专题 18.10 四边形中的五大折叠问题专项训练
【人教版】
考卷信息:
本套训练卷共50题,题型针对性较高,覆盖面广,选题有深度,可加强学生对特殊四边形中的折叠问题的四
大题型的理解!
【题型1 平行四边形中的折叠问题】
1.(24-25八年级·四川绵阳·期末)如图, ▱ABCD中,点E在边BC上,以AE为折痕,将△ABE向上翻
折,点B正好落在CD上的点F处,若△FCE的周长为7,△FDA的周长为21,则FD的长为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】C
【分析】本题考查翻折性质,平行四边形性质,根据题意可得FC+CE+EF=FC+CE+BE=7,
FD+DA+AB=21,继而得到本题答案.
【详解】解:∵ ▱ABCD,
∴AD=BC,AB=DC,
由题意得:BE=FE,AB=AF,
∵将△ABE向上翻折,点B正好落在CD上的点F处,△FCE的周长为7,△FDA的周长为21,
∴FC+CE+EF=FC+CE+BE=7,FD+DA+AB=21,
∴CE+EF+DF+CF+AD+AF=28,即2(AD+DC)=28,
∴AD+DC=14,即AD+AF=14,
∴FD=21−14=7,
故选:C.
2.(2024·安徽合肥·八年级期末)已知▱ABCD中,∠B=40°,AB=AC,将△ADC沿AC翻折,点D
的对应点为E,AE交BC于F,则∠AFC的度数是( )A.80° B.90° C.100° D.110°
【答案】C
【分析】本题考查了平行四边形的性质,折叠的性质等;由平行四边形的性质得∠D=∠B=40°,
AD∥BC,从而可得∠ACF=∠CAD,由由翻折得:∠CAF=∠CAD,即可求解;掌握相关的性质是
解题的关键.
【详解】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠D=∠B=40°,
AD∥BC,AB=AC,
∴ ∠B=∠ACF=∠CAD=40°
由翻折得:
∠CAF=∠CAD=40°,
∴∠ACF=∠CAF=40°,
∴∠AFC=180°−∠CAF−∠ACF
=100°;
故选:C
3.(24-25八年级下·广东韶关·期中)如图,将▱ABCD沿对角线AC翻折,点B落在点E处,CE交AD
于点F,若∠BAC=60°,∠ACE=2∠ECD,FC=a,FD=b,则▱ABCD的周长为( )
A.4a+4b B.4a+2b C.2a+b D.2a+2b
【答案】B
【分析】证明△AEF≌△CDF(AAS),得出FA=FC=a,则∠FAC=∠FCA,设∠ECD=x,则∠FAC=∠FCA=2x,∠CFD=4x,∠ACD=3x,平行得到∠ACD=∠BAC=60°,求出x的值,推
出FC=DC=AB=a,即可求解.
【详解】解:∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AB=CD,AB∥CD,AD∥BC,
∵△ACB沿AC翻折得到△ACE,
∴AE=AB,∠B=∠E,
∴AE=CD,∠E=∠D,
在△AEF和△CDF中,
{
∠E=∠D
)
∠AFE=∠CFD ,
AE=CD
∴△AEF≌△CDF(AAS),
∴FA=FC=a,
∴∠FAC=∠FCA,
设∠ECD=x,则∠FAC=∠FCA=2x,
∴∠ACD=∠ACF+∠FCD=3x,∠CFD=4x,
∵AB∥CD,
∴∠ACD=∠BAC=60°
∴3x=60°,
∴x=20°,
∴∠ACF=40°,∠CFD=80°,
∵翻折,
∴∠ACB=∠ACE=40°,
∴∠BCD=∠ACB+∠ACF+∠FCD=100°,
∵AD∥BC,
∴∠D=180°−∠BCD=80°=∠CFD,
∴FC=DC=AB=a,
∵FC=a,FD=b,
∴AD=BC=a+b,
∴▱ABCD的周长=2(a+b)+2a=4a+2b,
故选:B.
【点睛】本题主要考查了平行四边形的性质,折叠的性质,三角形的内角和,全等三角形的判定和性质,等腰三角形判定和性质,解题的关键是掌握平行四边形对边平行且相等,对角相等;折叠前后对应边相
等,对应角相等.
4.(24-25八年级下·福建泉州·期末)如图,在▱ABCD中,E是AD边上一点,将△ABE沿BE翻折得到
△A′BE,延长EA′交BC的延长线于点F,连接CE.若BE=CF,∠F=20°,则∠BCE= 度.
【答案】30
【分析】根据平行四边形的性质得出∠≝=20°,由折叠可知,∠AEB=∠A′EB=80°,进而推出
∠BEF=80°,∠EBF=80°,则BF=EF=FM=EM,以EF为边构造等边三角形EFM,连接CM,
通过证明△CFM≌△EBF(SAS),得出∠BFE=∠FMC=20°,∠MCF=∠EBF=80°,CM=BF=EM
,进而得出∠MCE=70°,最后根据∠BCE=180°−∠MCE−∠MCF,即可解答.
【详解】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∵∠CFE=20°,
∴∠≝=20°,
1
由折叠可知,∠AEB=∠A′EB=
¿,
2
∴∠BEF=180°−∠AEB−∠≝=80°,
∴∠EBF=180°−∠CFE−∠BEF=80°,
∴BF=EF=FM=EM,
以EF为边构造等边三角形EFM,连接CM,
∴∠EFM=∠EMF=∠MEF=60°,EF=FM,
∴∠CFM=∠CFE+∠EFM=80°,
在△CFM和△EBF中,
{
BE=CF
)
∠CFM=∠BEF ,
EF=FM
∴△CFM≌△EBF(SAS),
∴∠BFE=∠FMC=20°,∠MCF=∠EBF=80°,CM=BF=EM,
∴∠EMC=∠EMF−∠FMC=40°,1
∴∠MCE= (180°−∠EMC)=70°,
2
∴∠BCE=180°−∠MCE−∠MCF=30°,
故答案为:30.
【点睛】本题考查了平行四边形的性质,等腰三角形的判定和性质,等边三角形的性质,全等三角形的判
定和性质,解题的关键是正确画出辅助线,构造全等三角形,等腰三角形,利用相关性质解答.
5.(2024·福建漳州·八年级期末)如图,将▱ABCD的两边AD与CD分别沿DE,DF翻折,点A,C恰
好与点B重合,则∠EDF的大小为 .
【答案】60°
【分析】本题考查的是翻转变换的性质、平行四边形的性质及等边三角形的判定与性质,翻转变换是一种
对称变换,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等.先证明△ABD和△BCD
是等边三角形,可得∠ADB=∠CDB=60°,再由折叠性质求解即可.
【详解】解:由翻转变换的性质可知,DA=DB=DC,∠ADE=∠BDE,∠CDF=∠BDF,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=BC,AB=CD,
∴AB=BC=CD=AD=BD,
∴△ABD和△BCD是等边三角形,
∴∠ADB=∠CDB=60°,
1
∴∠EDF=∠EDB+∠FDB= (∠ADB+∠CDB)=60°,
2故答案为:60°
6.(2023八年级下·浙江·专题练习)如图,▱ABCD中,把△ABC沿AC翻折得到△AEC,CE、AD相
交于点F.
(1)求证:DE∥AC;
(2)连接BD交AC于点O,连接OE,在不添加辅助线的条件下请直接写出图中所有等腰三角形.
【答案】(1)见解析
(2)△≝,△ACF,△OED
【分析】本题考查了翻折变换,全等三角形的判定和性质,平行四边形的性质,等腰三角形的性质,熟练
运用这些性质解决问题是本题的关键.
(1)由平行四边形的性质和折叠的性质可得AE=CD,∠AEC=∠ADC,由“AAS”可证
△AEC≌△CDF,可得EF=FD,AF=FC,由等腰三角形的性质和三角形内角和定理可求
∠FED=∠ACF,可得DE∥AC;
(2)由全等三角形的性质可得EF=FD,AF=FC,则△≝,△ACF是等腰三角形,由“SAS”可证
△ADO≌△CEO,可得OE=OD,可证△OED是等腰三角形.
【详解】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,∠B=∠ADC,
∵把△ABC沿AC翻折得到△AEC,
∴AB=AE,∠B=∠AEC,
∴AE=CD,∠AEC=∠ADC,
在△AEF和△CDF中,
{∠AEF=∠ADC
)
∠AFE=∠CFD ,
AE=CD
∴△AEF≌△CDF(AAS),
∴EF=FD,AF=FC,
∴∠FED=∠FDE,∠FAC=∠FCA,
又∵∠EFD=∠AFC,
∴∠FED=∠ACF,∴DE∥AC;
(2)解:∵EF=FD,AF=FC,
∴△≝,△ACF是等腰三角形,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AO=CO,AD∥BC,BC=AD,
∴∠DAO=∠BCO,
∵把△ABC沿AC翻折得到△AEC,
∴CE=BC,∠ACB=∠ACE,
∴AD=CE,∠DAO=∠ACE,
在△ADO和△CEO中,
{
AO=CO
)
∠DAO=∠ECO ,
AD=CE
∴△ADO≌△CEO(SAS),
∴OE=OD,
∴△OED是等腰三角形.
7.(24-25八年级下·福建泉州·期末)在▱ABCD中,点E是BC边上一点,延长AE交DC的延长线于点
F,将△ABE沿AE翻折得到△AB′E,延长AB′交CD于点M.
(1)如图1,若E为BC的中点.
①求证:△ABE≌△FCE;
②连接ME,求证:ME⊥AF.
(2)如图2,连接BB′交AF于点H,若G是AE的中点,∠AEB=2∠BAE.请判断GH与BE的数量关系,
并说明理由.
【答案】(1)①证明过程见解析;②证明过程见解析
1
(2)GH= BE,理由见解析
2
【分析】(1)①根据平行四边形的性质可得AB∥DC,由平行线的性质可得∠B=∠ECF,
∠BAE=∠F,再由E为BC的中点,可得BE=CE,再根据全等三角形的判定即可得证;②连接ME,由折叠的性质可得∠BAE=∠B′ AE,再由平行线的性质可得∠BAE=∠F,从而可得
∠B′ AE=∠F,根据等角对等边可得MA=MF,再根据等腰三角形的性质即可得证;
1
(2)过点B′作B′K∥AB交AF于点K,首先推导出GH= KE,由折叠的性质可得∠AEB=∠AEB′,
2
∠BAE=∠BA′E,BE=B′E,进而得出∠KB′E=∠B′KE,可得EB′=EK,EK=BE,即可得出结
论.
【详解】(1)解:①∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥DC,
∴∠B=∠ECF,∠BAE=∠F,
∵E为BC的中点,
∴BE=CE,
∴△ABE≌△FCE(AAS);
②如图,连接ME,
由折叠的性质得,∠BAE=∠B′ AE,
∵AB∥DC,
∴∠BAE=∠F,
∴∠B′ AE=∠F,
∴MA=MF,
∵EM=EM,
由①可得,△ABE≌△FCE,
∴AE=FE,
∴ME⊥AF;
1
(2)解:GH= BE,理由如下:
2
过点B′作B′K∥AB交AF于点K,
由(1)②得,B′ A=B′K,∠B′ AK=∠B′KA,由折叠的性质得,AK⊥BB′,
∴AH=KH,
∵AG=EG,
1 1 1
∴GH=AH−AG= AK− AE= KE,
2 2 2
由折叠的性质得,∠AEB=∠AEB′,∠BAE=∠BA′E,BE=B′E,
∵∠AEB=2∠BAE,
∴∠AEB′=2∠B′ AE,
∵∠B′ AE=∠B′KE,
∴∠AEB′=2∠B′KE,
∵∠AEB′=∠KB′E+∠B′KE,
∴∠KB′E=∠B′KE,
∴EB′=EK,
∴EK=BE,
1
∴GH= BE.
2
【点睛】本题考查平行四边形的性质、全等三角形的性质与判定、折叠的性质、平行线的性质、等腰三角
形的判定与性质及三角形外角的性质,熟练运用数形结合思想是解题的关键.
8.(24-25八年级下·河南南阳·期末)在▱ABCD中,点E为AB边的中点,连接CE,将△BCE沿着CE翻
折,点B落在点G处,连接AG并延长,交CD于F.
(1)求证:四边形AECF是平行四边形;(2)若CF=5,△GCE的周长为20,求四边形ABCF的周长.
【答案】(1)见解析
(2)30
【分析】(1)根据平行四边形的性质得出AE∥FC,根据折叠及已知条件得出AE=GE,根据等腰三角
形的性质和三角形外角的性质,证明∠FAE=∠CEB,再根据平行线的判定得出AF∥EC,即可证明结
论;
(2)由折叠的性质得:GE=BE,GC=BC,根据△GCE的周长为20,得出GE+CE+GC=20,即可得出
BE+CE+BC=20,再根据平行四边形的性质求出AF=CE,AE=CF=5,即可求出结果.
【详解】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AE∥FC,
∵点E是AB边的中点,
∴AE=BE,
∵将△BCE沿着CE翻折,点B落在点G处,
∴BE=GE,∠CEB=∠CEG,
∴AE=GE,
∴∠FAE=∠AGE,
∵∠CEB=∠CEG= ∠BEG,∠BEG=∠FAE+∠AGE,
∴∠FAE= ∠BEG,
∴∠FAE=∠CEB,
∴AF∥EC,
∴四边形AECF是平行四边形.
(2)解:由折叠的性质得:GE=BE,GC=BC,
∵△GCE的周长为20,
∴GE+CE+GC=20,
∴BE+CE+BC=20,
∵四边形AECF是平行四边形,
∴AF=CE,AE=CF=5,
∴四边形ABCF的周长=AB+BC+CF+AF=AE+BE+BC+CE+CF=5+20+5=30.
【点睛】本题主要考查了平行四边形的性质和判定,三角形外角的性质,等腰三角形的性质,熟练掌握平
行四边形的性质和判定,是解题的关键.
9.(24-25·江苏镇江·八年级期末)如图1,已知点A、B、C、D在一条直线上,BF、CE相交于O,AE=DF,∠E=∠F,OB=OC.
(1)求证:△ACE≌△DBF;
(2)如果把△DBF沿AD折翻折使点F落在点G,如图2,连接BE和CG. 求证:四边形BGCE是平行四
边形.
【答案】(1)见解析;(2)见解析.
【分析】(1)直接利用等腰三角形的性质结合全等三角形的判定与性质得出即可;
(2)利用翻折变换的性质得出∠DBG=∠DBF,再利用平行线的判定方法得出CE∥BG,进而求出四边形
BGCE是平行四边形
【详解】(1)如图1,
∵OB=OC,
∴∠ACE=∠DBF,
在△ACE和△DBF中,
∠ACE=∠DBF
{ ∠E=∠F ,
AE=FD
∴△ACE≌△DBF(AAS);
(2)如图2,
∵∠ACE=∠DBF,∠DBG=∠DBF,
∴∠ACE=∠DBG,
∴CE∥BG,
∵CE=BF,BG=BF,
∴CE=BG,
∴四边形BGCE是平行四边形.【点睛】此题考查了平行四边形的判定,全等三角形的判定与性质和翻折变换(折叠问题),综合利用判定
的性质是解题关键
10.(17-18八年级下·黑龙江哈尔滨·期末)已知:在四边形ABCD中,∠ABC=∠DCB=90°,点P在BC
边上,连接AP和PD,点E在DC边上,连接BE与DP和AP分别交于点F和点G,若AB=PC,BP=DC,
∠DFE=45°.
(1)如图1,求证:四边形ABED为平行四边形;
(2)如图2,把 PFG沿FG翻折,得到 QFG(点P与点Q为对应点),点Q在AD上,在不添加任何
辅助线的情况下,△请直接写出图中所有的△平行四边形(不包括平行四边形ABED,但包括特殊的平行四边
形).
【答案】(1)证明见解析;(2)四边形AGFQ是平行四边形,四边形QGFD是平行四边形.
【分析】(1)证明△ABP≌△PCD,可以得出△PAD为等腰直角三角形,得出∠ADP=45°,可得AD∥BE,
再证出AB∥DE即可解决问题;
(2)根据平行四边形的判定方法即可判断.
【详解】解:(1)∵∠ABC=∠DCB=90°,∴∠ABC+∠DCB=180°,
∴AB∥CD,
∵AB=PC,BP=DC,
∴△ABP≌△PCD,
∴PA=PD,
∠APD=∠PDC,
∵∠PDC+∠DPC=90°,
∴∠APB+∠DPC=90°,
∴∠APD=90°,
∴△APD是等腰直角三角形,
∴∠ADP=45°,
∵∠DFE=45°,
∴∠ADP=∠DFE,
∴AD∥BE,
∴四边形ABED是平行四边形.
(2)∵∠PGF=∠PAD=45°,∠PFG=∠ADP=45°,
∴△PFG,△FGQ都是等腰直角三角形,
∴四边形PFQG是正方形,
∵∠AGF=135°,∠QFG=∠PFG=45°,
∴∠AGF+∠QFG=180°,
∴AG∥QF,
∵AQ∥FG,
∴四边形AGFQ是平行四边形,
同法可证,四边形QGFD是平行四边形,
【点睛】本题考查翻折变换、平行四边形的判定和性质、等腰直角三角形的判定和性质等知识,解题的关
键是正确寻找全等三角形解决问题,属于中考常考题型.【题型2 菱形中的折叠问题】
1.(24-25八年级·四川绵阳·期末)如图,菱形纸片ABCD中,∠C=45°,将纸片沿着直线MN折叠,使
点A与点B重合,若DM=1,那么菱形ABCD的面积为( )
A.4+3❑√2 B.8❑√2−2 C.6❑√2 D.8
【答案】A
【分析】此题考查了菱形的折叠问题、勾股定理、等腰直角三角形的判定和性质等知识,求出菱形的边长
是解题的关键.利用折叠的性质和菱形的性质求出菱形的边长为2+❑√2,过点D作DH⊥AB于点H,则
❑√2
∠AHD=90°,进一步求出AH=DH= AD=❑√2+1,即可求出菱形的面积.
2
【详解】解:∵菱形纸片ABCD中,∠C=45°,
∴∠A=∠C=45°,
∵将纸片沿着直线MN折叠,使点A与点B重合,
∴∠A=∠ABM=45°,
∴∠AMB=90°,AM=BM,
设菱形的边长为x,则AD=AB=x,AM=BM=AD−DM=x−1,
∴AB=❑√AM2+BM2=❑√2(x−1),
∴x=❑√2(x−1),
解得x=2+❑√2,
即菱形的边长为2+❑√2,
过点D作DH⊥AB于点H,则∠AHD=90°,∴∠ADH=∠A=45°,
∴△ADH是等腰直角三角形,
❑√2
∴AH=DH= AD=❑√2+1,
2
∴菱形ABCD的面积为AB⋅DH=(2+❑√2)(❑√2+1)=4+3❑√2.
故选:A.
2.(24-25八年级·江苏淮安·期末)如图,在一张菱形纸片ABCD中,AB=2,∠B=30°,点E在BC边
上(不与B、C重合),将△ABE沿直线AE折叠得到△AFE,连接BF、EF、DF.以下选项中正确的是
( )
A.AE=EF B.∠BFD=100°
C.当FE平分∠AFB时,FD=2❑√2 D.以上都不对
【答案】C
【分析】根据折叠的性质即可判断A选项;由折叠的性质,菱形的性质、三角形内角和定理、等边对等角
等知识得到∠BFD=105°,即可判断B选项;证明△ABF是等边三角形,进一步得到
∠DAF=∠BAD−∠BAF=90°,证明△DAF是等腰直角三角形,由勾股定理求出
FD=❑√AD2+AF2=2❑√2,即可判断C选项,即可得到答案.
【详解】解:A.∵将△ABE沿直线AE折叠得到△AFE,
∴BE=EF,
只有AE=BE时,AE=EF才成立,
故选项不正确;
B.由折叠得:AF=AB,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=AD,AD∥BC,∴∠BAD=180°−∠B=180°−30°=150°,
∴AB=AF=AD,
180°−∠BAF 180°−∠FAD
∴∠AFB= ,∠AFD= ,
2 2
1 1
∴∠BFD=∠AFB+∠AFD=180°− (∠BAF+∠FAD)=180°− ∠BAD=105°,
2 2
故选项不正确;
C.如图2,由折叠得:FA=AB,∠BAE=∠FAE,
∵FE ∠AFB
平分 ,
∴∠BFE=∠AFE,
∴AE、EF分别平分∠BAF、∠AFB,
∵三角形三条内角平分线交于一点,
∴BE平分∠ABF,
∵∠ABC=30°,
∴∠ABF=2∠ABF=60°,
∴△ABF是等边三角形,
∴∠ABF=∠BAF=∠AFB=60°,
∴∠DAF=∠BAD−∠BAF=90°,
∵AD=AB=AF=2,
∴△DAF是等腰直角三角形,
∴FD=❑√AD2+AF2=❑√22+22=2❑√2,
故选项正确,
故选:C.
【点睛】本题考查了菱形性质,等边三角形的判定和性质,折叠变换的性质,勾股定理,等腰直角三角形
的判定和性质,三角形内角和定理,三角形角平分线等,综合性较强,是中考数学常考题型.
3.(24-25·山西太原·八年级期末)图1是一张菱形纸片ABCD,点E,F是边AB,CD上的点.将该菱形纸片沿EF折叠得到图2,BC的对应边B′C′恰好落在直线AD上.已知∠B=60°,AB=6,则四边形
AEFC′的周长为( )
A.24 B.21 C.15 D.12
【答案】C
【分析】由BC的对应边B′C′恰好落在直线AD上可知BC∥EF∥AD,再证明△C′DF是等边三角形即可
求解.
【详解】解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC=CD=AD=6,AD∥BC,∠D=∠B=60°.
∵BC的对应边B′C′恰好落在直线AD上,
∴EF到BC、AD的距离相等,
∴BC∥EF∥AD,点E,F是边AB,CD的中点,
1
∴四边形BCFE、四边形ADFE是平行四边形,CF=DF=AE= ×6=3,
2
∴EF=BC=6.
由折叠知CF=C′F,
∴△C′DF是等边三角形,
∴C′F=C′D=FD=3,
∴AC′=6−3=3,
∴四边形AEFC′的周长为∶6+3+3+3=15.
故选C.
【点睛】本题考查了菱形的性质,折叠的性质,等边三角形的判定与性质,熟练掌握折叠的性质是解答本
题的关键.
4.(24-25八年级·浙江杭州·期末)如图,在菱形ABCD中,E为边AB上的一点,将菱形沿DE折叠后,
点A恰好落在边BC上的F处.若EF垂直对角线BD,则∠A= 度.【答案】72
【分析】本题考查了菱形的性质,折叠的性质,等边对等角.利用菱形的性质设
1
∠BAC=∠BCA= ∠BAD=α,求得∠BFE=α,∠FED=2α,∠CFD=2α,利用平角的性质计算
2
即可求解.
【详解】解:连接AC、BD,
∵菱形ABCD,
1
∴AC⊥BD,AD=CD,∠BAC=∠BCA= ∠BAD,
2
1
设∠BAC=∠BCA= ∠BAD=α,
2
∵EF垂直对角线BD,
∴EF∥AC,
∴∠BEF=∠BFE=∠BAC=∠BCA=α,
由折叠的性质知∠EFD=∠BAD=2α,AD=FD,
∴CD=FD,
∴∠CFD=∠FCD=2α,
∵∠BFE+∠EFD+∠CFD=180°,
∴5α=180°,
解得α=36°,∴∠BAD=72°,
故答案为:72.
5.(24-25八年级·湖北孝感·期末)如图,在边长为2的菱形ABCD中,∠B=45°,将菱形折叠,使点B
落在BC的延长线上的点B′处,折痕为AE,AB′交CD于点F,则FB′的长为 .
【答案】2−❑√2
【分析】由菱形ABCD,可得BC=AB=2,AB∥CD,则∠B′CF=∠B=45°,由折叠的性质可知,
∠B′=∠B=45°=∠B′CF ,∠B′EA=∠BEA=90°,B′E=BE,则∠BAE=45°=∠B,
∠B′FC=90°,FB′=FC,可得BE=AE,由勾股定理得,AB=❑√BE2+AE2=❑√2BE=2,可求
BE=❑√2,则B′E=❑√2,B′C=2BE−BC=2❑√2−2,由勾股定理得,
B′C=❑√FB′2+FC2=❑√2FB′=2❑√2−2,计算求解即可.
【详解】解:∵菱形ABCD,
∴BC=AB=2,AB∥CD,
∴∠B′CF=∠B=45°,
由折叠的性质可知,∠B′=∠B=45°=∠B′CF ,∠B′EA=∠BEA=90°,B′E=BE,
∴∠BAE=45°=∠B,∠B′FC=90°,FB′=FC,
∴BE=AE,
由勾股定理得,AB=❑√BE2+AE2=❑√2BE=2,
解得,BE=❑√2,
∴B′E=❑√2,B′C=2BE−BC=2❑√2−2,
由勾股定理得,B′C=❑√FB′2+FC2=❑√2FB′=2❑√2−2,
解得,FB′=2−❑√2,
故答案为:2−❑√2.
【点睛】本题考查了菱形的性质,等腰三角形的判定与性质,勾股定理,折叠的性质等知识.熟练掌握菱
形的性质,等腰三角形的判定与性质,勾股定理,折叠的性质是解题的关键.6.(24-25八年级·浙江宁波·期中)如图所示菱形ABCD,AB=7,E为边AD上一点,将△ABE沿边BE折
叠,恰好边AB与BD所在直线重合,A点落到BD延长线上F点,过点F作BC的垂线,垂足为G,若
CG=4,则DF= .
【答案】1
【分析】题目主要考查菱形的性质,全等三角形的判定和性质,理解题意,作出辅助线,熟练掌握运用菱
形的性质是解题关键.
连接AC,交BF于点O,根据折叠的性质及菱形的性质得出BF=BC,∠BGF=∠BOC=90∘,再由等量
代换确定∠BFG=∠BCO,利用全等三角形的判定和性质即可求解.
【详解】解:连接AC,交BF于点O,如图所示:
将△ABE沿边BE折叠,恰好边AB与BD所在直线重合,A点落到BD延长线上F点,
∴BF=AB=7,
∵CG=4,BC=AB=7,
∴BG=3,BF=BC,
∵FG⊥BC,
∴∠BGF=∠BOC=90∘,
∵∠BCO=90∘−∠OBC,∠BFG=90∘−∠GBF,
∴∠BFG=∠BCO,
∴△BGF≅△BOC(ASA),
∴BG=BO=3,
∴BD=2BO=6,
∴DF=BF−BD=1,故答案为:1.
7.(24-25八年级·浙江·阶段练习)综合与探究
【问题情境】圆圆与方方运用折叠纸片研究平行四边形.
【操作判断】如图1,将▱ABCD沿着对角线BD折叠,若此时点A与点C恰好重合,证明:BC=CD.
【类比探究】如图2,在▱ABCD的一边AD上取一点E,沿着BE折叠△ABE,点A的对称点A′恰好落在
对角线BD上,若点A′与点C,E共线,DE=1,求A′C的长.
【问题解决】如图3,在▱ABCD的一边AD上取一点E,沿着BE折叠△ABE,点A的对称点A′恰好落在
CD的中点处,若DE=1,求AE的长.
【答案】[操作判断]见解析;[类比探究]1;[问题解决]2
【分析】[操作判断]根据折叠的性质得AB=BC,结合平行四边形的性质可得四边形ABCD是菱形,即有
BC=CD;
[类比探究]根据平行四边形的性质得AD∥BC和AD=BC,则∠AEB=∠EBC,有折叠得
∠AEB=∠A′EB,AE=A′E,由∠CEB=∠CBE结合等腰三角形的性质有CE=CB,则有
CE−A′E=AD−AE,即可得A′C=DE=1;
[问题解决]延长EA′交BC的延长线于点E′,由(2)得EE′=BE′,设AE=A′E=x,由平行四边形
AD∥BC,AD=BC=1+x,则有∠D=∠A′CE′和∠DE A′=∠E′,进一步证明△DA′E≌△C A′E′
,有A′E=A′C=x和DE=CE′=1,根据EE′=BE′列方程求解即可.
【详解】解: [操作判断]∵将▱ABCD沿着对角线BD折叠,若此时点A与点C恰好重合,
∴AB=BC,
又∵四边形ABCD是平行四边形,
∴四边形ABCD是菱形,
∴BC=CD.
[类比探究]∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC,
∴∠AEB=∠EBC,
∵△ABE沿着BE折叠点A的对称点A′恰好落在对角线BD上,
∴∠AEB=∠A′EB,AE=A′E,∴∠CEB=∠CBE,
∴CE=CB,
∵点A′与点C,E共线,
∴CE−A′E=AD−AE,
即A′C=DE=1,
[问题解决]延长EA′交BC的延长线于点E′,
由(2)得EE′=BE′,
∵△ABE沿着BE折叠,点A的对称点A′恰好落在CD的中点处,
设AE=A′E=x,
∵四边形ABCD是平行四边形
∴AD∥BC,AD=BC=1+x
∴∠D=∠A′CE′,∠DE A′=∠E′
∵A′恰好落在CD的中点处,
∴A′D=C A′,
∴△DA′E≌△C A′E′,
∴A′E=A′C=x,DE=CE′=1,
∵EE′=BE′,
∴2x=x+2,解得x=2,
∴AE=2.
【点睛】本题主要考查折叠的性质、平行四边形的性质、菱形的判定和性质、平行线的性质、等腰三角形
的性质以及全等三角形的判定和性质,解题的关键是熟练掌握折叠的性质和特殊四边形的性质.
8.(24-25八年级·江苏南京·阶段练习)在矩形纸片ABCD中,AB=6cm,BC=8cm,现将矩形纸片折
叠,使点C与点A重合,折痕交AD于E点(1)尺规作图,画出折痕EF;
(2)判断四边形AFCE是什么特殊四边形?并证明;
(3)求折痕EF的长度?
【答案】(1)见解析
(2)四边形AFCE是菱形.证明见解析
15
(3) cm.
2
【分析】本题考查了折叠的性质、矩形的性质、菱形的判定与性质、勾股定理、三角形全等的判定与性
质,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
(1)直接作线段AC的垂直平分线即可;
(2)由矩形的性质可得AD∥BC,证明△AOE≌△COF(AAS),可得AE=CF,得出四边形AFCE是平
行四边形.由折叠可知,AE=CE,即可得证;
1
(3)由勾股定理得出AC=10cm,则OC= AC=5cm,设CF=xcm,则
2
25 15
BF=(8−x)cm,AF=CF=xcm,再由勾股定理求出CF= cm,OF=❑√CF2−OC2= cm,即可得
4 2
解.
【详解】(1)解:如图,EF即为所求.
(2)解:四边形AFCE是菱形.理由如下:
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,
∴∠AEF=∠CFE,∠EAC=∠FCA.
设AC与EF交于点O,
由题意可得,AO=CO,
∴△AOE≌△COF(AAS),
∴AE=CF,∴四边形AFCE是平行四边形.
由折叠可知,AE=CE,
∴四边形AFCE是菱形
(3)解:∵四边形AFCE是菱形,
∴∠ABC=90°,
∴AC=❑√AB2+BC2=❑√82+62=10(cm),
1
∴OC= AC=5cm.
2
设CF=xcm,则BF=(8−x)cm,AF=CF=xcm,
在Rt△ABF中,由勾股定理得AF2=BF2+AB2,即x2=(8−x) 2+62,
25
解得x= ,
4
25
∴CF= cm.
4
由(2)知,四边形AFCE是菱形,
∴∠COF=90°,OE=OF,
∴OF=❑√CF2−OC2=❑
√ (25) 2
−52=
15
cm,
4 2
15
∴EF=2OF= cm.
2
9.(24-25·吉林松原·八年级期末)如图①,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=60°,CD是斜边AB
上的中线,点E为射线CA上一点,将△ADE沿DE折叠,点A的对应点为点F.
(1)若AB=a,直接写出CD的长(用含a的代数式表示);
(2)若点E与点C重合,连接BF,如图②,判断四边形DBFC的形状,并说明理由;
(3)若DF⊥AB,直接写出∠CDE的度数.1
【答案】(1) a
2
(2)四边形DBFC是菱形.理由见解析
(3)∠CDE=15°或105°
【分析】
(1)由直角三角形斜边上的中线性质即得答案;
(2)先证明△ACD是等边三角形,再证明四边形DBFC四边相等,即得答案;
(3)分点E在线段CA上和其延长线上两种情况,根据DF⊥AB及折叠的性质,可求得∠ADE=45°,
进一步可分别求得答案.
【详解】(1)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,
∵CD是斜边AB上的中线,即点D是AB的中点,AB=a,
1 1
∴CD= AB= a;
2 2
(2)(2)四边形DBFC是菱形;
理由如下:
如图②,∵∠ACB=90°,∠A=60°,
∴∠ABC=90°−60°=30°,
1
∴AC= AB,
2
1
∵点D是AB的中点,即BD=AD= AB,
2
∴AC=AD,AC=DB,
∴△ACD是等边三角形,
∴∠ACD=∠ADC=60°,
由折叠得, AC=FC,AD=DF,
∴AC=CF=DF=AD,
∴四边形ADFC是菱形,
∴CF∥BD,CF=BD,
∴四边形DBFC是平行四边形,
∵CD=BD,
∴四边形DBFC是菱形;
(3)如图③,点E在线段CA上时,∵DF⊥AB,
∴∠ADF=90°,
由折叠得∠ADE=∠FDE,
∴∠ADE=45°,
∵∠ADC=60°,
∴∠CDE=60°−45°=15°;
如图④,点E在线段CA的延长线上时,
∵DF⊥AB,
∴∠ADF=90°,
由折叠得∠ADE=∠FDE,
∴∠ADE=45°,
∵∠ADC=60°,
∴∠CDE=60°+45°=105°;
综上所述,∠CDE=15°或105°.
【点睛】
本题主要考查了折叠问题,菱形的判定,直角三角形的性质,等边三角形的判定与性质,灵活运用相关知
识是解答本题的关键.
10.(24-25八年级·吉林长春·期末)【感知】如图①,将平行四边形纸片ABCD沿过点D的直线折叠,使
点A的对应点A′落在边CD上的点F处,得到折痕DE,点E在边AB上,将纸片还原,连结EF,若AD=4
,则四边形AEFD的周长为______.
【探究】如图②,点E、G分别是平行四边形纸片ABCD的边AB、CD上的点,将四边形AEGD沿GE折
叠,点A、D的对应点分别为A′、D′,点A′恰好落在边CD上的点F处,将纸片还原,连结AG、EF.(1)求证:四边形AEFG为菱形;
(2)若AB=6,AD=4,∠B=120°,CF=1,则△ADG的面积为______.
9❑√3
【答案】【感知】16;【探究】(1)见解析;(2) .
14
【感知】由四边形ABCD是平行四边形得AB∥CD,则∠EDF=∠AED,求得AD=DF=AE=EF=4
,即可得到答案;
【探究】【感知】由平行四边形的性质和折叠的性质可得AE=AD,进而进而即可求解;
【探究】(1)四边形ABCD是平行四边形,AB∥CD,∠AEG=∠A′GE,由折叠的性质得到
∠AGE=∠A′GE,AG=A′G,AE=A′E,则∠AGE=∠AEG,AE=AG,AG=A′G=AE=A′E,
即可得到结论;
(2)过点A作AH⊥CD交CD于点H,则∠AHD=90°,进−步得到∠ADH=60°,A′D=5,求得
AH、HD的长,由折叠可知,AG=A′G,△ADG≌△A′D′G,设DG=x,则AG=A′G=5−x,由勾
股定理列式解得x,得到DG的长,可求得结论.
【详解】【感知】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,
∴∠EDF=∠AED,
由折叠可知,∠EDF=∠ADE,AD=DF,AE=EF,
∴∠ADE=∠AED,
∴AE=AD,
∴AD=DF=AE=EF=4,
∴四边形AEFD的周长为16;
故答案为:16.
【探究】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,
∴∠AEG=∠A′GE,
∵将四边形AEGD沿GE折叠,点A、D的对应点分别为A′、D′,点A′恰好落在CD边上,
∴∠AGE=∠A′GE,AG=A′G,AE=A′E,∴∠AGE=∠AEG,
∴AE=AG,
∴AG=A′G=AE=A′E,
∴四边形AEFG为菱形.
(2)解:过点A作AH⊥CD交CD于点H,则∠AHD=90°,
∵ ABCD
四边形 是平行四边形,
∴∠ADC=∠ABC=120°,AD=BC=4,AB=CD=6,
∴∠ADH=60°,A′D=CD−A′C=5,
1
∴DH= AD=2,
2
∴AH=❑√AD2−DH2=2❑√3,
由折叠可知,AG=A′G,△ADG≌△A′D′G,
设DG=x,则AG=A′G=A′D−DG=5−x,
由勾股定理得AH2+GH2=AG2,
∴(2❑√3) 2+(2+x) 2=(5−x) 2,
9
解得x= ,
14
9
即DG= ,
14
1 1 9 9❑√3
∴S = DG×AH= × ×2❑√3= ,
△ADG 2 2 14 14
9❑√3
故答案为: .
14
【点睛】此题考查了平行四边形的性质、折叠的性质、勾股定理、菱形的判定等知识,掌握菱形的判定和
性质是解题的关键.
【题型3 矩形中的折叠问题】
1.(24-25八年级·广东广州·期末)如图,对折矩形纸片ABCD,使AD与BC重合,得到折痕EF,把纸
片展平,再一次折叠纸片,使点A落在EF上,并使折痕经过点B,得到折痕BM,同时得到线段BN.若BM与EF交点为G,MN=2,则GN=( )
A.1 B.2 C.2❑√2 D.❑√3
【答案】B
【分析】本题考查矩形与折叠,根据折叠的性质,推出AD∥EF,得到∠AMG=∠NGM,进而证明
∠AMG=∠NMG=∠NGM,得GN=MN=2即可.
【详解】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠A=90°,
由折叠可知:直线EF是线段AB的垂直平分线,
∴∠BEF=∠A=90°,
∴AD∥EF,
∴∠AMG=∠NGM,
又∵BA对折至BN,折痕为BM,
∴∠AMG=∠NMG=∠NGM,
∴GN=MN=2,
故选:B.
2.(24-25·安徽合肥·八年级期末)如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=5,点E为射线CD上一动点,
△BCE沿BE折叠,得到△BFE,若∠FDE=90°,则CE的长为( ).
5 2 1 4
A. B. C. D.
3 5 5 5
【答案】A
【分析】本题考查轴对称的性质,矩形的性质,勾股定理,综合应用这些知识点是解题关键.
设CE=x,根据矩形的性质和轴对称的性质求出AD,CD,BF,EF的长度,根据勾股定理和线段的和差关系求出DF和DE的长度,再根据勾股定理列出方程求解即可.
【详解】解:∵∠FDE=90°
∴点F在AD上,如图所示,
∵ ABCD AB=3 BC=5
四边形 是矩形, , ,
∴AD=BC=5,CD=AB=3,∠A=∠D=90°,
设CE=x,则DE=CD−CE=3−x,
∵将△BCE沿BE折叠,点C恰好落在AD边上的点F处,
∴BF=BC=5,EF=CE=x,
∴AF=❑√BF2−AB2=4,
∴DF=AD−AF=1,
∵EF2=DE2+DF2,
∴x2=(3−x) 2+12.
5
解得x= .
3
故选:A.
3.(24-25八年级·湖南长沙·期末)矩形纸片ABCD中,E为BC的中点,连接AE,将△ABE沿AE折叠
得到△AFE,连接CF.若AB=4,BC=6,则CF的长是( )
18 17 7
A. B. C. D.3
5 5 2
【答案】A
【分析】连接BF,交AE于O点,根据翻折的性质知EB=EF,AB=AF,∠AEB=∠AEF,AE垂直平
分BF,说明AE∥CF,利用等积法求出BO的长,再利用勾股定理可得答案.【详解】解:连接BF,交AE于O点,
在矩形ABCD中,AB=4,BC=6,
∴∠ABE=90°,
∵将△ABE沿AE折叠得到△AFE,
∴EB=EF,AB=AF,∠AEB=∠AEF,
∴AE垂直平分BF,
∴∠BOE=90°,BO=FO,
∵点E为BC的中点,AB=4,BC=6,
∴∴BE=CE=EF=3,
∴∠EFC=∠ECF,
∵∠AEB+∠AEF=∠BEF=∠ECF+∠EFC,
∴∠AEB=∠ECF,
∴AE∥CF,
∴∠BFC=∠BOE=90°,
在Rt△ABE中,AE=❑√AB2+BE2=❑√42+32=5,
1 1
∵S = AE⋅BO= AB⋅BE,
△ABE 2 2
AB×BE 3×4 12
∴BO= = = ,
AE 5 5
24
∴BF=2BO= ,
5
在Rt△BCF中,CF=❑√BC2−BF2=❑
√
62−
(24) 2
=
18
,
5 5
故选:A.
【点睛】本题考查翻折变换,矩形的性质,垂直平分线的判定和性质,平行线的判定和性质,勾股定理等
知识,利用等积法求出BO的长是解题的关键.
4.(24-25八年级·湖北武汉·期末)如图,在矩形ABCD中,AD=12,AB=9,将矩形ABCD沿EF折叠,使A点与C点重合,则折痕EF的长度为 .
45
【答案】
4
1 15
【分析】连接AF,由勾股定理求出AC=15,由折叠的性质可得OA=OC= AC= ,AC⊥EF,由
2 2
垂直平分线的性质可得AF=CF,设CF=x,则AF=CF=x,BF=BC−CF=12−x,由勾股定理可得
92+(12−x) 2=x2,求出x的值即可得到CF的长,再由勾股定理求出OF的长,再证明OE=OF即可得到答
案.
【详解】解:连接AF,记AC,EF的交点为O,
∵ ABCD AD=12 AB=9
四边形 是矩形, , ,
∴∠B=90°,BC=AD=12,AD∥BC,
∴AC=❑√AB2+BC2=❑√92+122=15,
1 15
由折叠的性质得:OA=OC= AC= ,AC⊥EF,
2 2
∴EF垂直平分AC,
∴AF=CF,
设CF=x,则AF=CF=x,BF=BC−CF=12−x,
∵AB2+BF2=AF2,
∴92+(12−x) 2=x2,75
解得:x= ,
8
75
∴CF= ,
8
∴OF=❑√CF2−OC2=❑
√ (75) 2
−
(15) 2
=
45
,
8 2 8
∵AD∥BC,
∴∠AEO=∠CFO,
∵AO=CO,∠AOE=∠COF,
∴△AOE≌△COF,
∴OE=OF,
45
∴EF=2OF= ,
4
45
故答案为: .
4
【点睛】本题主要考查了矩形的性质、折叠的性质、垂直平分线的性质、勾股定理,全等三角形的判定与
性质,熟练掌握矩形的性质、折叠的性质、垂直平分线的性质、勾股定理,是解题的关键.
5.(24-25八年级·浙江杭州·阶段练习)如图是一张矩形纸片ABCD,点E为AD中点,点F在BC上,把
该纸片沿EF折叠,点A,B的对应点分别为A′,B′,A′E与BC相交于点G,B′ A′的延长线过点C.若
BF 4 AB
= ,则 的值为 .
CG 5 BC
❑√21
【答案】
14
【分析】设BF=4m,连接FG,CE,则GC=5m,由四边形ABCD是矩形,点E为AD中点,得
∠A=∠B=∠D=90°,AE=DE,AB=DC, BC∥AD,所以∠GFE=∠AEF,由折叠得
A′B′=AB,B′F=BF=4m,∠GEF=∠AEF,∠B′ A′F=∠A=90°,所以∠GFE=∠GEF,A′B′=DC,∠C A′E=90°,则GF=≥¿,再证明Rt△C A′E≌Rt△CDE,得A′C=DC,
∠A′EC=∠DEC,可证明∠A′EC=∠DEC,则GF=≥=GC=5m,所以AD=BC=14m,
,则 ,由勾股定理得 ,则得
A′E=AE=7m A′G=A′E−≥=2m AB=DC=A′C=❑√GC2−A′G2=❑√21m
到问题的答案.
【详解】解:设BF=4m,连接CE,
BF 4
∵ = ,
CG 5
∴GC=5m,
∵四边形ABCD是矩形,点E为AD中点,
∴∠A=∠B=∠D=90°,AE=DE,AB=DC,BC∥AD,
∴∠GFE=∠AEF,
由折叠得A′B′=AB,B′F=BF=4m,∠GEF=∠AEF,∠B=∠A=90°,
∴∠GFE=∠GEF,A′B′=DC,∠CA'E=90°,
∴GF=≥¿,
∵∠C A′E=∠D=90°,CE=CE,A′E=AE=DE,
∴Rt△C A′E≌Rt△CDE(HL),
∴A′C=DC,∠A′EC=∠DEC,
∵∠GCE=∠DEC,
∴∠A'EC=∠GCE,
∴GF=≥=GC=5m,
∴AD=BC=BF+GF+≥=4m+5m+5m=14m,
1 1
∴A'E=AE= AD= ×14m=7m,
2 2
∴A′G=A′E−≥=7m−5m=2m,AB=DC=A′C=❑√GC2−A′G2=❑√(5m) 2−(2m) 2=❑√21m,
AB ❑√21m ❑√21
∴ = = ,
BC 14m 14
❑√21
故答案为: .
14
【点睛】此题考查了矩形的性质,轴对称的性质,等腰三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,
勾股定理等知识,熟练掌握知识点的应用及正确地作出辅助线是解题的关键.
6.(24-25八年级·浙江宁波·期末)在以 “矩形的折叠” 为主题的数学活动课上, 某位同学进行了如下
操作:
第一步:将矩形纸片的一端,利用图①的方法折出一个正方形 ABEF.然后将纸片展平∶
第二步:连结 DE ,将 △DEC 沿 DE 折叠,得到 △DGE ,延长 EG 交边 AD 于点 H ,如图
②.根据以上操作,若 AB=8,AD=12 则 DH 的长是 .
【答案】10
【分析】本题考查翻折变换(折叠问题),矩形的判定性质,正方形的判定和性质,勾股定理,弄清相关
线段间的关系,能灵活运用勾股定理列方程是解题的关键.根据矩形的性质,正方形的性质,翻折的性质
用BM表示ME,MF,再利用勾股定理列方程解出即可.
【详解】解:由题意可知:四边形ABEF是正方形,四边形ABCD和四边形CDFE都是矩形,
∴EF=AB=8,BC=AD=12,EC=FD=AD−AF=12−8=4,
∵△DGE是由△DEC折叠得到的,
∴≥=CE=4,
在Rt△DGH中,DG2+GH2=DH2,即82+GH2=DH2①,
在Rt△EFH中,FH2+EF2=EH2,即(DH−4) 2+82=(4+GH) 2②,
联立解得:DH=10,
故答案为:10.7.(24-25八年级·湖南郴州·期末)如图,将矩形纸片ABCD沿EF折叠,使得点C与A重合.
(1)连接CF,试问四边形AECF是否是特殊的四边形?请说明理由.
(2)若AB=5cm,AD=10cm,求四边形AECF的周长与面积.
【答案】(1)四边形AECF是菱形,理由见解析
125
(2)25cm, cm2
4
【分析】本题考查了矩形的性质、折叠的性质、菱形的判定、勾股定理,熟练掌握以上知识点并灵活运用
是解此题的关键.
(1)由矩形的性质得出AD∥BC,由折叠的性质可得:∠AEF=∠CEF,CE=AE,得到
∠AEF=∠AFE,推出AE=AF,继而得出AF=CE,即可得出四边形AECF是平行四边形,从而得
证;
(2)由矩形的性质得出BC=AD=10cm,∠B=90°,由折叠的性质可得:CE=AE,设CE=AE=xcm
,则BE=BC−CE=(10−x)cm,
25
由勾股定理计算得出CE=AE= cm,再由菱形的周长和面积公式计算即可得出答案.
4
【详解】(1)解:四边形AECF是菱形,理由如下:
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,
∴∠AFE=∠CEF,
由折叠的性质可得:∠AEF=∠CEF,CE=AE,
∴∠AEF=∠AFE,
∴AE=AF,
∴AF=CE,
∴四边形AECF是平行四边形,∵CE=AE,
∴四边形AECF是菱形;
(2)解:∵四边形ABCD是矩形,
∴BC=AD=10cm,∠B=90°,
由折叠的性质可得:CE=AE,
设CE=AE=xcm,则BE=BC−CE=(10−x)cm,
由勾股定理得:AB2+BE2=AE2,
∴52+(10−x) 2=x2,
25
解得:x= ,
4
25
∴CE=AE= cm,
4
25
∴四边形AECF的周长=4CE=4× =25cm,
4
25 125
四边形AECF的面积=AB⋅CE=5× = cm2 .
4 4
8.(24-25八年级·浙江杭州·阶段练习)如图1,在矩形ABCD中,AB=3,BC=4,点E,F分别在AD
,BC上,将矩形ABCD沿直线EF折叠.使点B落在CD边上的B′处,点A落在A′处,连接BB′,若
CB′=1
(1)求BF的长;
(2)证明∠BB′ A′=∠BB′C;
(3)如图2,P为A′B′中点,连接BP.求BP的长.
17
【答案】(1)
8
(2)见解析3❑√7
(3)BP=
2
【分析】(1)根据矩形性质与折叠性质可得∠C=90°,BF=B′F,设BF=B'F=x,则
FC=BC−BF=4−x,根据勾股定理即可求解;
(2)根据折叠性质,平行线性质可得结论;
(3)过点B作BH⊥A′B′于点H,由折叠性质以及矩形性质可得∠A′B′C=∠BB′C,证明
△BHB′≌△BCB′(AAS),得到BH=BC=4,B′H=B′C=1,利用勾股定理即可求解.
【详解】(1)解:∵四边形ABCD为矩形,
∴∠C=90°,
由折叠可知,BF=B′F,
设BF=B'F=x,则FC=BC−BF=4−x,
在Rt△B′CF中,
∴B′F2=FC2+B′C2,即x2=(4−x) 2+12,
17
解得:x= ,
8
17
则BF= ;
8
(2)证明:由折叠可知∠BB′ A=∠ABB′,
在矩形ABCD中,AB∥CD,
∴∠ABB′=∠BB′C,
∴∠BB′ A=∠BB′C;
(3)如图,过点B作BH⊥A′B′于点H,
由矩形折叠可知,∠ABC=∠A′B′F=90°,FB=FB′,
∴∠FBB′=∠FB′B,∴∠ABB′=∠A′B′B,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AB∥CD,
∴∠ABB′=∠BB′C,
∴∠A′B′C=∠BB′C,
在△BHB′与△BCB′中,
{
∠A′B′B=∠BB′C
)
∠BHB′=∠BCB′=90° ,
BB′=BB′
∴△BHB′≌△BCB′(AAS),
∴BH=BC=4,
∴B′H=B′C=1,
3 1
∴PH= −1= ,
2 2
∴BP=❑√BH2+PH2=❑
√
16−
(1) 2
=
3❑√7
.
2 2
【点睛】本题考查了矩形与折叠,全等三角形的判定与性质,平行线的性质,勾股定理等知识,熟练掌握
相关性质定理是解题关键.
9.(24-25八年级·黑龙江齐齐哈尔·期末)综合与实践
折纸是同学们喜欢的手工活动之一,通过折纸我们既可以得到许多美丽的图形,同时折纸的过程还蕴含着
丰富的数学知识.
矩形ABCD中,AB=4,AD=3,点P在边CD上,且不与点C、D重合,直线AP与BC的延长线交于点
E.
(1)如图①,当点P是CD的中点时,猜想△ADP与△ECP的关系为__________,证明你的结论;
(2)如图②,将△ADP沿直线AP折叠得到△AD′P,点D′落在矩形ABCD的内部,延长PD′交直线AB于
点F.①猜想AF与PF的数量关系为__________,在(1)条件下可求AF=__________;
②连接D′C,△PCD′周长的最小值为__________.
【答案】(1)△ADP≌△ECP,见详解
13
(2)①FA=FP, ②6
4
【分析】(1)根据矩形的性质得AD∥CB,可得∠D=∠DCE,∠D=∠DCE,利用AAS即可得出结
论;
(2)①根据平行线的性质和折叠的性质得出∠APD=∠APF,等角对等边即可得FA=FP,设FA=x,
13 13
则FP=x,FD′=x−2,在Rt△AD′F中,由勾股定理得x= ,即AF= ;
4 4
②可得△PCD′的周长=CP+PD′+CD′=CD+CD′=4+CD′,当点D′恰好位于对角线AC上时,
CD′+AD′最小,,在Rt△ABC中,由勾股定理得AC=5,CD′的最小值=AC−AD′=2,即可得
△PCD′周长的最小值;
本题属于四边形综合题,考查了矩形的性质,折叠的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理等知识,
掌握折叠是一种轴对称,折叠前后的图形对应角相等、对应边相等,灵活运用相关的性质是解题的关键.
【详解】(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥CB,
∴∠DAP=∠E,∠D=∠DCE,
∵点P是DC的中点,
∴BP=CP,
∴△ADP≌△ECP(AAS);
(2)解:①∵四边形ABCD是矩形,
∴AB∥DC,
∴∠APD=∠FAP,
由折叠得∠APD=∠APF,
∴∠FAP=∠APF,
∴FA=FP,
矩形ABCD中,AB=4,AD=3,
∴DC=AB=4,
∵点P是DC的中点,∴DP=CP=2,
由折叠得AD′=AD=3,PD′=PD=2,∠D=∠AD′P=∠AD′F=90°,
设FA=x,则FP=x,
∴FD′=x−2,
在Rt△AD′F中,AF2=D′F2+D′ A2,
13 13
∴x2=(x−2) 2+32,解得x= ,即AF= ;
4 4
②由折叠得AD′=AD=3,PD'=PD,
∴△PCD′的周长=CP+PD′+CD′=CD+CD′=4+CD′,
连接D′C,AC,
∵AD′+D′C>AC,
∴当点D′恰好位于对角线AC上时,CD′+AD′最小,
在Rt△ABC中,AB=4,DC=3,
∴AC=❑√32+42=5,
∴CD′的最小值=AC−AD′=5−3=2,
∴△PCD′周长的最小值=4+CD′=4+2=6;
10.(24-25八年级·山东德州·期末)如果我们身旁没有量角器或三角尺,又需要作60°,30°,15°等大
小的角,可以采用下面的方法:
第一:对折矩形纸片ABCD,使AD与BC重合,得到折痕EF,把纸片展平.
第二:再一次折叠纸片,使点A落在EF上,并使折痕经过点B,得到折痕BM和线段BN.
(1)请问图中∠1,∠2和∠3有什么关系?证明你的结论.
(2)在第(1)题图中,延长BN交AD于点G,延长MN交BC于点H,连接GH,判断四边形BMGH的形
状并证明.(3)在第(2)题图中,过G点作GK⊥BC于点K,得出一个以DG为宽的黄金矩形GKCD(黄金矩形就是
❑√5−1
符合黄金比例的矩形,即宽与长的比值为 ).若已知AB=4,求BC的长.
2
【答案】(1)∠1=∠2=∠3=30°,证明见解析
(2)四边形BMGH是菱形,证明见解析
(3)BC=4❑√3+2❑√5−2
【分析】(1)连接AN,先证明△ABN为等边三角形,可得∠1=∠2=30°,由等边三角形的性质及矩形
的性质即可求出∠3的度数,即可得到结论;
(2)由折叠的性质可得∠MNB=∠A=90°,证得△MNB≌△HNB(ASA),由全等三角形的性质可得
BM=BH,由矩形的性质可得∠AGB=∠3,推出∠AGB=∠2,进而可得GM=BH,四边形BMGH是
平行四边形,再由一组邻边相等的平行四边形是菱形,即可得证;
(3)先根据黄金矩形求出DG=2❑√5−2=CK,然后根据30度角的性质和勾股定理求出BK,进而求得
BC.
【详解】(1)解:如图,连接AN,
由折叠可得:∠1=∠2,AB=NB,EF垂直平分AB,
∴NA=NB,
∴AB=NA=NB,
∴△ABN为等边三角形,
∴∠ABN=60°,
∴∠1=∠2=30°.
∵四边形ABCD为矩形,
∴∠ABC=90°,
∴∠3=∠ABC−∠NBC=90°−60°=30°,
∴∠1=∠2=∠3=30°.
(2)解:由折叠知∠MNB=∠A=90°,∴∠BNH=180°−∠MNB=90°
,
∴∠MNB=∠BNH=90°,
又∵∠2=∠3,BN=BN,
∴△MNB≌△HNB(ASA),
∴BM=BH,
∵AD∥BC,
∴∠AGB=∠3,
又∵∠2=∠3,
∴∠AGB=∠2,
∴BM=GM,
∴GM=BH
又∵GM∥BH,
∴四边形BMGH是平行四边形,
又∵BM=BH,
∴四边形BMGH是菱形.
(3)解:如图:
∵ABCD GK⊥BC
是矩形纸片, ,
∴AB=GK=DC=4,
∵黄金矩形GHCD以DG为宽,GK=4,
DG ❑√5−1
∴ = ,
GK 2
∴DG=2❑√5−2=CK,
∵∠1=∠2=∠3=30°,
∴BG=2GK=8,
由勾股定理得BK=❑√82−42=❑√64−16=4❑√3,∴BC=BK+KC=4❑√3+2❑√5−2.
【点睛】本题考查了折叠的性质,矩形的性质,等边三角形的判定与性质,全等三角形的判定和性质,30
度角的性质和勾股定理,平行四边形的判定,菱形的判定,能够根据折叠的性质证出∠1=∠2=∠3=30°
是解题的关键.
【题型4 正方形中的折叠问题】
1.(24-25八年级·海南海口·期末)如图,将正方形纸片ABCD对折,得到折痕MN,把纸片展平,再沿
BE折叠使点A落在折痕MN上的A′处,则∠EBC等于( )
A.45° B.60° C.65° D.75°
【答案】D
【分析】本题考查了折叠的性质,正方形的性质,全等三角形的判定和性质,熟练掌握它们的性质是解题
的关键;
1 1
根据正方形的性质和折叠的性质得A′B=AB,∠ABE=∠A′BE= ∠ABA′ ,BN= A′B,再根据直角
2 2
三角形的性质定理得∠BA′N=30°,∠A′BN=60°,即可求出答案.
【详解】∵四边形ABCD是正方形,
∴ AB=BC=CD=DA,∠A=∠B=∠C=∠D=90°
∵将正方形纸片ABCD对折,得到折痕MN,
1
∴∠MNB=∠MNC=90°,BN=CN= BC,
2
∵沿BE折叠使点A落在折痕MN上的A′处,
1
∴A′B=AB=BC,∠ABE=∠A′BE= ∠ABA′
,
2
1
∴BN= A′B,
2
连接A′C,在△A′NB和△A′NC中
{
A′N=A′N
)
∠A′NB=∠A′NC ,
NB=NC
∴ △A′NB≌△A′NC,
∴ A′B=A′C,
∴ △A′BC是等边三角形,
∴ ∠A′BN=60°
∴∠ABA′=90°−∠A′BN=30°,
1
∴∠EBC=∠A′BN+∠A′BE=∠A′BN+ ∠A′BA=60°+15°=75°
2
故选:D.
2.(24-25八年级·安徽滁州·期末)如图,正方形ABCD的边长为4,点M,N分别在AB,CD上,将正方
形沿MN折叠,使点D落在边BC上的点E处,折痕MN与DE相交于点Q,点G为EF中点,连接GQ,随
着折痕MN位置的变化,GQ+QE的最小值为( )
A.3 B.2+❑√5 C.4 D.2❑√5
【答案】D
【分析】本题考查了折叠的性质、正方形的性质、勾股定理、轴对称的性质以及直角三角形斜边中线的性
质,解题的关键是取AD中点,利用轴对称的性质得出GQ+QE=QP+QC≥CP.
取AD中点P,连接QG、QP、QC,可得QP=QG,根据直角三角形斜边中线的性质可得1
CQ= DE=QE,进而求出GQ+QE=QP+QC≥CP,然后利用勾股定理求出CP即可得出答案.
2
【详解】如图,取AD中点P,连接QP、QC,
∵正方形ABCD的边长为4,
∴∠BCD=90°,AD=CD=4
1
∴DP= AD=2
2
由折叠的性质可知,QP=QG,Q为DE中点,
∵△CDE为直角三角形,
1
∴CQ= DE=QE,
2
∴GQ+QE=QP+QC≥CP,
∵CP=❑√CD2+PD2=❑√42+22=2❑√5,
∴QP+QC≥2❑√5,
∴GQ+QE的最小值为2❑√5,
故选:D.
3.(24-25八年级·黑龙江鸡西·期末)如图,在正方形ABCD中,E是BC边上一点,BE=4,EC=8,将
正方形边AB沿AE折叠到AF,延长EF交DC于G,连接AG,现在有如下四个结论:①∠EAG=45°;
②GF=CF;③FC∥AG;④S =14.4.其中结论正确的选项是( )
△GFC
A.①③④ B.②③④ C.①②③ D.①②④【答案】A
【分析】根据折叠的性质,利用HL证明Rt△AFG≌Rt△ADG,得出∠GAF=∠GAD,
∠BAE=∠FAE,即可判断①.根据全等三角形的性质得出DG=FG,利用勾股定理得出
3
FG=CG= EG,可得△GFC不是等边三角形,可得判断②.证明AG垂直平分DF,利用三角形内角和
5
3 3
及等边对等角得出∠DFC=90°即可判断③.根据FG=CG= EG得出S = S ,求出S 即可
5 △GFC 5 △CEG △GFC
判断④.综上即可得答案.
【详解】解:连接DF,
∵将正方形边AB沿AE折叠到AF,
∴AB=AF=AD,∠BAE=∠FAE,∠BAD=∠D=∠AFG=90°,BE=EF=4,
在Rt△AFG和Rt△ADG中,
{AG=AG)
,
AF=AD
∴Rt△AFG≌Rt△ADG,
∴∠FAG=∠DAG,GD=GF,
∴∠BAE+∠FAE+∠FAG+∠DAG=∠BAD=90°,即2(∠EAF+∠FAG)=90°,
∴∠EAF+∠FAG=45°,即∠EAG=45°,故①正确,
∵BE=EF=4,EC=8,
∴BC=CD=12,
设GD=GF=x,则EG=4+x,CG=12−x,
∴在Rt△CEG中,EC2+CG2=EG2,
即82+(12−x) 2=(4+x) 2,
解得:x=6,
∴CG=12−DG=6,3
∴FG=CG= EG,
5
∴∠GEC≠30°,∠EGC≠60°,
∴△GFC不是等边三角形,
∴GF≠CF,故②错误,
∵DG=CG=FG,
∴∠FDG=∠DFG,∠GFC=∠GCF,
∴2(∠DFG+∠GFC)=180°,即∠DFC=90°,
∵AD=AF,GF=DG,
∴AG垂直平分DF,
∴AG∥CF,故③正确,
1 1 3
∵S = CG⋅CE= ×6×8=24,FG=CG= EG,
△CEG 2 2 5
3 3
∴S = S = ×24=14.4,故④正确,
△GFC 5 △CEG 5
综上所述,正确的选项是①③④,
故选:A.
【点睛】本题考查翻折变换,正方形的性质,全等三角形的判定和性质,含30°角的直角三角形的性质,
勾股定理及线段垂直平分线的判定等知识,熟练掌握相关性质及判定定理是解题关键.
4.(24-25八年级·山东东营·期末)如图,正方形纸片ABCD的边长为12,E是边CD上一点,连接AE,
折叠该纸片,使点A落在AE上的G点,并使折痕经过点B,得到折痕BF,点F在AD上.若DE=5,则
AG的长为 .
120 3
【答案】 /9
13 13
【分析】本题考查了正方形的性质、折叠的性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理,令AE与BF交于
点H,由折叠的性质可得:△ABF≌△GBF,BF垂直平分AG,证明△ABF≌△DAE,得出
60
AF=DE=5,由勾股定理得出BF=❑√AB2+AF2=13,再由三角形面积公式得出AH= ,即可得解.
13【详解】解:如图,令AE与BF交于点H,
,
∵四边形ABCD为正方形,
∴AB=AD=12,∠BAD=∠D=90°,
∴∠FAH+∠AED=90°
由折叠的性质可得:△ABF≌△GBF,BF垂直平分AG,
∴BF⊥AE,AH=GH,
∴∠FAH+∠AFH=90°,
∵∠FAH+∠BAH=90°,
∴∠AFH=∠BAH=∠AED,
∴△ABF≌△DAE,
∴AF=DE=5,
1 1
在Rt△ABF中,BF=❑√AB2+AF2=13,S = AB⋅AF= BF⋅AH,
△ABF 2 2
∴12×5=13AH,
60
∴AH= ,
13
120
∴AG=2AH= ,
13
120
故答案为: .
13
5.(24-25八年级·江苏无锡·阶段练习)如图1,一张矩形纸片ABCD,将纸片沿过点D的直线折叠,使
点C落到AD边上点P处,折痕为DE,再将纸片沿过点E的直线折叠,使点B与点Q重合,折痕为EF,如
16 8
图2,已知△DEP的面积与△EFQ的面积之和为 ,AF= ,则AD的长为 .
5 5【答案】3.2
【分析】本题考查矩形的折叠问题,正方形的判定,利用完全平方公式变形求值,根据题意可知四边形
PDCE是正方形,四边形BFQE是正方形,四边形AFQP是矩形,设AP=FQ=QE=a,
8 32 64
PD=PE=AB=b,结合题意可得b−a=AF= ,a2+b2= ,根据(b−a) 2=a2+b2−2ab= ,得
5 5 25
48 16
ab= ,再结合(a+b) 2=a2+b2+2ab,求得a+b= (负值舍去),即可求解.利用完全平方公式变形
25 5
等式是解决问题的关键.
【详解】解:在矩形ABCD中,AB=CD,AD=BC,∠ADC=∠C=∠B=90°,
由折叠可知,∠C=∠DPE=90°,CD=PD,∠B=∠FQE=90°,BF=FQ,
∴四边形PDCE是正方形,四边形BFQE是正方形,四边形AFQP是矩形,
∴设AP=FQ=QE=a,PD=PE=AB=b,
1 1 16 8 32
∴ a2+ b2= ,b−a=AF= ,则a2+b2= ,
2 2 5 5 5
64 48
∴(b−a) 2=a2+b2−2ab= ,则ab= ,
25 25
32 96 256
则(a+b) 2=a2+b2+2ab= + = ,
5 25 25
16
∴a+b= (负值舍去),
5
16
则AD=AP+PD=a+b= =3.2,
5
故答案为:3.2.
6.(24-25八年级·辽宁铁岭·阶段练习)如图,正方形ABCD的边长为❑√2,点E是AB边的中点,点F是
边AD上不与点A、D重合的一个动点,将∠A沿直线EF折叠,使点A落在点A′处.当△A′BC为等腰三
角形时,AF的长为 .❑√2 ❑√2
【答案】 或
4 2
【分析】本题考查翻折变换、正方形的性质、全等三角形的判定和性质、等腰三角形的判定和性质等知
识,解答本题的关键是学会用分类讨论的首先思考问题.首先证明BA′≠BC,只要分两种情形讨论即
可:当C A′=BC=❑√2时,连接CE.构建方程即可;当点F在AD中点时,满足条件.
【详解】解:如图,连接BA',C A',
∵正方形ABCD的边长为❑√2,点E是AB边的中点,
❑√2
∴AB=BC=CD=❑√2,BE=AE= ,
2
❑√2
由折叠的性质得:A′E=AE=
,
2
∵BA′<BE+A′E,
∴BA′<❑√2,
∴BA′≠BC,
当C A′=BC=❑√2时,连接CE,
∵CE=CE,BC=A′C,BE=A′E,
∴△BCE≌△A′CE,
∴∠CBE=∠C A′E=90°,
∵∠A=∠F A′E=90°,
∴∠C A′E+∠F A′E=180°,
∴点C,A′,F三点共线,
设AF=x,则DF=❑√2−x,CF=❑√2+x,
在Rt△CDF中,DF2+CD2=CF2,∴(❑√2−x) 2+(❑√2) 2=(❑√2−x) 2 ,
❑√2
解得:x= ,
4
❑√2
即AF= ;
4
如图,当点F为AD的中点时,
❑√2
由折叠的性质得:A′E=AE=AF=A′F=
.
2
∴四边形A′EAF是菱形,
∵∠A=90°,
∴四边形A′EAF是正方形,
∴∠AF A′=90°,
即A′F垂直平分AD,
∵四边形ABCD是正方形,
∴A′F垂直平分BC,
∴A′B=A′C,此时△A′BC为等腰三角形,满足条件,
❑√2
此时AF= ;
2
❑√2 ❑√2
综上所述,AF的长为 或 .
4 2
❑√2 ❑√2
故答案为: 或
4 2
7.(24-25八年级·河南周口·阶段练习)如图,在正方形纸片ABCD中,E是边CD上一点,连接AE,折
叠该纸片,使点A落在AE上的G点,并使折痕经过点B,得到折痕BF,点F在AD上.(1)试判断AE与BF的数量关系并证明你的结论;
(2)若AD=12,DE=5,则GE的长为________.
【答案】(1)AE=BF,证明见解析
49
(2)
13
【分析】(1)先根据折叠性质得到A、G关于BF对称,结合正方形性质推得∠ABF=∠DAE后用“角
边角”证△ABF≌△DAE即可求解;
(2)由折叠性质得AO=OG,由勾股定理得AE=13后利用全等三角形性质和三角形面积公式求得AO,
最后根据¿=AE−AO−OG=AE−2AO即可求解.
【详解】(1)解:AE=BF,证明如下:
根据折叠性质得:A、G关于BF对称,
即AG⊥BF,且BF平分AG,
∴∠AOB=90°,
∠BAO+∠ABF=90°,
∵正方形ABCD中,AB=AD,∠BAF=∠ADE=90°,
∴∠BAO+∠DAE=90°,
∴∠ABF=∠DAE,∵在△ABF和△DAE中,
{∠ABF=∠DAE
)
AB=DA ,
∠BAF=∠ADE
∴△ABF≌△DAE(ASA),
∴AE=BF.
(2)解:∵BF平分AG,
∴AO=OG,
∵Rt△ADE中,AE=❑√AD2+DE2=13,
∵△ABF≌△DAE,
∴AB=AD=12,AF=DE=5,BF=AE=13,
1 1
∵S = AB×AF= AO×BF,
△ABF 2 2
AB×AF 60
∴AO= = ,
BF 13
60 49
∴≥=AE−AO−OG=AE−2AO=13−2× = .
13 13
49
故答案为: .
13
【点睛】本题考查的知识点是折叠性质、正方形性质、全等三角形的性质与判定、勾股定理,解题关键是
善于利用折叠性质得出BF垂直且平分AG.
8.(24-25八年级·湖北省直辖县级单位·阶段练习)操作与探究:
数学活动课上,老师让同学们以“正方形的折叠”为主题开展操作与探究活动.
操作一:对折正方形纸片ABCD,使BC与AD重合,得到折痕EF,把纸片展平;
操作二:在AB上选一点M,沿DM折叠,使点A落在正方形内部点N处,连接MN,DN.
(1)操作发现:
根据以上操作,当点N落在折痕EF上时,如图1所示,此时∠MDN=______°;(2)迁移探究:
当点N落在对角线BD上时,如图2所示,连接AC,与DM,BD分别交于点P,O,试判断线段MN与OP
的数量关系,并说明理由;
(3)拓展应用:
如图3,连接BN,CN,若正方形的边长为4,且S =4,连接EN,则S =______.
△BNC ΔEMN
【答案】(1)15
(2)MN=❑√2OP,理由见解析
(3)10❑√3−12
1
【分析】(1)根据折叠得出DN=AD,∠ADM=∠NDM,DF=CF= CD ∠DFE=∠CFE=90°
2
1
,证明DF= DN,取DN的中点G,连接FG,证明△DFG为等边三角形,得出∠FDG=60°,求出
2
∠ADN=90°−60°=30°,即可得出结果.
(2)连接PN,根据正方形的性质得出AC⊥BD,∠BAC=∠DAC=45°,根据折叠得出AM=MN,
AD=ND,∠ADP=∠NDP,∠DNM=90°,证明△ADP≌NDP,得出AP=NP,
∠DNP=∠DAP=45°,证明△OPN为等腰直角三角形,得出PN=❑√2OP,证明∠APM=∠AMP,得
出AP=AM,求出AM=MN=NP=AP,即可得出结论;
(3)根据S =4,得出点N在EF上,根据折叠得出DN=AD=4,∠DFN=∠CFN=90°,
△BNC
AM=MN,∠AEF=∠BEF=90°,根据勾股定理求出NF=❑√DN2−DF2=2❑√3, 得出
EN=EF−NF=4−2❑√3,设ME=x,则AM=MN=2−x,根据勾股定理得出x2+(4−2❑√3) 2=(2−x) 2
,求出x=4❑√3−6,最后根据三角形面积公式求出结果即可.
1
【详解】(1)解:根据折叠可知:DN=AD,∠ADM=∠NDM,DF=CF= CD,
2
∠DFE=∠CFE=90°,
∵四边形ABCD为正方形,
∴AD=CD,∠ADF=90°,
1
∴DF= DN,
2取DN的中点G,连接FG,如图所示:
1
∴FG=DG= DN,
2
∴FG=DG=FD,
∴△DFG为等边三角形,
∴∠FDG=60°,
∴∠ADN=90°−60°=30°,
1
∴∠MDN= ∠ADN=15°.
2
(2)解:MN=❑√2OP,理由如下:
连接PN,如图所示:
∵四边形ABCD为正方形,
∴AC⊥BD,∠BAC=∠DAC=45°,
∴∠AOB=∠AOD=90°,
根据折叠可知:AM=MN,AD=ND,∠ADP=∠NDP,∠DNM=90°,
∵DP=DP,∠ADP=∠NDP,AD=ND,
∴△ADP≌NDP,
∴AP=NP,∠DNP=∠DAP=45°,
∵∠PON=90°,∠ONP=45°,
∴△OPN为等腰直角三角形,
∴PN=❑√2OP,
∵∠DPO+∠PDO=90°,∠AMP+∠ADM=90°,∠ADM=∠PDO,∴∠DPO=∠AMD,
∵∠APM=∠DPO,
∴∠APM=∠AMP,
∴AP=AM,
∴AM=MN=NP=AP,
∴MN=❑√2OP;
(3)解:∵正方形的边长为4,
1
∴根据折叠可知:AE=DF=FC=BE= ×4=2,
2
即EF与BC间的距离为2,
设点N到BC的距离为h,
∵S =4,
△BNC
1 1
∴ BC×ℎ = ×4ℎ =4,
2 2
∴ℎ =2,
∴点N在EF上,如图所示:
根据折叠可知:DN=AD=4,∠DFN=∠CFN=90°,AM=MN,∠AEF=∠BEF=90°,
AE∥DF,
∵AE=DF=2,
∴四边形ADFE为平行四边形,
∴EF=AD=4,
∴根据勾股定理得:NF=❑√DN2−DF2=2❑√3,
∴EN=EF−NF=4−2❑√3,
设ME=x,则AM=MN=2−x,
根据勾股定理得:M E2+EN2=M N2,即x2+(4−2❑√3) 2=(2−x) 2,
解得:x=4❑√3−6,
1
∴S = ME×EN
△EMN 2
1
= (4❑√3−6)(4−2❑√3)
2
=10❑√3−12.
【点睛】本题主要考查了正方形的性质,折叠的性质,平行四边形的判定和性质,三角形全等的判定和性
质,勾股定理,等腰三角形的判定和性质,解题的关键是数形结合,作出相应的辅助线,熟练掌握相关的
判定和性质.
9.(24-25八年级·浙江宁波·期末)如图,点E,F分别是正方形ABCD的边AD,BC上的点,将正方
形ABCD沿EF折叠,使得点B的对应点B′恰好落在边CD上,A′B′交AD于点N,作BM⊥A′B′于点M
,交EF于点H,连接B′H.
(1)求证:BM∥FB′.
(2)问四边形BFB′H是什么特殊四边形?请说明理由.
(3)①若B,M,D三点在一条直线上,求证:DN=❑√2AN.
②若N为AD的中点,求DB′:B′C的值.
【答案】(1)见解析
(2)菱形.理由见解析
(3)①见解析;②2
【分析】本题考查了折叠的性质、正方形的性质、三角形全等的判定与性质、勾股定理,熟练掌握以上知
识点并灵活运用是解此题的关键.
(1)由正方形的性质得出∠ABC=90°,由折叠可知,∠A′B′F=∠ABC=90°,结合BM⊥A′B′,即
可得证;
(2)由折叠知,∠BFH=∠B′FH,BF=B′F,BH=B′H,由平行线的性质得出∠BHF=∠B′FH,从而得出∠BHF=∠BFH,进而得出BH=BF=B′F=B′H,即可得证;
(3)①连接BB′,BN,证明△MBB′≌△CBB′得出MB′=CB′,BM=BC,证明
Rt△BAN≌Rt△BMN,得出AN=MN,求出ND=❑√2MN,即可得解;②设AN=DN=x,CB′= y,
2
则DC=AD=2x,NM=x,B′M= y,B′D=2x−y,NB′=x+ y,由勾股定理得出y= x,即可得
3
解.
【详解】(1)证明:∵四边形ABCD为正方形
∴∠ABC=90°,
由折叠可知,∠A′B′F=∠ABC=90°,
∵BM⊥A′B′,
∴BM∥FB′;
(2)解:四边形BFB′H为菱形.理由如下:
由折叠知,∠BFH=∠B′FH,BF=B′F,BH=B′H,
∵BM∥FB′,
∴∠BHF=∠B′FH,
∴∠BHF=∠BFH,
∴BH=BF,
∴BH=BF=B′F=B′H,
∴四边形BFB′H为菱形.
(3)解:①连接BB′,BN
∵四边形BFB′H为菱形,
∴∠MBB′=∠CBB′,
∵∠BMB′=∠BCB′,BB′=BB′,
∴△MBB′≌△CBB′,
∴MB′=CB′,BM=BC,
∵BC=BA,∴BM=BA,
∵∠A=∠BMN=90°,BN=BN,
∴Rt△BAN≌Rt△BMN,
∴AN=MN,
∵B,M,D三点在同一直线上,∠NDM=45°,
∴ND=❑√2MN,
∴ND=❑√2AN,
②设AN=DN=x,CB′= y,则DC=AD=2x,NM=x,B′M= y,B′D=2x−y,NB′=x+ y,
在Rt△NDB′中,DN2+B′D2=B′N2,
即x2+(2x−y) 2=(x+ y) 2,
2
解得y= x,
3
∴DB′:B′C=2.
.
10.(24-25八年级·河南新乡·期末)【问题情境】如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=6.点F是射
线BC上的一点,将矩形ABCD沿直线AF折叠,点B的对应点为点E.
【猜想证明】(1)当点E落在边AD上时,四边形ABFE的形状为 .
(2)当AE平分∠BAD时,连接DE,求S .
△ADE
【能力提升】(3)在【问题情境】的条件下,是否存在点F,使点F,E,D三点共线.若存在,请直接
写出BF 的长;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)正方形;(2)6❑√2;(3)6+2❑√5或6−2❑√5【分析】(1)先证明四边形ABFE是平行四边形,再证明是菱形,最后再证明是正方形;
(2)过点E作EG⊥AD于点G,可得△AEG为等腰直角三角形,设GA=≥=x,在Rt△AEG中,由勾
1
股定理得:x2+x2=42,解得:x=2❑√2,故由S = ×AD×≥¿代入求解即可;
△ADE 2
(3)①点F在线段BC上,根据“平行线+角平分线”可以得到等腰三角形,即 DA=DF=6,对
Rt△DCF运用勾股定理得CF=2❑√5,则BF=6−2❑√5,点F在线段BC延长线上,同理可求
BF=6+2❑√5.
【详解】解:(1)如图:
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,∠B=∠BAD=90°,
∴此时AE∥BF,
∵翻折,
∴∠1=∠2,AB=AE
∵AE∥BF,
∴∠2=∠3
∴AB=BF,
∴AE=BF,
∴四边形ABFE是平行四边形,
∵AB=AE,
∴四边形ABFE是菱形,
∵∠B=90°,
∴四边形ABFE是正方形,
故答案为:正方形;
(2)过点E作EG⊥AD于点G,则∠AGE=90°∵∠BAD=90°,AE平分∠BAD,
∴∠EAG=45°,
∴∠AEG=45°,
∴∠EAG=∠AEG,
∴GA=≥¿,
设GA=≥=x
∵翻折,
∴AE=AB=4,
在Rt△AEG中,由勾股定理得:x2+x2=42,
解得:x=2❑√2,
即¿=2❑√2,
1 1
∴S = ×AD×≥= ×6×2❑√2=6❑√2;
△ADE 2 2
(3)①点F在线段BC上,当F、E、D三点共线时,如图:
∵翻折
∴∠AFB=∠AFE,
∵AD∥BC,
∴∠AFB=∠DAF,
∴∠DAF=∠AFE,
∴DA=DF=6,
∵四边形ABCD是矩形,
∴CD=AB=4,∠C=90°,AD=BC=6,
∴Rt△DCF中,由勾股定理得CF=2❑√5,∴BF=6−2❑√5,
②点F在线段BC延长线上,当F、E、D三点共线时,如图:
同理可求:CF=2❑√5,
∴BF=6+2❑√5,
综上:BF=6+2❑√5或BF=6−2❑√5.
【点睛】本题考查了矩形的性质,正方形的判定与性质,折叠的性质,勾股定理,等腰三角形的判定与性
质,熟练掌握知识点,正确添加辅助线是解题的关键.
【题型5 坐标系中的折叠问题】
1.(24-25八年级·辽宁盘锦·期中)如图,菱形OABC的顶点O为坐标原点,顶点A在x轴正半轴上,顶
点B、C在第一象限,OA=2,∠AOC=60°,点D在边AB上,将四边形ODBC沿直线OD翻折,使点B
和点C分别落在这个坐标平面内的B′和C′处,且∠C′DB′=60°,某正比例函数图象经过B′,则这个正
比例函数的解析式为( )
❑√3 ❑√3 1
A.y=− x B.y=− x C.y=− x D.y=﹣x
2 3 2
【答案】B
【分析】本题考查了折叠性质,菱形性质,等边三角形的性质和判定的应用,勾股定理,含30°的直角三
角形,熟练掌握菱形的性质是解题的关键.
连接AC,求出△BAC是等边三角形,推出∠CAB=60°,根据∠CDB=∠C′DB′=60°且点D在边AB
上,推出A和D重合,连接BB′交x轴于E,根据勾股定理求出B′的坐标,即可求得正比例函数的解析
式.
【详解】解: 连接AC,如图,∵四边形OABC是菱形,
∴CB=AB=OA=2,∠CBA=∠AOC=60°,
∴△BAC是等边三角形,
∴AC=AB,∠CAB=60°
∵将四边形ODBC沿直线OD翻折,使点B和点C分别落在这个坐标平面内的B′和C′处,
∴∠CDB=∠C′DB′=60°
又∵点D在边AB上,
即点D与点A重合,
连接BB′交x轴于E,
则AB′=AB=2,∠DB′C′=∠ABC=60°
∵OA∥B′C′
∴∠B′ AE=∠DB′C′=60°,
在Rt△AB′E中,∠B′ AE=60°,AB′=2,
1
∴AE= AB′=1,
2
由勾股定理得B′E=❑√3,
则OE=2+1=3,
即B′的坐标是(3,−❑√3),
设正比例函数的解析式为y=kx,
∵正比例函数图象经过B′,
∴−❑√3=3k,
❑√3
∴k=− ,
3
❑√3
∴y=− x.
3
故选:B.
2.(24-25八年级·河南开封·期末)如图在平面直角坐标系中,矩形OACB的边OB在x轴上,OA在y轴上,顶点C的坐标是(−3,4),将矩形沿对角线AB进行翻折,点C落在点P的位置,BP交y轴于点Q,则点
Q的坐标是( )
( 1) ( 25) ( 7) ( 4)
A. 0, B. 0, C. 0, D. 0,
5 8 8 5
【答案】C
【分析】本题考查了坐标系中的点,折叠的性质,矩形的性质,勾股定理,熟练掌握知识点是解题的关
键.
证明出QA=QB,设OQ=x,则QB=QA=4−x,对Rt△OQB运用勾股定理建立方程求解即可.
【详解】解:如图,
由翻折得,∠1=∠2,
∵四边形OACB是矩形,顶点C的坐标是(−3,4),
∴AC=BO=3,BC=AO=4,BC∥AO,
∴∠1=∠3,
∴∠2=∠3,
∴QB=QA,
设OQ=x,则QB=QA=4−x,
∵∠AOB=90°,
∴在Rt△OQB中,由勾股定理得:32+x2=(4−x) 2,
7
解得:x= ,
8
( 7)
∴Q 0, ,
8故选:C.
3.(24-25·河南安阳·八年级期末)将矩形纸片OABC放置在如图所示的平面直角坐标系中,P为BC边上
一动点(不与点B,C重合),连接OP,将△OCP折叠,得到△OC′P.经过点P再次折叠纸片,使点B
的对应点B′落在直线PC′上,折痕交AB于点E.已知点B(4,3),当四边形PB′EB是正方形时,点
E的坐标为( )
A.(4,2.5) B.(4,1.5) C.(4,2) D.(4,1)
【答案】C
【分析】本题考查了折叠的性质,矩形的性质,正方形的性质,等腰三角形的性质,解题的关键是熟练掌
握以上性质;根据正方形的性质和等腰三角形的性质可得PB=BC−PC=1,再由正方形的性质求解即
可;
【详解】由题意可得OA=BC=4,OC=AB=3,当四边形PB′EB是正方形时,∠BPB′=90°,
∴∠CPC′=90°,
由折叠的性质,可得∠CPO=∠C′PO=45°,
∴∠COP=∠CPO=45°,
∴OC=PC=3,
∴PB=BC−PC=1,
∵四边形PB′EB是正方形,
∴PB=BE=1,
∴AE=AB−BE=2,
∴点E的坐标为(4,2),
故选C;
4.(24-25·河南·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,正方形ABCD的边AB在x轴上,点A的坐标为
(−2,0),点E在边CD上.将△BCE沿BE折叠,点C落在点F处.若点F的坐标为(0,6),则点E的
坐标为 .【答案】(3,10)
【分析】设正方形ABCD的边长为a,CD与y轴相交于G,先判断四边形AOGD是矩形,得出
OG=AD=a,DG=AO,∠EGF=90°,根据折叠的性质得出BF=BC=a,CE=FE,在Rt△BOF
中,利用勾股定理构建关于a的方程,求出a的值,在Rt△EGF中,利用勾股定理构建关于CE的方程,
求出CE的值,即可求解.
【详解】解∶设正方形ABCD的边长为a,CD与y轴相交于G,
则四边形AOGD是矩形,
∴OG=AD=a,DG=AO,∠EGF=90°,
∵折叠,
∴BF=BC=a,CE=FE,
∵点A的坐标为(−2,0),点F的坐标为(0,6),
∴AO=2,FO=6,
∴BO=AB−AO=a−2,
在Rt△BOF中,BO2+FO2=BF2,
∴(a−2) 2+62=a2,
解得a=10,
∴FG=OG−OF=4,¿=CD−DG−CE=8−CE,
在Rt△EGF中,GE2+FG2=EF2,
∴(8−CE) 2+42=CE2,解得CE=5,
∴¿=3,
∴点E的坐标为(3,10),
故答案为:(3,10).
【点睛】本题考查了正方形的性质,坐标与图形,矩形的判定与性质,折叠的性质,勾股定理等知识,利
用勾股定理求出正方形的边长是解题的关键.
5.(24-25八年级·海南省直辖县级单位·期末)如图,在平面直角坐标系中,矩形AOBC的边OB,OA分
别在x轴、y轴正半轴上,点D在BC边上,将矩形AOBC沿AD折叠,点C恰好落在边OB上的点E处.
若OA=8,OB=10,则OE= ,点D的坐标是 .
【答案】 6 (10,3)
【分析】本题主要考查了翻折变换,矩形的性质,坐标与图形的性质,勾股定理等知识,利用勾股定理列
方程是解题的关键.根据矩形的性质可知AC=OB=10,OA=BC=8,再利用折叠的性质得
AE=AC=10,CD=DE,由勾股定理求得OE=6,设BD=m,则CD=DE=(8−m),在Rt△BDE中,
利用勾股定理列方程可得答案.
【详解】解:∵A(0,8),B(10,0),
∴OA=8,OB=10,
∵四边形OACB是矩形,
∴AC=OB=10,OA=BC=8,
∵将该长方形沿AD折叠,点C恰好落在边OB上的E处.
∴AE=AC=10,CD=DE,
由勾股定理得,OE=6,
∴BE=4,
设BD=m,则CD=DE=8−m,
在Rt△BDE 中,
42+m2=(8−m) 2,解得m=3,
∴D(10,3),
故答案为:6,(10,3).
6.(24-25八年级·福建厦门·期末)如图,在菱形AOCD中,点C在x轴上,∠AOC=60°,AO=2,M
为边AO的中点,N为边OC上一动点(不与点O重合),将△OMN沿直线MN折叠,使点O落在点E
处,连接DE,CE,当△CDE为等腰三角形时,直线MN的解析式是 .
5❑√3 4❑√3 ❑√3 2❑√3
【答案】y=− x+ 或y=− x+
3 3 3 3
【分析】分DE=DC、CE=CD和CE=DE,分类讨论即可.
【详解】①当DE=DC时,连接DM,作AH⊥OC于H,DG⊥OC于H,
∵四边形AOCD是菱形,∠AOC=60°,AO=2,
∴AO=CD=OC=2,AD∥OC,AO∥CD,
∴∠DCG=∠AOC=60°,∠A=180°−∠AOC=120°,
∴DE=DC=2,∵AH⊥OC,DG⊥OC,
∴∠OAH=30°,∠CDG=30°,
1 1
∴OH= AO=1,CG= CD=1
2 2
∴AH=❑√AO2−AH2=❑√3, OG=OC+CG=3,
∴A(1,❑√3),
∵M为边AO的中点,
(1 ❑√3)
∴M , ,AM=OM=1,
2 2
∵折叠,
∴EN=ON,EM=OM=AM,∠MEN=∠MON=60°,
在△ADM和△EDM中,
{
AD=DE
)
AM=EM ,
DM=DM
∴△ADM≌△EDM,
∴∠A=∠DEM=120°,
∴∠MEN+∠DEM=180°,
∴D、E、N三点共线,
设ON=EN=x,则GN=3−x,DN=x+2,
在Rt△DGN中,由勾股定理得(3−x) 2+(❑√3) 2=(x+2) 2,
4 4
解得x= ,即ON= ,
5 5
(4 )
∴N ,0 ,
5
设直线MN解析式为y=kx+b,
{
4
k+b=0 ) { k=−
5❑√3
)
5 3
则 ,解得 ,
1 ❑√3 4❑√3
k+b= b=
2 2 35❑√3 4❑√3
∴y=− x+ ;
3 3
②当CE=CD时,CE=CD=AD,此时E和A重合,N和C重合,△CDE是等腰三角形,ON=OC=2,
∴N(2,0),
把M,N坐标代入y=kx+b,得
{
2k+b=0
)
{ k=−
❑√3
)
3
1 ❑√3 ,解得 ,
k+b= ❑√3
2 2 b=
3
❑√3 2❑√3
∴y=− x+ ;
3 3
③当DE=CE时, 此时E在CD的垂直平分线上
∵CD=AD,∠ADC=60°,
∴△ACD是等边三角形,
∴CD的垂直平分线过点A,
∴AE⊥CD
又AO∥CD,
∴AE⊥AO
又AM=OM=ME,
∴E和A重合,
∴此种情况和②一样.
5❑√3 4❑√3 ❑√3 2❑√3
综上,直线MN解析式为y=− x+ 或y=− x+ .
3 3 3 3
5❑√3 4❑√3 ❑√3 2❑√3
故答案为:y=− x+ 或y=− x+ .
3 3 3 3
【点睛】本题考查了待定系数法求一次函数解析式,折叠的性质,菱形的性质,全等三角形的判定与性
质,勾股定理,等腰三角形的性质等知识,明确题意,合理分类讨论是解题的关键.
7.(24-25八年级·江苏盐城·阶段练习)如图,四边形OABC为矩形,其中O为原点,A、C两点分别在x
轴和y轴上,B点的坐标是(8,14). 点D,E分别在OC,CB边上,且CE:EB=5:3,将矩形OABC沿直
线DE折叠,使点C落在AB边上点F处(1)F点的坐标是________,D点的坐标是________.
(2)若点P在第二象限,且四边形PEFD是矩形,则P点的坐标是________
(3)若M是坐标系内的点,点N在y轴上,若以点M,N,D,F为顶点的四边形是菱形,请直接写出所有
满足条件的点N的坐标.
【答案】(1)(8,10);(0,4)
(2)(−3,8)
( 37)
(3)(0,−6)或(0,14)或 0, 或(0,16)
3
【分析】(1)由BC=8,且CE:EB=5:3,求出CE、BE的长,再由折叠的特征求出EF的长,由勾股定
理求出BF的长即可得到点F的坐标;过点D作DG⊥AB于G ,则OD=AG,DG=OA=8,所以
FG=10−OD,由折叠得,FD=DC=14−OA,由勾股定理,得FD2=DG2+FG2,即
(14−OD) 2=82+(10−OD) 2,求解得OD=4,妈可得点D坐标.
(2)连接PF交DE于点G,由矩形的性质得点G分别为DE、PF的中点,利用中点坐标即可求出点P坐
标;
(3)由(1)得,F(8,10),由(2)得,D(0,4),由折叠得,DF=CD=14−4=10=AF,分四种情
况:①当四边形MNDF是菱形,点M与点A重合,②当四边形MNDF是菱形,N与点C重合,③当四边
形MDNF是菱形,④当四边形MDFN是菱形,分别讨论求解即可.
【详解】(1)解:(1)如图1,∵矩形OABC的边OA、OC分别在x轴、y轴上,且(8,14),
∴A(8,0),C(0,14),
∵BC=8,且CE:EB=5:3,
5 5 3 3
∴CE= BC= ×8=5,BE= BC= ×8=3,
8 8 8 8
由折叠得,FE=CE=5,∵∠B=90°,
∴根据勾股定理得BF=4,
∴AF=14−4=10,
∴F(8,10).
过点D作DG⊥AB于G ,
∵矩形OABC,
∴∠DOA=∠OAG=90°
∵DG⊥AB
∴∠DGA=∠DGB=90°
∴四边形OAGD是矩形,
∴OD=AG,DG=OA=8,
∴FG=10−OD,
由折叠得,FD=DC=14−OA,
由勾股定理,得FD2=DG2+FG2
即(14−OD) 2=82+(10−OD) 2
∴OD=4
∴D(0,4).
(2)解:连接PF交DE于点G,如图,
∵ PEFD
四边形 是矩形,∴点G分别为DE、PF的中点,
由(1)得,E(5,14),D(0,4),F(8,10),
(5 )
∴G ,9 ,
2
8+m 5 10+n
设P(m,n),则 = , =9,
2 2 2
∴m=−3,n=8,
∴P(−3,8).
(3)解:由(1)得,F(8,10),由(2)得,D(0,4),由折叠得,DF=CD=14−4=10=AF,
①当四边形MNDF是菱形,如图,
点M与点A重合,则DN=DF=10,
∴ON=10−4=6
∴N(0,−6);
②当四边形MNDF是菱形,N与点C重合,如图,
∴N(0,14);
③当四边形MDNF是菱形,如图,设DN=FN=DM=FM=r,
作FH⊥DN于点H,则H(0,10),∠FHN=90°,FH=8,
∴DH=10−4=6,
由N H2+FH2=FN2,得(r−6) 2+82=r2,
25
解得,r= ,
3
25 37
∴ON=4+ = ,
3 3
37
∴N(0, ),
3
④当四边形MDFN是菱形,如图,
连结FM,交y轴于G,
∵四边形MDFN是菱形,
∴FM⊥y,DG=NG=10−4=6,
∴ON=4+6+6=16
∴N(0,16),
37
综上所述,N的坐标为(0,−6)或(0,14)或(0, )或N(0,16).
3【点睛】此题重点考查矩形的折叠问题、菱形的判定与性质、勾股定理、线段的中点坐标等知识与方法,
解第(3)题时要进行分类讨论,求出所有符合条件的结果,此题难度较大,属于考试压轴题.
8.(24-25八年级·广东广州·期末)长方形纸片OABC中,AB=10cm,BC=8cm,把这张长方形纸片
OABC如图放置在平面直角坐标系中,在边OA上取一点E,将△ABE沿BE折叠,使点A恰好落在OC边
上的点F处.
(1)点E的坐标是______,点F的坐标是______;
(2)在AB上找一点P,使EP+PF最小,求点P坐标.
【答案】(1)(0,3),(−4,0);
( 20 )
(2) − ,8 .
13
【分析】(1)由折叠可得BF=AB=10cm,FE=AE,利用勾股可得CF=❑√BF2−BC2=6cm,即得
OF=4cm,得到点F的坐标是(−4,0),设FE=AE=xcm,则OE=(8−x)cm,在Rt△EOF中由勾股定理
得42+(8−x) 2=x2,解方程可得x=5,即得点E的坐标;
(2)作点F关于AB的对称点F′,连接EF′,交AB于点P,则 PF=PF′,即得
EP+PF=EP+PF′=EF′,由两点之间线段最短,可得此时EP+PF最小,由对称可得点F′(−4,16),
13
利用待定系数法可得直线EF′的解析式为y=− x+3,把y=8代入函数解析式即可求解;
4
本题考查了矩形的性质,折叠的性质,勾股定理,轴对称−最短线段问题,待定系数法求一次函数解析
式,求一次函数图象上点的坐标,利用轴对称找到点P的位置是解题的关键.
【详解】(1)解:由折叠可得,BF=AB=10cm,FE=AE,
∵四边形OABC是长方形纸,
∴∠C=∠EOF=90°,OC=AB=10cm,OA=BC=8cm,∴CF=❑√BF2−BC2=❑√102−82=6cm,
∴OF=10−6=4cm,
∴点F的坐标是(−4,0),
设FE=AE=xcm,则OE=(8−x)cm,
在Rt△EOF中,OF2+OE2=EF2,
∴42+(8−x) 2=x2,
解得x=5,
∴OE=8−5=3cm,
∴点E的坐标是(0,3),
故答案为:(0,3),(−4,0);
(2)解:作点F关于AB的对称点F′,连接EF′,交AB于点P,则 PF=PF′,
∴EP+PF=EP+PF′=EF′,由两点之间线段最短,可得此时EP+PF最小,
∵点F和点F′关于AB对称,
∴点F′(−4,16),
设直线EF′的解析式为y=kx+b,把E(0,3)、F′(−4,16)代入得,
{ 3=b )
,
16=−4k+b
{ k=− 13 )
解得 4 ,
b=3
13
∴直线EF′的解析式为y=− x+3,
4
13
把y=8代入得,8=− x+3,
4
20
解得x=− ,
13
( 20 )
∴点P坐标为 − ,8 .
139.(24-25八年级·江苏无锡·期中)在如图所示的平面直角坐标系中,正方形AOBC边长为2,点C的坐
标为(2,2).
(1)如图1,动点D在OB边上,将△BCD沿直线DC折叠,点B落在点B′处,连接DB′并延长,交AO于点
E.
①当B′D=OD时,点D的坐标是______;
②若点E是线段OA的中点,求此时点D与点B′的坐标;
(2)如图2,动点D,G分别在边OB,AC上,将四边形DBCG沿直线DG折叠,使点B的对应点B′始终落
在边OA上(点B′不与点O,A重合),点C落在点C′处,B′C′交AC于点E.设OB′=t,四边形AB′DG
的面积为S,直接写出S与t的关系式.
(4 ) (4 2)
【答案】(1)①(1,0);②点D的坐标为 ,0 ,点B′的坐标为 ,
3 5 5
1 1 1
(2)S= t3− t2+ t+2(0<t<2)
8 2 2
1
【分析】(1)①由折叠的性质可得B′D=BD,结合B′D=OD可得OD= OB=1;②连接CE,先证
2
Rt△B′CE ≌Rt△ACE(HL),推出B′E=AE=1,设点D的坐标为(d,0),用勾股定理解Rt△EOD可得
点D的坐标,利用待定系数法求出直线DE的解析式,设出点B′的坐标,结合B′E=AE=1,利用两点间
距离公式列方程,即可求解;(2)连接B′G,B′B,BG,设BD=B′D=m,用勾股定理解Rt△OB′D求出m与t的关系,进而用含t
的代数式表示出S ;设CG=n,用勾股定理解Rt△AB′G,Rt△BCG,用含t,n的式子分别表示出
△B′OD
B′G2,BG2,由折叠可知DG垂直平分B′B,推出B′G=BG,进而可得n与t的关系,用含t的代数式表
示出S ,最后根据S=S −S −S 即可求解.
梯形DBCG 正方形OABC △B′OD 梯形DBCG
【详解】(1)解:①∵正方形AOBC边长为2,点C的坐标为(2,2),
∴ OB=BC=AC=OA=2,
由折叠的性质可得B′D=BD,
又∵ B′D=OD,
∴ BD=OD,
1
∴ OD= OB=1,
2
∴点D的坐标是(1,0),
故答案为:(1,0);
②如图,连接CE,
∵ OA
点E是线段 的中点,
1
∴ OE=AE= OA=1,
2
由折叠的性质可得B′C=BC,∠DB′C=∠DBC=90°,
又∵ AC=BC,
∴ B′C=AC,
{B′C=AC)
在Rt△B′CE和Rt△ACE中, ,
CE=CE
∴ Rt△B′CE ≌Rt△ACE(HL),
∴ B′E=AE=1,设点D的坐标为(d,0),则OD=d,
∴ B′D=BD=OB−OD=2−d,
∴ DE=B′E+B′D=1+2−d=3−d,
在Rt△EOD中,OE2+OD2=DE2,
∴ 12+d2=(3−d) 2,
4
解得d= ,
3
(4 )
∴点D的坐标为 ,0 ,
3
设直线DE的解析式为y=kx+b,
(4 ) {
b=1
)
将E(0,1)和D ,0 代入,得 4 ,
3 k+b=0
3
{
b=1
)
解得 3 ,
k=−
4
3
∴直线DE的解析式为y=− x+1,
4
( 3 )
设点B′的坐标为 x,− x+1 ,
4
∵ B′E=1,E(0,1),
∴ (x−0) 2+ ( − 3 x+1−1 ) 2 =12 ,
4
4 4
解得x= 或x=− (舍去),
5 5
(4 2)
∴点B′的坐标为 , ;
5 5
(2)解:如图,连接B′G,B′B,BG,设OB′=t,则AB′=OA−OB′=2−t.
设BD=B′D=m,则OD=OB−BD=2−m,
在Rt△OB′D中,OB′2+OD2=B′D2,
∴ t2+(2−m) 2=m2,
t2+4
解得m= ,
4
1 1 ( t2+4) −t3+4t
∴ S = OB′ ⋅OD= t⋅ 2− = ;
△B′OD 2 2 4 8
设CG=n,则AG=AC−CG=2−n,
在Rt△AB′G中,B′G2=AB′2+AG2=(2−t) 2+(2−n) 2,
在Rt△BCG中,BG2=CG2+BC2=n2+22=n2+4,
由折叠可知DG垂直平分B′B,
∴ B′G=BG,
∴ B′G2=BG2,即(2−t) 2+(2−n) 2=n2+4,
t2−4t+4
解得n= ,
4
1 1(t2−4t+4 t2+4) t2−2t+4
∴ S = (CG+DB)⋅BC= + ×2= ;
梯形DBCG 2 2 4 4 2
−t3+4t t2−2t+4 1 1 1
∴ S=S −S −S =22− − = t3− t2+ t+2,
正方形OABC △B′OD 梯形DBCG 8 2 8 2 2
1 1 1
即S= t3− t2+ t+2(0<t<2).
8 2 2
【点睛】本题考查坐标与图形,正方形折叠问题,垂直平分线的性质,全等三角形的判定和性质,求一次
函数解析式,勾股定理等,第二问有一定难度,根据折叠得出DG垂直平分B′B,进而得出B′G=BG是解
题的关键.
10.(24-25·黑龙江佳木斯·八年级期末)平面直角坐标系内如图放矩形OABC已知点B(8,6),D(0,4).将
矩形OABC沿EF折叠,使点A与点D重合.折痕交BC于点E,交OA于点F.(1)求点F的坐标;
(2)若动点P,Q同时从点A出发,点P以每秒1个单位长度的速度向点O运动,点Q以每秒2个单位长度的速
度沿射线AB方向运动,当点P运动到点O时停止运动,点Q也同时停止运动.设△PQF的面积为S,点P
,Q的运动时间为t秒,求S与t的函数关系式并直接写出自变量的取值范围;
(3)在(2)的条件下,R是射线CB上的一点,点M为平面内一点,是否存在点M,使以P,Q,R,M为
顶点的四边形是正方形?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)(3,0);
S=
{−t2+5t(0≤t<5))
(2)
t2−5t(5<t≤8)
(3)存在M(2,2)或M(10,2)或M(14,−6)时,,P,Q,R,M为顶点的四边形是正方形.
【分析】(1)结合点B(8,6),点D(0,4),四边形OABC为矩形,可得OC=AB=6,OA=BC=8,
OD=4;设AF=DF=x,则OF=8−x,在Rt△ODF中,由勾股定理可得OD2+OF2=DF2,代入求解
可知OF=3,即可求得点F的坐标(3,0);
(2)分两种情况讨论:当点P在点E右侧和点P在点E左侧时,利用三角形面积公式即可获得答案;
(3)若以P,Q,R,M为顶点的四边形是正方形时,则点P、M、Q三点围成的三角形为等腰直角三
角形,分情况讨论即可获得答案.
【详解】(1)解:由折叠可得AF=DF,
∵点B(8,6),点D(0,4),四边形OABC为矩形,
∴OA⊥AB,OC=AB=6,OA=BC=8,OD=4,
设AF=DF=x,则OF=OA−AF=8−x,
∴在Rt△ODF中,由勾股定理可得OD2+OF2=DF2,
即42+(8−x) 2=x2,解得x=5,
∴OF=8−x=3,
∴点F的坐标为(3,0);(2)①如下图,当点P在点F右侧时,
根据题意,AQ=2t,AP=t (0≤t<5),
∴FP=AF−AP=5−t,
1 1
∴S= FP⋅AQ= (5−t)×2t=−t2+5t;
2 2
②如下图,当点P在点F左侧时,
根据题意,AQ=2t,AP=t (5<t≤8),
∴FP=AP−AF=t−5,
1 1
∴S= FP⋅AQ= (t−5)×2t=t2−5t.
2 2
{−t2+5t(0≤t<5))
S=
综上所述, ;
t2−5t(5<t≤8)
(3)解:若以P,Q,R,M为顶点的四边形是正方形时,则点P、R、Q三点围成的三角形为等腰直角
三角形,
可分情况讨论:
①如下图,∵四边形PQRM是正方形,
∴PQ=QR,∠PQR=90°,
∴∠PQA+∠BQR=∠BQR+∠QRB,
∴∠PQA=∠QRB,
在△PAQ和△QBR中,
{∠PAQ=∠QBR=90°
)
∠PQA=∠QRB ,
PQ=QR
∴△PAQ≌△QBR(AAS),
∴AQ=BR,BQ=AP=t,
∴AB=AQ+BQ=2t+t=3t=6,
∴BQ=AP=t=2,
∴BR=AQ=2×2=4,P(8−2,0)即P(6,0)
∴CR=BC−BR=4,Q(8,4)
∴R(4,6),
∵四边形PQRM是正方形,
∴M(4+6−8,6+0−4)即M(2,2);
②如下图,过点R作RK⊥OA于点K,则四边形OCRK、RKAB均为矩形,
∴RK=AB=6,∠BRK=∠RKA=90°,
∵四边形PRQM是正方形,
∴PR=QR,∠PRQ=90°,
∴∠KRB−∠PRB=∠PRQ+∠PRB,
∴∠KRP=∠BRQ,
在△PKR和△QBR中,
{∠RKP=∠RBQ=90°
)
∠KRP=∠BRQ ,
PR=QR∴△PKR≌△QBR(AAS),
∴RB=RK=6,KP=BQ=AQ−AB=2t−6,
∴OK=CR=BC−BR=8−6=2,
∴R(2,6) ,AK=OA−OK=6=2t−6+t,
∴AP=t=4,
∴P(8−4,0)即P(4,0),KP=BQ=2t−6=2,
∴Q(8,6+2)即Q(8,8),
∵四边形PMQR是正方形,
∴M(4+8−2,8+0−6)即M(10,2);
③如下图,
∵四边形PQRM是正方形,
∴PQ=QR,∠PQR=90°,
∴∠PQA+∠BQR=∠BQR+∠QRB,
∴∠PQA=∠QRB,
在△PAQ和△QBR中,
{∠PAQ=∠QBR=90°
)
∠PQA=∠QRB ,
PQ=QR
∴△PAQ≌△QBR(AAS),
∴AQ=BR=2t,BQ=AP=t,
又∵AQ=AB+BQ=6+t=2t,
∴AP=t=6,
∴BR=2×6=12,P(8−6,0)即P(2,0),AQ=2t=12 ,
∴CR=BC+BR=8+12=20, Q(8,12),
∴R(20,6) ,∵四边形PMRQ是正方形,
∴M(2+20−8,6+0−12)即M(14,−6).
综上所述,存在M(2,2)或M(10,2)或M(14,−6)时,P,Q,R,M为顶点的四边形是正方形.
【点睛】本题主要考查了坐标与图形、勾股定理、全等三角形的判定与性质、正方形的性质、矩形的性质
等知识,综合性强,难度较大,运用数形结合和分类讨论的思想分析问题是解题关键.