解】解:分两种情况讨论:
①当 为锐角三角形时,如图:
∵ ,
∴ ,
∵ , ,
在 中, ,
在 中, ,
∴ ;
②当 为钝角三角形时,如图:
∵ ,
∴ ,
∵ , ,
在 中, ,
在 中, ,
∴ ,综上所述, 的长为 或 .
3.(23-24八年级下·河北张家口·期中)如图,在 中, , , ,动点
从点 出发沿射线 以 的速度移动,设运动的时间为 .
(1)求 边的长;
(2)当 为直角三角形时,求 的值.
【答案】(1)
(2)4或
【分析】本题主要考查了勾股定理:
(1)利用勾股定理求解即可得;
(2)先求出 cm,再分①当 ,②当 两种情况,利用勾股定理求解即可得.
【详解】(1)解:在 中, , ,
∴由勾股定理得 ;
(2)解:由题意知 .
①当 时,如图,点P与点C重合, ,
∴ ;
②当 时,如图2, , .在 中, ,
在 中, ,
∴ ,
解得 .
综上所述,当 为直角三角形时,t的值为 或 .
思想三 转化思想
适用情况:
1. 最短路径问题(未知转化为已知,化曲为直);
2. 等线段转化(几何证明).
例题:(23-24八年级上·四川达州·阶段练习)如图, 、 两个村在河流 的同侧,分别到河的距离为
千米, 千米,且 千米,现在要在河边建一自来水厂,向 、 俩村供水,铺设水
管的费用为每千米 万,请你在河流 上选择水厂的位置 ,使铺设水管的费用最节省,并求出总费用是
多少?
【答案】在河流 上选择水厂的位置 见解析,总费用是 万元.
【分析】先作点 的对称点 ,连接点 和点 ,交 于点 , 即所求作的点,过 作 ,
延长 交 于点 ,根据轴对称的性质可知: ,再根据勾股定理即可求解.
【详解】解:作 关于 的对称点 ,连接 交 于 ,连接 ,水厂的位置即在点 处,过 作 ,延长 交 于点 ,
∴ ,
∴四边形 是矩形,
∴ ,
由对称性质可知: ,
∴ , ,
在 中,由勾股定理得:
,
∴水管的费用最节省为 (万元),
答:水管的费用最节省为 万元.
【点睛】此题考查了轴对称-最短路线问题,根据题意作出辅助线,构造出直角三角形,利用勾股定理求解
是解题的关键.
巩固训练
1.(22-23八年级下·广东广州·期中)如图,A、B两个村子在笔直河岸的同侧,A、B两村到河岸的距离
分别为 , , ,现在要在河岸 上建一水厂E向A、B两村输送自来水,要
求水厂E到A、B两村的距离之和最短.
(1)在图中作出水厂E的位置(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹);
(2)求水厂E到A、B两村的距离之和的最小值.
【答案】(1)见解析(2)
【分析】(1)延长 ,取 ,再连接 ,与 交于点E即可;
(2)作出以 为斜边的直角 ,求出直角边,利用勾股定理求出结果.
【详解】(1)解:如图所示:点E即为水厂的位置;
(2)如图,作出以 为斜边的直角 ,
由(1)可知: ,
由题意可得: , , ,
∴ , , ,
∴水厂E到A、B两村的距离之和的最小值为 .
【点睛】本题考查了应用与设计作图,勾股定理,主要利用轴对称的性质,找出点A关于 的对称点是
确定建水厂位置的关键.
2.(23-24八年级下·山东聊城·期中)综合与实践
【问题情境】
数学综合与实践活动课上,老师提出如下问题:一个三级台阶,它每一级的长、宽、高分别为20、3、2,
A和B是一个台阶两个相对的端点.
【探究实践】
老师让同学们探究:如图①,若A点处有一只蚂蚁要到B点去吃可口的食物,那么蚂蚁沿着台阶爬到B点的最短路程是多少?
(1)同学们经过思考得到如下解题方法:如图②,将三级台阶展开成平面图形,可得到长为20,宽为15
的长方形,连接 ,经过计算得到 长度为______,就是最短路程.
【变式探究】
(2)如图③,是一只圆柱形玻璃杯,该玻璃杯的底面周长是30 cm,高是8 cm,若蚂蚁从点A出发沿着
玻璃杯的侧面到点B,则蚂蚁爬行的最短距离为______.
【拓展应用】
(3)如图④,圆柱形玻璃杯的高9 cm,底面周长为16 cm,在杯内壁离杯底4 cm的点A处有一滴蜂蜜,
此时,一只蚂蚁正好在外壁上,离杯上沿1 cm,且与蜂蜜相对的点B处,则蚂蚁从外壁B处到内壁A处所
爬行的最短路程是多少?(杯壁厚度不计)
【答案】(1)25;(2)17 cm;(3)B处到内壁A处所爬行的最短路程是10 cm
【分析】本题考查勾股定理最短路径问题:
(1)直接利用勾股定理进行求解即可;
(2)将圆柱体展开,利用勾股定理求解即可;
(3)将玻璃杯侧面展开,作 关于 的对称点 ,根据两点之间线段最短可知 的长度即为所求,利
用勾股定理求解即可得.
【详解】解:(1)由勾股定理,得: ;
故答案为:25;
(2)将圆柱体展开,如图,由题意,得:
, ,
由勾股定理得: ;故答案为:17 cm.
(3)如图,将玻璃杯侧面展开,作 关于 的对称点 ,作 ,交 延长线于点 ,连接 ,
由题意得: ,
,
∵底面周长为 ,
,
,
由两点之间线段最短可知,蚂蚁从外壁 处到内壁 处所走的最短路程为 ,
03 模型总结
【模型总结】
模型一 长方形中折痕过对角线模型
【模型解读】沿着长方形的对角线所在直线进行翻折。
已知矩形ABCD中,以对角线AC为折痕,折叠 ABC,点B的对应点为B’.
结论1: ≌ ;
结论2:折痕AC垂直平方BB’;
结论3: AEC是等腰三角形。
例题:(23-24八年级下·北京海淀·期中)如图所示,把一张长方形纸片沿对角线 折叠,若
,求 的长.【答案】3
【分析】本题主要考查了勾股定理与折叠问题,等角对等边,由平行线的性质和折叠的性质证明
,则 ,设 ,则 ,在 中,由勾股定理得
,解方程即可得到答案.
【详解】解:∵一张长方形纸片沿对角线 折叠,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
设 ,则 ,
在 中,由勾股定理得
∴ ,
解得 ,
∴ .
【变式训练】
1.如图,长方形ABCD中, , ,如果将该长方形沿对角线BD折叠,使点C落在点F处,
那么图中阴影部分的面积是______.
【答案】【分析】要求阴影部分的面积就要先求得它的底和高,这个三角形的高就是 , ,由
此关系就可利用勾股定理求出AE及EF的长,从而求三角形的面积.
【详解】解: 四边形ABCD是矩形, , , , ,
由折叠的性质,可得 , , , , ,
设 ,则 ,
,即 ,解得 , .故答案为 .
【点睛】此题考查翻折变换的性质,解题的关键是利用勾股定理求三角形的底和高,从而求三角形的面积.
ABCD AB 8cm AD6cm AC B
2.如图,在长方形纸片 中, , . 把长方形纸片沿直线 折叠,点 落在点
E AE DC F AF
处, 交 于点 ,则 的长为( )
25 15 13
cm cm cm
A. 4 B. 2 C.7cm D. 2
【答案】A
【分析】由已知条件可证△CFE≌△AFD,得到DF=EF,利用折叠知AE=AB=8cm,设AF=xcm,则DF=(8-
x)cm,在Rt△AFD中,利用勾股定理即可求得x的值.
【解析】∵四边形ABCD是长方形,∴∠B=∠D=900,BC=AD,
由翻折得AE=AB=8m,∠E=∠B=900,CE=BC=AD
又∵∠CFE=∠AFD∴△CFE≌△AFD ∴EF=DF设AF=xcm,则DF=(8-x)cm25
x cm
在Rt△AFD中,AF2=DF2+AD2,AD=6cm,
x2 (8x)2 62
4 故选择A.
【点睛】此题是翻折问题,利用勾股定理求线段的长度.
3.(22-23八年级上·江苏徐州·期中)如图,长方形 中, ,
, .点 为 上的一个动点,把 沿直线 翻折得 .
(1)当 点落在 边上时,
(2)如图2,当E点与C点重合时, 与 交点 ,求 长.
【答案】(1)45
(2)
【分析】(1)由 知 ,结合 点落在 边上知 ,从而得
出答案;
(2)由折叠得出 ,再由 得出 ,从而得知 ,可得
,设 ,则 ,在 中,由 得到关于 的方程,解
之可得.
【详解】(1)解:由题意知 ,
,
点落在 边上时, ,
,
故答案为:45;
(2)如图2,由题意知 ,
四边形 是长方形,
,
,
,,
设 ,则 ,
在 中,由 得:
,
解得 ,即 .
【点睛】此题是四边形的综合问题,考查翻折的性质,三角形全等的判定与性质,勾股定理,掌握翻折的
性质,和勾股定理是解决问题的关键.
模型二 长方形中折痕过一顶点模型
【模型解读】沿着长方形的一个顶点和一边上的点的线段所在直线进行翻折。
已知矩形ABCD中,以AE为折痕,点B的对应点为B’.
结论1: ≌ ;
折在矩形内
结论2:折痕AC垂直平方BB’。
结论1: ≌ ;
折在矩形边上
结论2:折痕AC垂直平方BB’。
结论1:四边形 ≌四边形 ;
折在矩形外 结论2:折痕AC垂直平方BB’;
结论3: AEF是等腰三角形。
例题:(23-24八年级上·四川成都·期末)如图,长方形纸片 中,已知 ,折叠纸片使 边与
对角线 重合,点B落在点F处,折痕为 ,且 .
(1)求 的长;
(2)求 的长.
【答案】(1)(2)
【分析】本题考查勾股定理与折叠问题,掌握折叠的性质,利用勾股定理进行求解,是解题的关键.
(1)根据折叠的性质,得到 ,进而得到 ,利用勾股定理进行求解
即可;
(2)根据折叠的性质,得到 ,设 ,在 中,利用勾股定理进行求解即可.
【详解】(1)解:∵长方形纸片 中, ,折叠纸片使 边与对角线 重合,
∴ ,
∴ , ,
∴ ;
(2)∵折叠,
∴ ,
设 ,则: ,
在 中, ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
【变式训练】
1.(23-24七年级下·重庆·期末)如图,将长方形 沿 折叠,点D恰好落在 边的F点上,已知
, ,则 .
【答案】10
【分析】本题考查了折叠的性质、勾股定理,根据折叠的性质得出 ,设 ,则
,根据勾股定理得出 ,求出 ,即可得出答案.
【详解】解:根据折叠的性质, ,
长方形 中 ,设 ,则 ,
在 中,由勾股定理得: ,
即 ,
解得: ,
∴ ,
故答案为:10.
2.(23-24八年级下·河南南阳·期末)如图所示,有一张长方形纸片 , , .现折叠该
纸片使得 边与对角线 重合,折痕为 ,点 落在 处,求 .
【答案】3
【分析】本题考查了勾股定理与折叠问题;
先利用勾股定理求出 ,然后根据折叠的性质得到 , , ,求出
,然后在 中,利用勾股定理构建方程,即可求出 .
【详解】解:∵ , , ,
∴ ,
由折叠得: , , ,
∴ , ,
在 中, ,
∴ ,
∴ ,
故答案为:3.
3.(23-24八年级下·重庆万州·期末)如图,在矩形 中, ,点E为线段 的中点,
连接 ,点F在边 上,连接 ,将 沿 翻折得到 ,点G在线段 上,则 的长为
.【答案】
【分析】本题考查勾股定理,翻折定义.根据题意可得 , ,得出 ,因为
,所以 ,连接 ,设 ,即可得到答案.
【详解】解:连接 ,
∵ , ,
∴ , , ,
连接 ,设 ,
可得方程: ,
代入数值可得: ,
解得 ,
∴ ,
故答案为: .
4.(23-24八年级上·江苏无锡·阶段练习)如图,长方形纸片 , ,点P在 边上,
将 沿 折叠,点C落在E处, , 分别交 于点O,F,且 ,则 长为 .【答案】 /
【分析】折叠,得到 ,证明 ,得到 ,进
而得到 ,设 ,在 中,利用勾股定理进行求解,进而求出 的长.
【详解】解:∵长方形纸片 ,
∴ ,
∵折叠,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,即: ,
∴ ,
设 ,则: , ,
∴ ,
在 , ,即: ,
解得: ,
∴ .
故答案为: .
【点睛】本题考查了折叠,全等三角形的判定与性质以及勾股定理的应用,解题时常常设要求的线段长为
x,然后根据折叠和轴对称的性质用含x的代数式表示其他线段的长度,选择适当的直角三角形,运用勾股
定理列出方程求出答案.
5.(23-24八年级下·山东淄博·期中)在四边形 中,.
(1)若P为边 上一点,如图①将 沿直线 翻折至 的位置,当点B落在 边上点E处时,
求 的长;
(2)如图②,点Q为射线 上的一个动点,将 沿 翻折,点D恰好落在直线 上的点 处,求
的长.
【答案】(1)5
(2) 或
【分析】本题主要考查图形折叠的性质和勾股定理:
(1)设 ,则 ,根据图形折叠的性质可知 , ,根据勾股定理即可
求得答案;
(2)分两种情况计算:当点 在线段 上时;当点 在线段 的延长线上时.
【详解】(1)解:设 ,则 .
根据图形折叠的性质可知
, .
在 中, .
则 .
在 中, ,
即 .
解得 .
即 ;
(2)解:①如图所示,当点 在线段 上时.设 ,则 .
根据图形折叠的性质可知
, , .
在 中
.
则 .
在 中
,即
解得 .
即 .
②如图所示,当点 在线段 的延长线上时.
根据图形折叠的性质可知 .
∵ ,
∴ .
∴ .
∴ .在 中
.
∴ .
综上所述, 或 .
模型三 长方形中折痕过任意两点模型
【模型解读】沿着长方形边上的任意两点所在直线进行翻折。
已知矩形ABCD中,以E,F为折痕,点B的对应点为B’,点C的对应点为C’.
结论1: ≌ ;
折在矩形内
结论2:折痕EF垂直平方BB’。
结论1:四边形 ≌四边形 ;
折在矩形边上
结论2:折痕AC垂直平方BB’。
结论1:四边形 ≌四边形 ;
折在矩形外
结论2:折痕AC垂直平方BB’;
结论3: GC’F是直角三角形。
例题:(23-24七年级下·山东济南·期末)如图,长方形纸片 中, , ,将此长方形纸
片折叠,使点 与点 重合,点 落在点 的位置,折痕为 ,则 的长度为( )
A.6 B.10 C.24 D.48
【答案】B
【分析】本题考查了勾股定理与折叠问题;由折叠可知 ,设 利用勾股定
理进行分析计算即可.
【详解】解:由折叠可知 ,设
由勾股定理可得 ,
即 ,
解得 ,
,
故选:B.
【变式训练】
1.(23-24八年级下·江西赣州·期中)如图,将长方形纸片 沿 折叠,使顶点C恰好落在 边的
中点 上.若 , ,求 的长.
【答案】
【分析】本题主要考查了勾股定理与折叠问题,由折叠的性质得到 ,设 ,则
,由线段中点的定义得到 ,再由勾股定理建立方程 ,
解方程即可得到答案.
【详解】解:由折叠的性质可得 ,
设 ,则 ,
∵ 是 边的中点,
∴ ,
由长方形的性质可得 ,
在 中,由勾股定理得 ,
∴ ,
解得 ,∴ .
2.(23-24八年级上·广东深圳·阶段练习)如图,长方形 中 ,边 , .将此长
方形沿 折叠,使点 与点 重合,点 落在点 处.
(1)证明 ;
(2)求 的面积.
【答案】(1)见解析
(2)10
【分析】(1)根据同角的余角相等,可得 ,通过 即可证明 ,可得结论;
(2)设 ,则 ,在 中,利用勾股定理列出方程,即可解决问题.
【详解】(1)解:证明: 四边形 是长方形,
, ,
将此长方形沿 折叠,使点 与点 重合,点 落在点 处,
, , ,
, ,
,
,
在 和 中,
,
,
;
(2)设 ,则 ,
在 中,由勾股定理得,,
解得 ,
,
,
的面积为 .
【点睛】本题主要考查了矩形的性质,翻折的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理等知识,运用勾
股定理列方程是解题的关键.
3.(22-23八年级上·广东揭阳·期末)如图,把一张长方形纸片 折叠起来, 为折痕,使其对角顶
点 与 重合, 与 重合.若长方形的长 为 ,宽 为 .
(1)求 的长;
(2)求 的长;
(3)求阴影部分 的面积.
【答案】(1)
(2)
(3)阴影部分 的面积为
【分析】(1)由折叠可知 ,设 ,则 ,在 中,根据 ,
求出 的长即可;
(2)过 点作 于 ,在 中,由勾股定理 的长,在 中,由勾股定理即可得
出答案;
(3)过 点作 于 ,根据三角形面积不变性, ,求出 的长,根据
三角形面积求出结果即可.【详解】(1)解:由折叠可知 .
设 ,则
在 中, ,
,
解得: ,
;
(2)过 点作 于 ,则 ,
在 中,
,由勾股定理: ,即
.
,
,
,
(3)过 点作 于 ,
,
, ,
,
,
.
【点睛】本题主要考查了折的性质、勾股定理以及三角形面积不变性,灵活运用折叠的性质、勾股定理等
几何知识点来分析、判断、推理是解题的关键.模型四 直角三角形中过一个顶点所在直线(落点在一边上)翻折模型
【模型解读】
(1)沿过点A的直线翻折使得点B的对应点为B’落在斜边AC上,折痕为AD;
(2)沿过点C的直线翻折使得点B的对应点为B’落在斜边AC上,折痕为CD;
(3)沿过点B的直线翻折使得点A的对应点为E落在BC边上,折痕为BD。
例题:(23-24八年级下·湖北十堰·阶段练习)如图,有一块 的纸片, , ,
,将 沿 折叠,使点 落在 上的 处,连接 ,则 的长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查勾股定理,折叠的性质,解题关键在于求得 的长. 由题意可得 ,
,由勾股定理即可求得 的长,则可得 的长,然后设 ,则
,由勾股定理 ,即可得方程,解方程即可求得答案.
【详解】解: 点 是沿 折叠,点 的对应点,连接 ,
, ,
在 中, , , ,
,
,
设 ,则 ,
在 中, ,
即: ,解得: ,
.
故选:A.
【变式训练】
1.(23-24八年级下·安徽芜湖·期中)如图所示,有一块直角三角形纸片, , ,
,将斜边 翻折,使得点B恰好落在直角边 的延长线上的点E处,折痕为 ,则 的
长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查勾股定理,折叠的性质,先根据勾股定理求出 ,设 ,根据折叠前后对应边
相等得出 , ,再用勾股定理解 即可.
【详解】解: , , ,
,
设 ,则 ,
由折叠的性质可得 , ,
,
在 中,由勾股定理得 ,
,
解得 ,
,
故选B.2.(22-23八年级下·江西南昌·期中)如图,在等腰直角三角形 中, , ,点P是
边 上任意一点,连接 ,将 沿 翻折,点B的对应点为 ,当 有一边与 垂直时,
的长为 .
【答案】 或1或2
【分析】本题考查了折叠的性质,勾股定理,分三种情况讨论,当 时,当 时,当
时,利用勾股定理建立方程求解即可.
【详解】解:当 时,如图,
在等腰直角三角形 中, , ,
∴ , ,
设 ,则 , ,
∵将 沿 翻折,
∴ , ,
∴ ,即 ,
解得 ;∴
当 时,如图,
此时, ;
当 时,如图,
此时,点A,B, 在同一直线上, ;
综上,当 有一边与 垂直时, 的长为 或1或2.
故答案为: 或1或2.
3.(23-24八年级下·江西南昌·期中)如图是一张直角三角形 纸片, , , .
(1)在图1中,将直角边 沿 折叠,使点 落在斜边 上的点 处,求 的长;
(2)在图2中,将 沿 折叠,使点 与点 重合,求 的长.
【答案】(1)
(2)【分析】本题主要考查的是翻折变换以及勾股定理的应用;熟练掌握翻折的性质和勾股定理是解题的关键.
(1)由勾股定理可得 ,由折叠可知 , , ,设 ,
则 , ,在 中,根据 ,列出方程即可求解;
(2)由折叠知 ,设 ,则 ,在 中,根据 ,列出
方程即可求解.
【详解】(1)解:在 中, , ,
.
由题意知 , , .
.
设 ,则 , .
在 中, ,
.
解得 .
.
(2)由题意知 ,
设 ,则 .
在 中, ,
.
解得 .
.
模型五 直角三角形中过斜边中点所在直线翻折模型
【模型解读】
(1)沿直线MN(N为斜边中点)翻折使得点A与点C重合;
(2)沿中线BE翻折,使得点A落在点F处,连结AF,FC,AF与BE交于点O.
(3)沿中线BE翻折,使得点C落在点D处,连结AD,CD.例题:(23-24八年级下·河南安阳·期末)如图,直角三角形纸片 的两直角边长分别为6,8,现将
如图那样折叠,使点 与点 重合,折痕为 .则 的长是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查的是图形翻折变换的性质及勾股定理,先设 ,再根据图形翻折变换的性质得出
,再根据勾股定理求出 的值.
【详解】解:设 ,则 ,
是 翻折而成,
,
在 中, ,
即 ,
解得 .
故选:C.
【变式训练】
1.(23-24八年级下·四川广安·期中)如图, 在直角坐标系中, C点在线段 上,
D点在线段 上,将 沿直线 折叠后,B点与A重合,则点C坐标是 .【答案】
【分析】本题考查勾股定理的折叠问题,设 ,由折叠可知, ,在 中,根据
列出方程求解是解决问题的关键.
【详解】解:设 ,则 ,
由折叠可知, ,
在 中, ,即: ,
解得: ,即 ,
∴点 坐标是 ,
故答案为: .
2.(23-24八年级下·河南漯河·阶段练习)如图,在 中, , , .将
按如图所示的方式折叠,使B,C两点重合,折痕为 .求 的长.
【答案】
【分析】本题考查的是勾股定理和图形折叠的性质,在 中由于 , , ,
所以根据勾股定理可求出 的长,由折叠可知, ,设 ,则 在
中,由 即可求出x的值,故可得出结论.【详解】解:在 中由于 , , ,
由勾股定理得: ,
∵由折叠可知, ,
设 ,则 .
在 中, ,
即 ,解得 ,
∴ .
3.(23-24八年级下·辽宁葫芦岛·阶段练习)如图、 为一块直角三角形纸片, .
【问题初探】:直角三角形纸片的对折问题,可以通过全等变换把所求线段转化成直角三角形的边,进而
通过勾股定理来解决,体现数学中的转化思想.
(1)如图1,现将纸片沿直线 折叠,使直角边 落在斜边 上, 的对应点为 ,若
,求 的长.
【学以致用】
(2)如图2,若将直角 沿 折叠,点 与 中点 重合,点 分别在 , 上,则
之间有怎样的数量关系?并证明你的结论.
【答案】(1) ,(2) , 理由见解析.
【分析】本题考查了翻折的性质,勾股定理,全等三角形的判定与性质,掌握相关性质是解题的关键.
(1)先求出 ,由由翻折的性质可得 , ,再进一步得到 即可求解.
(2)过点 作 交 延长线于点 ,连接 ,先证明 ,得到
,进一步即可得到 .
【详解】(1)解:在 中,,
由翻折的性质可知: , ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
又∵ ,
∴ ,
∴ .
(2) , 理由如下:
过点 作 交 延长线于点 ,连接 ,如图:
∴ ,
在 和 中,
,
∴ ,
∴ ,
又∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,∴ ,
∴ .
模型六 直角三角形中过任意两点所在直线(落在其中一边)翻折模型
【模型解读】
(1)沿直线MN翻折,使得点C落在点D处,连结CD.
(2)沿直线DE翻折使得点C与边AB上的点F重合;
例题:在 中, ,将 沿直线 折叠,使B落在 的三等分点
处,求 的长.
【答案】 的长度为 或3
【分析】本题考查了翻折变换的性质,勾股定理的应用,熟记性质并表示出 的三边的长度,然后利
用勾股定理列出方程是解题的关键,要注意分情况讨论,设 ,则 ,再根据翻折
的性质可得 ,然后分两种情况求出 ,再利用勾股定理列出方程求解即可.
【详解】解:设 ,则 ,
沿直线 折叠B落在 处,
,
点 为 的三等分点, ,
或 ,当 时,在 中,
,即 ,
解得: ;
当 时,在 中,
,即 ,
解得: ,
综上所述, 的长度为 或3.
【变式训练】
1.(2024·山东滨州·三模)如图,在 中, , , .将 折叠,使点
落在 的中点 处,折痕为 ,则线段 的长为( )
A. B. C.5 D.4
【答案】C
【分析】本题主要考查的是翻折的性质、勾股定理的应用,熟练掌握勾股定理的运用,从而列出关于x的
方程是解题的关键.
设 ,由翻折的性质可知 ,在 中利用勾股定理列方程求解即可得到答案.
【详解】解:设 ,
由翻折的性质可知 ,
∵D是 的中点,
,
在 中,由勾股定理得:
即 ,解得: ,
∴ ,
故选:C.
2.(23-24八年级下·广东中山·期中)如图,在 中, , , ,将它的锐角
翻折,使得点 落在边 的中点 处,折痕交 边于点 ,交 边于点 ,则 的长为( )
A.3 B.4 C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了折叠的性质、勾股定理,由题意得出 ,由折叠的性质可得 ,
则 ,再勾股定理计算即可得出答案.
【详解】解: 点 为 的中点,
,
由折叠的性质可得: ,
设 ,则 ,
由勾股定理可得: ,
,
解得: ,
,
故选:D.
3.(2024七年级下·全国·专题练习)如图,在 中, , , ,点D、E分别
在 、 上.现将 沿 翻折,使点C落在点 处.连接 ,则 长度的最小值.
( )A.等于3cm B.等于4cm C.等于5cm D.不存在
【答案】B
【分析】本题考查了翻折变换(折叠问题),勾股定理,熟练掌握折叠的性质是解题的关键.当 落在
上,点B与E重合时, 长度的值最小,根据勾股定理得到 ,由折叠的性质得到结论.
【详解】解:当 落在 上,点B与E重合时, 长度的值最小,
∵ , , ,
∴ ,
由折叠的性质知, ,
∴ .
故选:B.
4.(23-24八年级下·贵州遵义·阶段练习)在 中, , , , 分别是斜
边 和直角边 上的点.把 沿着直线 折叠,顶点 的对应点是点 .
(1)如图1,若点 和顶点 重合,求 的长;
(2)如图2,若点 落在直角边 的中点上,求 的长.
【答案】(1)(2) .
【分析】本题考查了折叠的性质、勾股定理,熟练掌握折叠的性质和勾股定理是解此题的关键.
(1)由折叠可得 ,设 ,则 ,再由勾股定理进行计算即可得出答案;
(2)由题意得 ,由折叠的性质可得: ,设 ,则 ,再由勾
股定理计算即可得解.
【详解】(1)解:若点 和顶点 重合,由折叠的性质可得: ,
设 ,则 ,
由勾股定理得: ,
,
解得: ,
;
(2)解: 点 落在直角边 的中点上,
,
由折叠的性质可得: ,
设 ,则 ,
由勾股定理可得: ,
,
解得: ,
∴ .