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专题 06 几何图形的翻折变换问题
几何图形中的翻折变换在中考压轴题中考查比例较高,翻折变换本质上是考查轴对称的相关知识知识,
在解决有关翻折问题的压轴题时,需要注意三点:
(1)掌握轴对称的有关性质:
①关于直线对称的两个图形是全等图形.
②如果两个图形关于某直线对称,对称轴是对应点连线的垂直平分线.
③两个图形关于某直线对称,如果它们对应线段或延长线相交,那么交点在对称轴上.
④如果两个图形的对应点连线被同一直线垂直平分,那么这两个图形关于这条直线对称.
(2)掌握折叠图形的性质,例如折叠图形是矩形,那么在解决折叠问题时,就需要结合矩形的性质和轴
对称的性质。
(3)折叠问题中求解线段的长度,一般要借助勾股定理,列出方程进行求解。
(2022·贵州贵阳·统考中考真题)小红根据学习轴对称的经验,对线段之间、角之间的关系进行了拓展探
究.
如图,在 中, 为 边上的高, ,点 在 边上,且 ,点 是线段 上
任意一点,连接 ,将 沿 翻折得 .
(1)问题解决:
如图①,当 ,将 沿 翻折后,使点 与点 重合,则 ______;(2)问题探究:
如图②,当 ,将 沿 翻折后,使 ,求 的度数,并求出此时 的最小
值;
(3)拓展延伸:
当 ,将 沿 翻折后,若 ,且 ,根据题意在备用图中画出图形,并求
出 的值.
(1)根据等边三角形的性质,平行四边形的性质可得 ,根据特殊角的三角函数值
即可求解;
(2)根据折叠的性质即可求得 ,由三角形内角和定理可得
,根据点 在 边上,当 时, 取得最小值,最小值为
;
(3)连接 ,设 , 则 , ,在 中, ,延长
交 于点 ,在 中, ,进而根据
,即可求解.
【答案】(1) ;(2) ;(3)作图见解析,
【详解】(1) ,
是等边三角形,
四边形 是平行四边形,
,
,
为 边上的高,,
(2) , ,
是等腰直角三角形,
,
,
,
,
,
,
,
, 是等腰直角三角形, 为底边上的高,则
点 在 边上,
当 时, 取得最小值,最小值为 ;
(3)如图,连接 ,
,则 ,
设 , 则 , ,
折叠,
,
,
,
,
,
,,
,
,
,
在 中, ,
,
延长 交 于点 ,如图,
,
,
,
,
,
在 中, ,
,
.
本题考查了轴对称的性质,特殊角的三角函数值,解直角三角形,勾股定理,三角形内角和定理,含30度
角的直角三角形的性质,平行四边形的性质,等边三角形的性质,综合运用以上知识是解题的关键.
(2022·黑龙江绥化·统考中考真题)我们可以通过面积运算的方法,得到等腰三角形底边上的任意一点到
两腰的距离之和与一腰上的高之间的数量关系,并利用这个关系解决相关问题.(1)如图一,在等腰 中, , 边上有一点D,过点D作 于E, 于F,过
点C作 于G.利用面积证明: .
(2)如图二,将矩形 沿着 折叠,使点A与点C重合,点B落在 处,点G为折痕 上一点,过
点G作 于M, 于N.若 , ,求 的长.
(3)如图三,在四边形 中,E为线段 上的一点, , ,连接 ,且 ,
, , ,求 的长.
(1)根据题意,利用等面积法 ,根据等腰 中, ,即可得到结论;
(2)根据题中条件,利用折叠性质得到 ,结合矩形 中 得到
,从而有 ,从而确定 是等腰三角形,从而利用(1)中的结论得到 ,结
合勾股定理及矩形性质即可得到结论;
(3)延长 交于 ,连接 ,过点 作 于 ,根据 , , ,
得到 是等腰三角形,从而由(1)知 ,在 中,
,在 中, , ,联立方
程 求解得 ,从而得到结论.【答案】(1)证明见解析;(2) ;(3)
【详解】(1)证明:连接 ,如图所示:
在等腰 中, , 边上有一点D,过点D作 于E, 于F,过点C作
于G,
由 得 ,
;
(2)解:连接 ,过点 作 于 ,如图所示:
根据折叠可知 ,
在矩形 中, ,则 ,
,即 是等腰三角形,
在等腰 中, , 边上有一点G,过点G作 于M, 于N,过点 作
于 ,由(1)可得 ,
在 中, , ,则 ,
在四边形 中, ,则四边形 为矩形,,即 ;
(3)解:延长 交于 ,连接 ,过点 作 于 ,
在四边形 中,E为线段 上的一点, , ,则 ,
又 ,
,
,即 是等腰三角形,
由(1)可得 ,
设 ,
, , ,
在 中, ,
在 中, , ,
,解得 ,
经检验,x=1是方程的解用符合题意,
,即 .
本题考查几何综合,涉及到等腰三角形的判定与性质、等面积求线段关系、折叠的性质、勾股定理求线段
长、相似三角形的判定与性质等知识点,读懂题意,掌握(1)中的证明过程与结论并运用到其他情境中
是解决问题的关键.1.(2022·湖北武汉·校考三模)(1)如图 ,在正方形 中, 是 上一动点,将正方形沿着
折叠,点 落在点 处,连接 ,并延长 交 于点 求证: ;
(2)在(1)的条件下,如图 ,延长 交 边于点 若 ,求 的值;
(3)如图 ,四边形 为矩形,同样沿着 折叠,连接 ,延长 分别交 于 两
点,若 ,则 的值为___________ (直接写出结果)
2.(2022·福建宁德·统考二模)在 中,点E是BC的中点,点F在AD上.将四边形ABEF沿EF
折叠,得到四边形 .
(1)利用图1,求证: ;
(2)如图2,连接BD,若 , , ,当点 落在BD上时,求EF的长;
(3)如图3,当点 恰好落在线段CD上时,求证:直线 与直线CD重合.
3.(2022·山东淄博·统考二模)在Rt△ABC中, , ,CD是斜边AB上的中线,点E
为射线BC上一点,将△BDE沿DE折叠,点B的对应点为F.(1)如图1,若 ,请直接写出CD的长(用含a的代数式表示);
(2)如图2,若 ,垂足为点G,点F与点D在直线CE的异侧,连接CF.判断四边形ADFC的形
状,并说明理由;
(3)若 ,直接写出 的度数.
4.(2022·四川乐山·统考一模)模型探究:如图1,D、E、F分别为 三边BC、AB、AC上的点,且
.
(1) 与 相似吗?请说明理由;
模型应用: 为等边三角形,其边长为8,E为AB边上一点,F为射线AC上一点,将 沿EF翻
折,使A点落在射线CB上的点D处,且 .
(2)如图2,当点D在线段BC上时,求 的值;
(3)如图3,当点D落在线段CB的延长线上时,求 与 的周长之比.
5.(2022·江苏徐州·统考二模)正方形 的边长为4.(1)将正方形 对折,折痕为 ,如图①把这个正方形展平,再将点 折到折痕 上的点 的位
置,折痕为 ,求 的长;
(2)如图②当 时,在点 由点 移动到 中点的过程中,求 面积的取值范围.
6.(2022·山西大同·统考二模)综合与实践:
如图1,已知正方形纸片ABCD.
实践操作
第一步:如图1,将正方形纸片ABCD沿AC,BD分别折叠.然后展平,得到折痕AC,BD.折痕AC,BD
相交于点O.
第二步:如图2,将正方形ABCD折叠,使点B的对应点E恰好落在AC上,得到折痕AF,AF与BD相交
于点G,然后展平,连接GE,EF.
问题解决
(1) 的度数是______;
(2)如图2,请判断四边形BGEF的形状,并说明理由;
探索发现
(3)如图3,若 ,将正方形ABCD折叠,使点A和点F重合,折痕分别与AB,DC相交于点M,
N.求 的值.