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- 2021-05-10 发布
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2012年全国中考数学试题分类解析汇编(159套63专题)
专题31:折叠问题
一、选择题
1. (2012广东梅州3分)如图,在折纸活动中,小明制作了一张△ABC纸片,点D、E分别是边AB、AC上,将△ABC沿着DE折叠压平,A与A′重合,若∠A=75°,则∠1+∠2=【 】
A.150° B.210° C.105° D.75°
【答案】A。
【考点】翻折变换(折叠问题),三角形内角和定理。
【分析】∵△A′DE是△ABC翻折变换而成,∴∠AED=∠A′ED,∠ADE=∠A′DE,∠A=∠A′=75°。
∴∠AED+∠ADE=∠A′ED+∠A′DE=180°﹣75°=105°,∴∠1+∠2=360°﹣2×105°=150°。
故选A。
2. (2012江苏南京2分)如图,菱形纸片ABCD中,∠A=600,将纸片折叠,点A、D分别落在A’、D’处,且A’D’经过B,EF为折痕,当D’FCD时,的值为【 】
A. B. C. D.
【答案】A。
【考点】翻折变换(折叠问题),菱形的性质,平行的性质,折叠的性质,锐角三角函数定义,特殊角的三角函数值。
【分析】延长DC与A′D′,交于点M,
∵在菱形纸片ABCD中,∠A=60°,
∴∠DCB=∠A=60°,AB∥CD。
∴∠D=180°-∠A=120°。
根据折叠的性质,可得
∠A′D′F=∠D=120°,
∴∠FD′M=180°-∠A′D′F=60°。
∵D′F⊥CD,∴∠D′FM=90°,∠M=90°-∠FD′M=30°。
∵∠BCM=180°-∠BCD=120°,∴∠CBM=180°-∠BCM-∠M=30°。∴∠CBM=∠M。
∴BC=CM。
设CF=x,D′F=DF=y, 则BC=CM=CD=CF+DF=x+y。∴FM=CM+CF=2x+y,
在Rt△D′FM中,tan∠M=tan30°=,∴。
∴。故选A。
3. (2012江苏连云港3分)小明在学习“锐角三角函数”中发现,将如图所示的矩形纸片ABCD沿过点B的直线折叠,使点A落在BC上的点E处,还原后,再沿过点E的直线折叠,使点A落在BC上的点F处,这样就可以求出67.5°角的正切值是【 】
A.+1 B.+1 C.2.5 D.
【答案】B。
【考点】翻折变换(折叠问题),折叠的性质,矩形的性质,等腰三角形的性质,三角形内角和定理,锐角三角函数定义,勾股定理。
【分析】∵将如图所示的矩形纸片ABCD沿过点B的直线折叠,使点A落在BC上的点E处,
∴AB=BE,∠AEB=∠EAB=45°,
∵还原后,再沿过点E的直线折叠,使点A落在BC上的点F处,
∴AE=EF,∠EAF=∠EFA==22.5°。∴∠FAB=67.5°。
设AB=x,则AE=EF=x,
∴an67.5°=tan∠FAB=t。故选B。
4. (2012广东河源3分)如图,在折纸活动中,小明制作了一张△ABC纸片,点D、E分别在边AB、
AC上,将△ABC沿着DE折叠压平,A与A′重合.若∠A=75º,则∠1+∠2=【 】
A.150º B.210º C.105º D.75º
【答案】A。
【考点】折叠的性质,平角的定义,多边形内角和定理。
【分析】根据折叠对称的性质,∠A′=∠A=75º。
根据平角的定义和多边形内角和定理,得
∠1+∠2=1800-∠ADA′+1800-∠AEA′=3600-(∠ADA′+∠AEA′)=∠A′+∠A=1500。
故选A。
5. (2012福建南平4分)如图,正方形纸片ABCD的边长为3,点E、F分别在边BC、CD上,将AB、AD分别和AE、AF折叠,点B、D恰好都将在点G处,已知BE=1,则EF的长为【 】
A. B. C. D.3
【答案】B。
【考点】翻折变换(折叠问题),正方形的性质,折叠的性质,勾股定理。
【分析】∵正方形纸片ABCD的边长为3,∴∠C=90°,BC=CD=3。
根据折叠的性质得:EG=BE=1,GF=DF。
设DF=x,则EF=EG+GF=1+x,FC=DC-DF=3-x,EC=BC-BE=3-1=2。
在Rt△EFC中,EF2=EC2+FC2,即(x+1)2=22+(3-x)2,解得:。
∴DF= ,EF=1+。故选B。
6. (2012湖北武汉3分)如图,矩形ABCD中,点E在边AB上,将矩形ABCD沿直线DE折叠,点A
恰好落在边BC的点F处.若AE=5,BF=3,则CD的长是【 】
A.7 B.8 C.9 D.10
【答案】C。
【考点】折叠的性质,矩形的性质,勾股定理。
【分析】根据折叠的性质,EF=AE=5;根据矩形的性质,∠B=900。
在Rt△BEF中,∠B=900,EF=5,BF=3,∴根据勾股定理,得。
∴CD=AB=AE+BE=5+4=9。故选C。
7. (2012湖北黄石3分)如图所示,矩形纸片ABCD中,AB=6cm,BC=8 cm,现将其沿EF对折,使得
点C与点A重合,则AF长为【 】
A. B. C. D.
【答案】B。
【考点】翻折变换(折叠问题),折叠对称的性质,矩形的性质,勾股定理。
【分析】设AF=xcm,则DF=(8-x)cm,
∵矩形纸片ABCD中,AB=6cm,BC=8cm,现将其沿EF对折,使得点C与点A重合,
∴DF=D′F,
在Rt△AD′F中,∵AF2=AD′2+D′F2,即x2=62+(8-x)2,解得:x=。故选B。
8. (2012湖北荆门3分)如图,已知正方形ABCD的对角线长为2,将正方形ABCD沿直线EF折叠,则图中阴影部分的周长为【 】
A. 8 B. 4 C. 8 D. 6
【答案】C。
【考点】翻折变换(折叠问题),折叠的对称性质,正方形的性质,勾股定理。
【分析】如图,∵正方形ABCD的对角线长为2,即BD=2,∠A=90°,AB=AD,∠ABD=45°,
∴AB=BD•cos∠ABD=BD•cos45°=2。
∴AB=BC=CD=AD=2。
由折叠的性质:A′M=AM,D′N=DN,A′D′=AD,
∴图中阴影部分的周长为
A′M+BM+BC+CN+D′N+A′D′=AM+BM+BC+CN+DN+AD=AB+BC+CD+AD=2+2+2+2=8。
故选C。
9. (2012四川内江3分)如图,在矩形ABCD中,AB=10,BC=5点E、F分别在AB、CD
上,将矩形ABCD沿EF折叠,使点A、D分别落在矩形ABCD外部的点A1、D1处,则阴影部分图形的周长为【 】
A.15 B.20 C.25 D.30
【答案】D。
【考点】翻折变换(折叠问题),矩形和折叠的性质。
【分析】根据矩形和折叠的性质,得A1E=AE,A1D1=AD,D1F=DF,则阴影部分的周长即为矩形的周长,为2(10+5)=30。故选D。
10. (2012四川资阳3分)如图,在△ABC中,∠C=90°,将△ABC沿直线MN翻折后,顶点C恰好落在AB边上的点D处,已知MN∥AB,MC=6,NC=,则四边形MABN的面积是【 】
A. B. C. D.
【答案】C。
【考点】翻折变换(折叠问题),折叠对称的性质,相似三角形的判定和性质,
【分析】连接CD,交MN于E,
∵将△ABC沿直线MN翻折后,顶点C恰好落在AB边上的点D处,
∴MN⊥CD,且CE=DE。∴CD=2CE。
∵MN∥AB,∴CD⊥AB。∴△CMN∽△CAB。
∴。
∵在△CMN中,∠C=90°,MC=6,NC= ,∴
∴。
∴。故选C。
11. (2012贵州黔东南4分)如图,矩形ABCD边AD沿拆痕AE折叠,使点D落在BC上的F处,已知AB=6,△ABF的面积是24,则FC等于【 】
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B。
【考点】翻折变换(折叠问题),折叠的性质,矩形的性质,勾股定理。
【分析】由四边形ABCD是矩形与AB=6,△ABF的面积是24,易求得BF的长,然后由勾股定理,求得AF的长,根据折叠的性质,即可求得AD,BC的长,从而求得答案:
∵四边形ABCD是矩形,∴∠B=90°,AD=BC。
∵AB=6,∴S△ABF=AB•BF=×6×BF=24。∴BF=8。
∴。
由折叠的性质:AD=AF=10,∴BC=AD=10。∴FC=BC﹣BF=10﹣8=2。故选B。
12. (2012贵州遵义3分)如图,矩形ABCD中,E是AD的中点,将△ABE沿BE折叠后得到△GBE,延长BG交CD于F点,若CF=1,FD=2,则BC的长为【 】
A. B. C. D.
【答案】B。
【考点】
翻折变换(折叠问题),矩形的性质和判定,折叠对称的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理。
【分析】过点E作EM⊥BC于M,交BF于N。
∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=∠ABC=90°,AD=BC,
∵∠EMB=90°,∴四边形ABME是矩形。∴AE=BM,
由折叠的性质得:AE=GE,∠EGN=∠A=90°,∴EG=BM。
∵∠ENG=∠BNM,∴△ENG≌△BNM(AAS)。∴NG=NM。
∵E是AD的中点,CM=DE,∴AE=ED=BM=CM。
∵EM∥CD,∴BN:NF=BM:CM。∴BN=NF。∴NM=CF=。∴NG=。
∵BG=AB=CD=CF+DF=3,∴BN=BG﹣NG=3﹣。∴BF=2BN=5
∴。故选B。
13. (2012山东泰安3分)如图,将矩形纸片ABCD沿EF折叠,使点B与CD的中点重合,若AB=2,BC=3,则△FCB′与△B′DG的面积之比为【 】
A.9:4 B.3:2 C.4:3 D.16:9
【答案】D。
【考点】翻折变换(折叠问题),折叠对称的性质,勾股定理,相似三角形的判定和性质。
【分析】设BF=x,则由BC=3得:CF=3﹣x,由折叠对称的性质得:B′F=x。
∵点B′为CD的中点,AB=DC=2,∴B′C=1。
在Rt△B′CF中,B′F2=B′C2+CF2,即,解得:,即可得CF=。
∵∠DB′G=∠DGB′=90°,∠DB′G+∠CB′F=90°,∴∠DGB′=∠CB′F。∴Rt△DB′G∽Rt△CFB′。
根据面积比等于相似比的平方可得: 。故选D。
14. (2012山东潍坊3分)已知矩形ABCD中,AB=1,在BC上取一点E,沿AE将ΔABE
向上折叠,使B点落在AD上的F点,若四边形EFDC与矩形ABCD相似,则AD=【 】.
A. B. C . D.2
【答案】B。
【考点】翻折变换(折叠问题),折叠的性质,矩形的性质,正方形的判定和性质,相似多边形的性质。
【分析】∵矩形ABCD中,AF由AB折叠而得,∴ABEF是正方形。又∵AB=1,∴AF= AB=EF=1。
设AD=x,则FD=x-1。
∵四边形EFDC与矩形ABCD相似,∴,即。
解得,(负值舍去)。
经检验是原方程的解。故选B。
15. (2012广西河池3分)如图,在矩形ABCD中,AD>AB,将矩形ABCD折叠,使点C与点A重合,
折痕为MN,连结CN.若△CDN的面积与△CMN的面积比为1︰4,则 的值为【 】
A.2 B.4 C. D.
【答案】D。
【考点】翻折变换(折叠问题),折叠的性质,矩形、菱形的判定和性质,勾股定理。
【分析】过点N作NG⊥BC于G,由四边形ABCD是矩形,易得四边形CDNG是矩形,又由折叠的性质,可得四边形AMCN是菱形,由△CDN的面积与△CMN的面积比为1:4
,根据等高三角形的面积比等于对应底的比,可得DN:CM=1:4,然后设DN=x,由勾股定理可求得MN的长,从而求得答案:
过点N作NG⊥BC于G,
∵四边形ABCD是矩形,∴四边形CDNG是矩形,AD∥BC。
∴CD=NG,CG=DN,∠ANM=∠CMN。
由折叠的性质可得:AM=CM,∠AMN=∠CMN,∴∠ANM=∠AMN。
∴AM=AN。∴AM=CM,∴四边形AMCN是平行四边形。
∵AM=CM,∴四边形AMCN是菱形。
∵△CDN的面积与△CMN的面积比为1:4,∴DN:CM=1:4。
设DN=x,则AN=AM=CM=CN=4x,AD=BC=5x,CG=x。∴BM=x,GM=3x。
在Rt△CGN中,,
在Rt△MNG中,,
∴。故选D。
16. (2012河北省3分)如图,在平行四边形ABCD中,∠A=70°,将平行四边形折叠,使点D、C分别落在点F、E处(点F、E都在AB所在的直线上),折痕为MN,则∠AMF等于【 】
A.70° B.40° C.30° D.20°
【答案】B。
【考点】翻折变换(折叠问题),平行四边形的性质,平行线的性质,平角的定义。
【分析】∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD。
∵根据折叠的性质可得:MN∥AE,∠FMN=∠DMN,∴AB∥CD∥MN。
∵∠A=70°,∴∠FMN=∠DMN=∠A=70°。
∴∠AMF=180°-∠DMN-∠FMN=180°-70°-70°=40°。故选B。
17. (2012青海西宁3分)
折纸是一种传统的手工艺术,也是每一个人从小就经历的事,它是一种培养手
指灵活性、协调能力的游戏,更是培养智力的一种手段.在折纸中,蕴涵许多数学知识,我们还可以通过
折纸验证数学猜想.把一张直角三角形纸片按照图①~④的过程折叠后展开,请选择所得到的数学结论
【 】
A.角的平分线上的点到角的两边的距离相等
B.在直角三角形中,如果一个锐角等于30º,那么它所对的直角边等于斜边的一半
C.直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半
D.如果三角形一边上的中线等于这边的一半,那么这个三角形是直角三角形
【答案】C。
【考点】翻折变换(折叠问题)。
【分析】如图②,∵△CDE由△ADE翻折而成,∴AD=CD。
如图③,∵△DCF由△DBF翻折而成,∴BD=CD。
∴AD=BD=CD,点D是AB的中点。∴CD=AB,即直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半。
故选C。
二、填空题
1. (2012上海市4分)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,BC=1,点D在AC上,将△ADB沿直线BD翻折后,将点A落在点E处,如果AD⊥ED,那么线段DE的长为 ▲ .
【答案】。
【考点】翻折变换(折叠问题),折叠对称的性质,锐角三角函数定义,特殊角的三角函数值,三角形内角和定理,等腰三角形的判定和性质。
【分析】∵在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,BC=1,
∴。
∵将△ADB沿直线BD翻折后,将点A落在点E处,∴∠ADB=∠EDB,DE=AD。
∵AD⊥ED,∴∠CDE=∠ADE=90°,
∴∠EDB=∠ADB=。
∴∠CDB=∠EDB﹣∠CDE=135°-90°=45°。
∵∠C=90°,∴∠CBD=∠CDB=45°。
∴CD=BC=1。∴DE=AD=AC﹣CD=。
2. (2012浙江丽水、金华4分)如图,在等腰△ABC中,AB=AC,∠BAC=50°.∠BAC的平分线与AB的中垂线交于点O,点C沿EF折叠后与点O重合,则∠CEF的度数是 ▲ .
【答案】50°。
【考点】翻折变换(折叠问题),等腰三角形的性质,三角形内角和定理,线段垂直平分线的判定和性质。
【分析】利用全等三角形的判定以及垂直平分线的性质得出∠OBC=40°,以及∠OBC=
∠OCB=40°,再利用翻折变换的性质得出EO=EC,∠CEF=∠FEO,进而求出即可:
连接BO,
∵AB=AC,AO是∠BAC的平分线,∴AO是BC的中垂线。
∴BO=CO。
∵∠BAC=50°,∠BAC的平分线与AB的中垂线交于点O,
∴∠OAB=∠OAC=25°。
∵等腰△ABC中, AB=AC,∠BAC=50°,∴∠ABC=∠ACB=65°。
∴∠OBC=65°-25°=40°。∴∠OBC=∠OCB=40°。
∵点C沿EF折叠后与点O重合,∴EO=EC,∠CEF=∠FEO。
∴∠CEF=∠FEO=(1800-2×400)÷2=50°。
3. (2012浙江绍兴5分)如图,在矩形ABCD中,点E,F分别在BC,CD上,将△ABE沿AE折叠,使点B落在AC上的点B′处,又将△CEF沿EF折叠,使点C落在EB′与AD的交点C′处.则BC:AB的值为 ▲ 。
【答案】。
【考点】翻折变换(折叠问题),折叠的性质,矩形的性质,平行的性质,等腰三角形的性质,全等三角形的判定和性质,锐角三角函数定义,特殊角的三角函数值。
【分析】连接CC′,∵将△ABE沿AE折叠,使点B落在AC上的点B′处,又将△CEF沿EF折叠,使点C落在EB′与AD的交点C′处,
∴EC=EC′,∴∠EC′C=∠ECC′,
∵∠DC′C=∠ECC′,∴∠EC′C=∠DC′C.
∴CC′是∠EC'D的平分线。
∵∠CB′C′=∠D=90°,C′C=C′C,∴△CB′C′≌△CDC′(AAS)。∴CB′=CD。
又∵AB′=AB,∴B′是对角线AC中点,即AC=2AB。∴∠ACB=30°。
∴tan∠ACB=tan30°=。∴BC:AB=。
4. (2012浙江台州5分)如图,将正方形ABCD沿BE对折,使点A落在对角线BD上的A′处,连接A′C,则∠BA′C= ▲ 度.
【答案】67.5。
【考点】折叠问题,折叠的对称性质,正方形的性质,等腰直角三角形的判定和性质,勾股定理,相似三角形的判定和性质,三角形内角和定理,平角定义。
【分析】由折叠的对称和正方形的性质,知△ABE≌△A′BE,
∴∠BEA′=67.50,△A′DE是等腰直角三角形。
设AE=A′E=A′D =x,则ED=。设CD=y,则BD=。
∴。∴。
又∵∠EDA′=∠A′DC=450,∴△EDA′∽△A′DC。∴∠DA′C=∠DEA′=67.50+450=112.50。
∴∠BA′C=1800-112.50=67.50。
5. (2012江苏宿迁3分)如图,将一张矩形纸片ABCD沿EF折叠,使顶点C,D分别落在点C’,D’处,C’E交AF于点G.若∠CEF=70°,则∠GFD’= ▲ °.
【答案】40。
【考点】折叠问题矩形的性质,平行的性质。
【分析】根据折叠的性质,得∠DFE=∠D’FE。
∵ABCD是矩形,∴AD∥BC。∴∠GFE=∠CEF=70°,∠DFE=1800-∠CEF=110°。
∴∠GFD’=∠D’FE-∠GFE=110°-70°=40°。
6. (2012江苏盐城3分)如图,在△ABC中,D,、E分别是边AB、AC的中点, ∠B=50°º.
现将△ADE沿
DE折叠,点A落在三角形所在平面内的点为A1,则∠BDA1的度数为 ▲ °.
【答案】80。
【考点】翻折变换(折叠问题),折叠对称的性质,三角形中位线定理,平行的性质。
【分析】∵D、E分别是边AB、AC的中点,∴DE∥BC(三角形中位线定理)。
∴∠ADE=∠B=50°(两直线平行,同位角相等)。
又∵∠ADE=∠A1DE(折叠对称的性质),∴∠A1DA=2∠B。
∴∠BDA1=180°-2∠B=80°。
7. (2012江苏扬州3分)如图,将矩形ABCD沿CE折叠,点B恰好落在边AD的F处,如果,那么tan∠DCF的值是 ▲ .
【答案】。
【考点】翻折变换(折叠问题),翻折对称的性质,矩形的性质,勾股定理,锐角三角函数定义。
【分析】∵四边形ABCD是矩形,∴AB=CD,∠D=90°,
∵将矩形ABCD沿CE折叠,点B恰好落在边AD的F处,∴CF=BC,
∵,∴。∴设CD=2x,CF=3x,
∴。∴tan∠DCF=。
8. (2012湖北荆州3分)如图,已知正方形ABCD的对角线长为2,将正方形ABCD沿直线EF折叠,则图中阴影部分的周长为 ▲
【答案】8。
【考点】翻折变换(折叠问题),折叠的对称性质,正方形的性质,勾股定理。
【分析】如图,∵正方形ABCD的对角线长为2,即BD=2,∠A=90°,AB=AD,∠ABD=45°,
∴AB=BD•cos∠ABD=BD•cos45°=2。
∴AB=BC=CD=AD=2。
由折叠的性质:A′M=AM,D′N=DN,A′D′=AD,
∴图中阴影部分的周长为
A′M+BM+BC+CN+D′N+A′D′=AM+BM+BC+CN+DN+AD=AB+BC+CD+AD=2+2+2+2=8。
9. (2012湖南岳阳3分)如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,沿AD折叠,使点B落在斜边AC上,若AB=3,BC=4,则BD= ▲ .
【答案】。
【考点】翻折变换(折叠问题)。1052629
【分析】如图,点E是沿AD折叠,点B的对应点,连接ED,
∴∠AED=∠B=90°,AE=AB=3,
∵在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=3,BC=4,
∴。
∴EC=AC﹣AE=5﹣3=2。
设BD=ED=x,则CD=BC﹣BD=4﹣x,
在Rt△CDE中,CD2=EC2+ED2,即:(4﹣x)2=x2+4,解得:x=。∴BD=。
10. (2012四川达州3分)将矩形纸片ABCD,按如图所示的方式折叠,点A、点C
恰好落在对角线BD
上,得到菱形BEDF.若BC=6,则AB的长为 ▲ .
【答案】。
【考点】翻折变换(折叠问题),折叠的性质,菱形和矩形的性质,勾股定理。
【分析】设BD与EF交于点O。
∵四边形BEDF是菱形,∴OB=OD=BD。
∵四边形ABCD是矩形,∴∠C=90°。
设CD=x,根据折叠的性质得:OB=OD= CD=x,即BD=2x,
在Rt△BCD中,BC2+CD2=BD2,即62+x2=(2x)2,解得:x=。
∴AB=CD=。
11. (2012贵州黔西南3分)把一张矩形纸片(矩形ABCD)按如图方式折叠,使顶点B和点D重合,折痕为EF,若AB=3cm,BC=5cm,则重叠部分△DEF的面积为 ▲ cm 2。
【答案】。
【考点】折叠问题,折叠的性质,矩形的性质,勾股定理。
【分析】设ED=x,则根据折叠和矩形的性质,得A′E=AE=5-x,A′D=AB=3。
根据勾股定理,得,即,解得。
∴(cm 2)。
12. (2012河南省5分)如图,在Rt△ABC中,∠C=900,∠B=300,BC=3,点D是BC
边上一动点(不与点B、C重合),过点D作DE⊥BC交AB边于点E,将∠B沿直线DE翻折,点B落在射线BC上的点F处,当△AEF为直角三角形时,BD的长为 ▲
【答案】1或2。
13. (2012内蒙古包头3分)如图,将△ABC 纸片的一角沿DE向下翻折,使点A 落在BC 边上的A ′点处,且DE∥BC ,下列结论:
① ∠AED=∠C;
② ;
③ BC= 2DE ;
④ 。
其中正确结论的个数是 ▲ 个。
【答案】4。
【考点】折叠问题,折叠对称的性质,平行线的性质,等腰三角形的判定和性质,直角三角形两锐角的关系,三角形中位线定理,全等、相似三角形的判定和性质。
【分析】①∵DE∥BC,∴根据两直线平行,同位角相等,得∠AED=∠C。∴①正确。
②∵根据折叠对称的性质,A ′D=AD,A ′E=AE。
∵DE∥BC,∴根据两直线分线段成比例定理,得。∴。∴②正确。
③连接A A ′,
∵根据折叠对称的性质,A ,A ′关于DE对称。
∴A A ′⊥DE。
∵DE∥BC,∴A A ′⊥BC。
∵A ′D=AD,∴∠DA A ′=∠D A ′A。
∴∠DB A ′=∠D A ′B。∴BD= A ′D。∴BD=AD。
∴DE是△ABC的中位线。∴BC= 2DE。∴③正确。
④∵DE∥BC,∴△ABC∽△ADE。
∵由③BC= 2DE,∴。
∵根据折叠对称的性质,△ADE≌△A′DE。∴。
∴,即。∴④正确。
综上所述,正确结论的个数是4个。
14. (2012黑龙江绥化3分)长为20,宽为a的矩形纸片(10<a<20),如图那样折一下,剪下一个边长等于矩形宽度的正方形(称为第一次操作);再把剩下的矩形如图那样折一下,剪下一个边长等于此时矩形宽度的正方形(称为第二次操作);如此反复操作下去,若在第n次操作后,剩下的矩形为正方形,则操作停止.当n=3时,a的值为 ▲ .
【答案】12或15。
【考点】翻折变换(折叠问题),正方形和矩形的性质,剪纸问题,分类归纳(图形的变化类)。
【分析】根据操作步骤,可知每一次操作时所得正方形的边长都等于原矩形的宽.所以首先需要判断矩形相邻的两边中,哪一条边是矩形的宽。当10<a<20时,矩形的长为20,宽为a,所以,
第一次操作时,所得正方形的边长为a,剩下的矩形相邻的两边分别为20-a,a。
第二次操作时,由20-a<a可知所得正方形的边长为20-a,剩下的矩形相邻的两边分别为
20-a,a-(20-a)=2a-20。
∵(20-a)-(2a-20)=40-3a,∴20-a与2a-20的大小关系不能确定,需要分情况进行讨论。
第三次操作时,①当20-a>2a-20时,所得正方形的边长为2a-20,
此时,20-a-(2a-20)=40-3a,
∵此时剩下的矩形为正方形,∴由40-3a=2a-20得a=12。
①当2a-20>20-a时,所得正方形的边长为20-a,此时,2a-20-(20-a)=3a-40,
∵此时剩下的矩形为正方形,∴由3a-40=20-a得a=15。
故答案为12或15。
15. (2012黑龙江黑河、齐齐哈尔、大兴安岭、鸡西3分)如图所示,沿DE折叠长方形ABCD的一边,使点C落在AB边上的点F处,若AD=8,且△AFD的面积为60,则△DEC的 面积为 ▲
【答案】。
【考点】翻折变换(折叠问题),矩形的性质,折叠对称的性质,勾股定理。
【分析】∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=∠B=90°,BC=AD=8,CD=AB。
∵△AFD的面积为60,即AD•AF=60,解得:AF=15。
∴。
由折叠的性质,得:CD=CF=17。∴AB=17。∴BF=AB-AF=17-15=2。
设CE=x,则EF=CE=x,BE=BC-CE=8-x,
在Rt△BEF中,EF2=BF2+BE2,即x2=22+(8-x)2,解得:x=,即CE=,
∴△DEC的面积为: CD•CE=×17×。
三、解答题
1. (2012天津市10分)已知一个矩形纸片OACB,将该纸片放置在平面直角坐标系中,点A(11,0),点B(0,6),点P为BC边上的动点(点P不与点B、C重合),经过点O、P折叠该纸片,得点B′和折痕OP.设BP=t.
(Ⅰ)如图①,当∠BOP=300时,求点P的坐标;
(Ⅱ)如图②,经过点P再次折叠纸片,使点C落在直线PB′上,得点C′和折痕PQ,若AQ=m,试用含有t的式子表示m;
(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,当点C′恰好落在边OA上时,求点P的坐标(直接写出结果即可).
【答案】解:(Ⅰ)根据题意,∠OBP=90°,OB=6。
在Rt△OBP中,由∠BOP=30°,BP=t,得OP=2t。
∵OP2=OB2+BP2,即(2t)2=62+t2,解得:t1=,t2=-(舍去).
∴点P的坐标为( ,6)。
(Ⅱ)∵△OB′P、△QC′P分别是由△OBP、△QCP折叠得到的,
∴△OB′P≌△OBP,△QC′P≌△QCP。
∴∠OPB′=∠OPB,∠QPC′=∠QPC。
∵∠OPB′+∠OPB+∠QPC′+∠QPC=180°,∴∠OPB+∠QPC=90°。
∵∠BOP+∠OPB=90°,∴∠BOP=∠CPQ。
又∵∠OBP=∠C=90°,∴△OBP∽△PCQ。∴。
由题意设BP=t,AQ=m,BC=11,AC=6,则PC=11-t,CQ=6-m.
∴。∴(0<t<11)。
(Ⅲ)点P的坐标为(,6)或(,6)。
【考点】翻折变换(折叠问题),坐标与图形性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,相似三角形的判定和性质。
【分析】(Ⅰ)根据题意得,∠OBP=90°,OB=6,在Rt△OBP中,由∠BOP=30°,BP=t,得OP=2t,然后利用勾股定理,即可得方程,解此方程即可求得答案。
(Ⅱ)由△OB′P、△QC′P分别是由△OBP、△QCP折叠得到的,可知△OB′P≌△OBP,
△QC′P≌△QCP,易证得△OBP∽△PCQ,然后由相似三角形的对应边成比例,即可求得答案。
(Ⅲ)首先过点P作PE⊥OA于E,易证得△PC′E∽△C′QA,由勾股定理可求得C′Q的长,然后利用相似三角形的对应边成比例与,即可求得t的值:
过点P作PE⊥OA于E,∴∠PEA=∠QAC′=90°。
∴∠PC′E+∠EPC′=90°。
∵∠PC′E+∠QC′A=90°,∴∠EPC′=∠QC′A。
∴△PC′E∽△C′QA。∴。
∵PC′=PC=11-t,PE=OB=6,AQ=m,C′Q=CQ=6-m,
∴。
∴。
∵,即,∴,即。
将代入,并化简,得。解得:
。
∴点P的坐标为(,6)或(,6)。
2. (2012海南省11分)如图(1),在矩形ABCD中,把∠B、∠D分别翻折,使点B、D分别落在对角线BC上的点E、F处,折痕分别为CM、AN.
(1)求证:△AND≌△CBM.
(2)请连接MF、NE,证明四边形MFNE是平行四边形,四边形MFNE是菱形吗?请说明理由?
(3)P、Q是矩形的边CD、AB上的两点,连结PQ、CQ、MN,如图(2)所示,若PQ=CQ,PQ∥MN。且AB=4,BC=3,求PC的长度.
【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴∠D=∠B,AD=BC,AD∥BC。
∴∠DAC=∠BCA。
又由翻折的性质,得∠DAN=∠NAF,∠ECM=∠BCM,∴∠DAN=∠BCM。
∴△AND≌△CBM(ASA)。
(2)证明:∵△AND≌△CBM,∴DN=BM。
又由翻折的性质,得DN=FN,BM=EM,
∴FN=EM。
又∠NFA=∠ACD+∠CNF=∠BAC+∠EMA=∠MEC,
∴FN∥EM。∴四边形MFNE是平行四边形。
四边形MFNE不是菱形,理由如下:
由翻折的性质,得∠CEM=∠B=900,
∴在△EMF中,∠FEM>∠EFM。
∴FM>EM。∴四边形MFNE不是菱形。
(3)解:∵AB=4,BC=3,∴AC=5。
设DN=x,则由S△ADC=S△AND+S△NAC得
3 x+5 x=12,解得x=,即DN=BM=。
过点N作NH⊥AB于H,则HM=4-3=1。
在△NHM中,NH=3,HM=1,
由勾股定理,得NM=。
∵PQ∥MN,DC∥AB,
∴四边形NMQP是平行四边形。∴NP=MQ,PQ= NM=。
又∵PQ=CQ,∴CQ=。
在△CBQ中,CQ=,CB=3,由勾股定理,得BQ=1。
∴NP=MQ=。∴PC=4--=2。
【考点】翻折问题,翻折的性质,矩形的性质,平行的性质,全等三角形的判定和性质,平行四边形的判定和性质,菱形的判定,勾股定理。
【分析】(1)由矩形和翻折对称的性质,用ASA即可得到△AND≌△CBM。
(2)根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形的判定即可证明。
(3)设DN=x,则由S△ADC=S△AND+S△NAC可得DN=BM=。过点N作NH⊥AB于H,则由勾股定理可得NM=,从而根据平行四边形的性质和已知PQ=CQ,即可求得CQ=。因此,在△CBQ中,应用勾股定理求得BQ=1。从而求解。
3. (2012广东省9分)如图,在矩形纸片ABCD中,AB=6,BC=8.把△BCD沿对角线BD折叠,使点C落在C′处,BC′交AD于点G;E、F分别是C′D和BD上的点,线段EF交AD于点H,把△FDE沿EF折叠,使点D落在D′处,点D′恰好与点A重合.
(1)求证:△ABG≌△C′DG;
(2)求tan∠ABG的值;
(3)求EF的长.
【答案】(1)证明:∵△BDC′由△BDC翻折而成,
∴∠C=∠BAG=90°,C′D=AB=CD,∠AGB=∠DGC′,∴∠ABG=∠ADE。
在△ABG≌△C′DG中,∵∠BAG=∠C,AB= C′D,∠ABG=∠AD C′,
∴△ABG≌△C′DG(ASA)。
(2)解:∵由(1)可知△ABG≌△C′DG,∴GD=GB,∴AG+GB=AD。
设AG=x,则GB=8﹣x,
在Rt△ABG中,∵AB2+AG2=BG2,即62+x2=(8﹣x)2,解得x=。
∴。
(3)解:∵△AEF是△DEF翻折而成,∴EF垂直平分AD。∴HD=AD=4。
∵tan∠ABG=tan∠ADE=。∴EH=HD×=4×。
∵EF垂直平分AD,AB⊥AD,∴HF是△ABD的中位线。∴HF=AB=×6=3。
∴EF=EH+HF=。
【考点】翻折变换(折叠问题),翻折变换的性质,矩形的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,锐角三角函数定义,三角形中位线定理。
【分析】(1)根据翻折变换的性质可知∠C=∠BAG=90°,C′D=AB=CD,∠AGB=∠DGC′,故可得出结论。
(2)由(1)可知GD=GB,故AG+GB=AD,设AG=x,则GB=8-x,在Rt△ABG中利用勾股定理即可求出AG的长,从而得出tan∠ABG的值。
(3)由△AEF是△DEF翻折而成可知EF垂直平分AD,故HD=AD=4,再根据tan∠ABG的值即可得出EH的长,同理可得HF是△ABD的中位线,故可得出HF的长,由EF=EH+HF即可得出结果。
4. (2012广东深圳8分)如图,将矩形ABCD沿直线EF折叠,使点C与点A重合,折痕交AD于点E、交BC于点F,连接AF、CE.
(1)求证:四边形AFCE为菱形;
(2)设AE=a,ED=b,DC=c.请写出一个a、b、c三者之间的数量关系式.
【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∴∠AEF=∠EFC。
由折叠的性质,可得:∠AEF=∠CEF,AE=CE,AF=CF,∴∠EFC=∠CEF。
∴CF=CE。∴AF=CF=CE=AE。∴四边形AFCE为菱形。
(2)解:a、b、c三者之间的数量关系式为:a2=b2+c2。理由如下:
由折叠的性质,得:CE=AE。
∵四边形ABCD是矩形,∴∠D=90°。
∵AE=a,ED=b,DC=c,∴CE=AE=a。
在Rt△DCE中,CE2=CD2+DE2,
∴a、b、c三者之间的数量关系式可写为:a2=b2+c2。
【考点】翻折变换(折叠问题),矩形的性质,折叠的性质,平等的性质,菱形的判定,勾股定理。
【分析】(1)由矩形ABCD与折叠的性质,易证得△CEF是等腰三角形,即CE=CF,即可证得AF=CF=CE=AE,即可得四边形AFCE为菱形。
(2)由折叠的性质,可得CE=AE=a,在Rt△DCE中,利用勾股定理即可求得:a、b、c三者之间的数量关系式为:a2=b2+c2。(答案不唯一)
5. (2012广东珠海9分) 已知,AB是⊙O的直径,点P在弧AB上(不含点A、B),把△AOP沿OP对折,点A的对应点C恰好落在⊙O上.
(1)当P、C都在AB上方时(如图1),判断PO与BC的位置关系(只回答结果);
(2)当P在AB上方而C在AB下方时(如图2),(1)中结论还成立吗?证明你的结论;
(3)当P、C都在AB上方时(如图3),过C点作CD⊥直线AP于D,且CD是⊙O的切线,证明:AB=4PD.
【答案】解:(1)PO与BC的位置关系是PO∥BC。
(2)(1)中的结论PO∥BC成立。理由为:
由折叠可知:△APO≌△CPO,∴∠APO=∠CPO。
又∵OA=OP,∴∠A=∠APO。∴∠A=∠CPO。
又∵∠A与∠PCB都为所对的圆周角,∴∠A=∠PCB。∴∠CPO=∠PCB。
∴PO∥BC。
(3)证明:∵CD为圆O的切线,∴OC⊥CD。
又∵AD⊥CD,∴OC∥AD。∴∠APO=∠COP。
由折叠可得:∠AOP=∠COP,∴∠APO=∠AOP。
又∵OA=OP,∴∠A=∠APO。∴∠A=∠APO=∠AOP。∴△APO为等边三角形。
∴∠AOP=60°。
又∵OP∥BC,∴∠OBC=∠AOP=60°。
又∵OC=OB,∴△BC为等边三角形。∴∠COB=60°。
∴∠POC=180°﹣(∠AOP+∠COB)=60°。
又∵OP=OC,∴△POC也为等边三角形。∴∠PCO=60°,PC=OP=OC。
又∵∠OCD=90°,∴∠PCD=30°。
在Rt△PCD中,PD=PC,
又∵PC=OP=AB,∴PD=AB,即AB=4PD。
【考点】折叠的性质,圆心角、弧、弦的关系,圆周角定理,平行的判定和性质,切线的性质,全等三角形的性质,等腰三角形的性质,等边三角形的判定和性质,含30度角的直角三角形的性质。
6. (2012福建龙岩12分)如图1,过△ABC的顶点A作高AD,将点A折叠到点D(如图2),这时EF为折痕,且△BED和△CFD都是等腰三角形,再将△BED和△CFD沿它们各自的对称轴EH、FG折叠,使B、C两点都与点D重合,得到一个矩形EFGH(如图3),我们称矩形EFGH为△ABC的边BC上的折合矩形.
(1)若△ABC的面积为6,则折合矩形EFGH的面积为 ;
(2)如图4,已知△ABC,在图4中画出△ABC的边BC上的折合矩形EFGH;
(3)如果△ABC的边BC上的折合矩形EFGH是正方形,且BC=2a,那么,BC边上的高AD= ,正方形EFGH的对角线长为 .
【答案】解:(1)3。
(2)作出的折合矩形EFGH:
(3)2a ; 。
【考点】新定义,折叠问题,矩形和正方形的性质,勾股定理。
【分析】(1)由折叠对称的性质,知折合矩形EFGH的面积为△ABC的面积的一半,
(2)按题意,作出图形即可。
(3)由如果△ABC的边BC上的折合矩形EFGH是正方形,且BC=2a,那么,正方形边长为a,BC边上的高AD为EFGH边长的两倍2a。
根据勾股定理可得正方形EFGH的对角线长为。
7. (2012福建龙岩13分)矩形ABCD中,AD=5,AB=3,将矩形ABCD沿某直线折叠,使点A的对
应点A′落在线段BC上,再打开得到折痕EF.
(1)当A′与B重合时(如图1),EF= ;当折痕EF过点D时(如图2),求线段EF的长;
(2)观察图3和图4,设BA′=x,①当x的取值范围是 时,四边形AEA′F是菱形;②在①的
条件下,利用图4证明四边形AEA′F是菱形.
【答案】解:(1)5。
由折叠(轴对称)性质知A′D=AD=5,∠A=∠EA′D=900。
在Rt△A′DC中,DC=AB=2,∴ 。
∴A′B=BC-A′C=5-4=1。
∵∠EA′B+∠BEA′=∠EA′B+∠FA′C=900, ∴∠BEA′=∠FA′C。
又 ∵∠B=∠C=900,∴Rt△EBA′∽Rt△A′CF。∴,即
∴ 。
在Rt△A′EF中,。
(2)①。
②证明:由折叠(轴对称)性质知∠AEF=∠FEA′,AE=A′E,AF=A′F。
又 ∵AD∥BC,∴∠AFE=∠FEA′ 。∴∠AEF=∠AFE 。
∴AE=AF。∴AE=A′E=AF=A′F。
∴四边形AEA′F是菱形。
【考点】折叠的性质,矩形的性质,勾股定理,相似三角形的判定和性质,平行的性质,等腰三角形的性质,菱形的判定。
【分析】(1)根据折叠和矩形的性质,当A′与B重合时(如图1),EF= AD=5。
根据折叠和矩形的性质,以及勾股定理求出A′B、A′F和FC的长,由Rt△EBA′∽Rt△A′CF求得,在Rt△A′EF中,由勾股定理求得EF的长。
(2)①由图3和图4可得,当时,四边形AEA′F是菱形。
②由折叠和矩形的性质,可得AE=A′E,AF=A′F。由平行和等腰三角形的性质可得AE=AF。从而AE=A′E=AF=A′F。根据菱形的判定得四边形AEA′F是菱形。
8. (2012湖北恩施8分)如图,用纸折出黄金分割点:裁一张正方的纸片ABCD,先折出BC的中点E,
再折出线段AE,然后通过折叠使EB落到线段EA上,折出点B的新位置B′,因而EB′=EB.类似地,在AB上折出点B″使AB″=AB′.这是B″就是AB的黄金分割点.请你证明这个结论.
【答案】证明:设正方形ABCD的边长为2,E为BC的中点,∴BE=1。
∴。
又B′E=BE=1,∴AB′=AE﹣B′E=﹣1。
又∵AB″=AB′,∴AB″=﹣1。
∴。∴点B″是线段AB的黄金分割点。
【考点】翻折(折叠)问题,正方形的性质,勾股定理,折叠对称的性质,黄金分割。
【分析】设正方形ABCD的边长为2,根据勾股定理求出AE的长,再根据E为BC的中点和翻折不变性,求出AB″的长,二者相比即可得到黄金比。
9. (2012湖北天门、仙桃、潜江、江汉油田12分)如图,抛物线y=ax2+bx+2交x轴于A(﹣1,0),B(4,0)两点,交y轴于点C,与过点C且平行于x轴的直线交于另一点D,点P是抛物线上一动点.
(1)求抛物线解析式及点D坐标;
(2)点E在x轴上,若以A,E,D,P为顶点的四边形是平行四边形,求此时点P的坐标;
(3)过点P作直线CD的垂线,垂足为Q,若将△CPQ沿CP翻折,点Q的对应点为Q′.是否存在点P,使Q′恰好落在x轴上?若存在,求出此时点P的坐标;若不存在,说明理由.
【答案】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+2经过A(﹣1,0),B(4,0)两点,
∴,解得:。
∴抛物线解析式为。
当y=2时,,解得:x1=3,x2=0(舍去)。
∴点D坐标为(3,2)。
(2)A,E两点都在x轴上,AE有两种可能:
①当AE为一边时,AE∥PD,∴P1(0,2)。
②当AE为对角线时,根据平行四边形对顶点到另一条对角线距离相等,可知P点、D点到直线AE(即x轴)的距离相等,∴P点的纵坐标为﹣2。
代入抛物线的解析式:,解得:。
∴P点的坐标为(,﹣2),(,﹣2)。
综上所述:P1(0,2);P2(,﹣2);P3(,﹣2)。
(3)存在满足条件的点P,显然点P在直线CD下方。
设直线PQ交x轴于F,点P的坐标为(),
①当P点在y轴右侧时(如图1),CQ=a,
PQ=。
又∵∠CQ′O+∠FQ′P=90°,∠COQ′=∠Q′FP=90°,
∴∠FQ′P=∠OCQ′,∴△COQ′∽△Q′FP,
∴,即,解得F Q′=a﹣3
∴OQ′=OF﹣F Q′=a﹣(a﹣3)=3,
。
此时a=,点P的坐标为()。
②当P点在y轴左侧时(如图2)此时a<0,,<0,CQ=﹣a,
PQ=。
又∵∠CQ′O+∠FQ′P=90°,∠CQ′O+∠OCQ′=90°,
∴∠FQ′P=∠OCQ′,∠COQ′=∠Q′FP=90°。
∴△COQ′∽△Q′FP。
∴,即,解得F Q′=3﹣a。
∴OQ′=3,。
此时a=﹣,点P的坐标为()。
综上所述,满足条件的点P坐标为(),()。
【考点】二次函数综合题,曲线上点的坐标与方程的关系,平行四边形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,勾股定理。
【分析】(1)用待定系数法可得出抛物线的解析式,令y=2可得出点D的坐标。
(2)分两种情况进行讨论,①当AE为一边时,AE∥PD,②当AE为对角线时,根据平行四边形对顶点到另一条对角线距离相等,求解点P坐标。
(3)结合图形可判断出点P在直线CD下方,设点P的坐标为(),分情况讨论,①当P点在y轴右侧时,②当P点在y轴左侧时,运用解直角三角形及相似三角形的性质进行求解即可。
10. (2012湖北宜昌11分)如图,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°.点E为底AD上一点,将△ABE沿直线BE折叠,点A落在梯形对角线BD上的G处,EG的延长线交直线BC于点F.
(1)点E可以是AD的中点吗?为什么?
(2)求证:△ABG∽△BFE;
(3)设AD=a,AB=b,BC=c
①当四边形EFCD为平行四边形时,求a,b,c应满足的关系;
②在①的条件下,当b=2时,a的值是唯一的,求∠C的度数.
【答案】解:(1)不可以。理由如下:
根据题意得:AE=GE,∠EGB=∠EAB=90°,∴Rt△EGD中,GE<ED。
∴AE<ED。∴点E不可以是AD的中点。
(2)证明:∵AD∥BC,∴∠AEB=∠EBF,
∵由折叠知△EAB≌△EGB,∴∠AEB=∠BEG。∴∠EBF=∠BEF。
∴FE=FB,∴△FEB为等腰三角形。
∵∠ABG+∠GBF=90°,∠GBF+∠EFB=90°,∴∠ABG=∠EFB。
在等腰△ABG和△FEB中,
∠BAG=(180°﹣∠ABG)÷2,∠FBE=(180°﹣∠EFB)÷2,
∴∠BAG=∠FBE。∴△ABG∽△BFE。
(3)①∵四边形EFCD为平行四边形,∴EF∥DC。
∵由折叠知,∠DAB=∠EGB=90°,∴∠DAB=∠BDC=90°。
又∵AD∥BC,∴∠ADB=∠DBC。∴△ABD∽△DCB。
∴。
∵AD=a,AB=b,BC=c,∴BD=
∴,即a2+b2=ac。
②由①和b=2得关于a的一元二次方程a2﹣ac+4=0,
由题意,a的值是唯一的,即方程有两相等的实数根,
∴△=0,即c2﹣16=0。
∵c>0,∴c=4。
∴由a2﹣4a+4=0,得a=2。
由①△ABD∽△DCB和a= b=2,得△ABD和△DCB都是等腰直角三角形,
∴∠C=45°。
【考点】翻折变换(折叠问题),直角梯形的性质,三角形三边关系,直线平行的性质,等腰(直角)三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,平行四边形的性质,勾股定理,一元二次方程根的判别式。
【分析】(1)根据折叠的性质可得AE=GE,∠EGB=∠EAB=90°,再根据直角三角形斜边大于直角边可得DE>EG,从而判断点E不可能是AD的中点。
(2)根据两直线平行,内错角相等可得∠AEB=∠EBF,再根据折叠的性质可以判定出∠AEB=∠BEG,然后得到∠EBF=∠BEF,从而判断出△FEB为等腰三角形,再根据等角的余角相等求出∠ABG=∠EFB,然后根据等腰三角形的两个底角相等求出∠BAG=∠FBE,然后根据两角对应相等,两三角形相似即可证明。
(3)①根据勾股定理求出BD的长度,再利用两角对应相等,两三角形相似得到△ABD和△DCB相似,然后根据相似三角形对应边成比例列式计算即可得解。
②把b=2代入a、b、c的关系式,根据a是唯一的,可以判定△=c2﹣16=0,然后求出c=4,再代入方程求出a=2,然后由①△ABD∽△DCB和a= b=2,得△ABD和△DCB都是等腰直角三角形,得出∠C=45°。
11. (2012湖南株洲6分)如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,沿直线MN对折,使A、C重合,直线MN交AC于O.
(1)求证:△COM∽△CBA;
(2)求线段OM的长度.
【答案】解:(1)证明:∵A与C关于直线MN对称,∴AC⊥MN。∴∠COM=90°。
在矩形ABCD中,∠B=90°,∴∠COM=∠B。
又∵∠ACB=∠ACB,∴△COM∽△CBA。
(2)∵在Rt△CBA中,AB=6,BC=8,∴由勾股定理得AC=10。∴OC=5。
∵△COM∽△CBA,∴,即。∴OM=。
【考点】折叠问题,对称的性质,矩形的性质,相似三角形的判定和性质,勾股定理。
【分析】(1)根据A与C关于直线MN对称得到AC⊥MN,进一步得到∠COM=90°,从而得到在矩形ABCD中∠COM=∠B,最后证得△COM∽△CBA;
(2)利用(1)的相似三角形的对应边成比例得到比例式后即可求得OM的长。
12. (2012湖南益阳10分)已知:如图,抛物线y=a(x﹣1)2+c与x轴交于点A和点B,将抛物线沿x轴向上翻折,顶点P落在点P'(1,3)处.
(1)求原抛物线的解析式;
(2)学校举行班徽设计比赛,九年级5班的小明在解答此题时顿生灵感:过点P'作x轴的平行线交抛物线于C、D两点,将翻折后得到的新图象在直线CD以上的部分去掉,设计成一个“W”型的班徽,“5”的拼音开头字母为W,“W”图案似大鹏展翅,寓意深远;而且小明通过计算惊奇的发现这个“W”图案的高与宽(CD)的比非常接近黄金分割比(约等于0.618).请你计算这个“W”图案的高与宽的比到底是多少?(参考数据:,结果可保留根号)
【答案】解:(1)∵P与P′(1,3)关于x轴对称,∴P点坐标为(1,﹣3)。
∵抛物线y=a(x﹣1)2+c顶点是P(1,﹣3),
∴抛物线解析式为y=a(x﹣1)2﹣3。
∵抛物线y=a(x﹣1)2﹣3过点A,
∴a(﹣1)2﹣3=0,解得a=1。
∴抛物线解析式为y=(x﹣1)2﹣3,即y=x2﹣2x﹣2。
(2)∵CD平行x轴,P′(1,3)在CD上,∴C、D两点纵坐标为3。
由(x﹣1)2﹣3=3,解得:。
∴C、D两点的坐标分别为。∴CD=。
∴“W”图案的高与宽(CD)的比=(或约等于0.6124)。
【考点】二次函数的应用,翻折对称的性质,二次函数的性质,曲线上点的坐标与方程的关系。
【分析】(1)利用P与P′(1,3)关于x轴对称,得出P点坐标,利用待定系数法求出二次函数的解析式即可。
(2)根据已知求出C,D两点坐标,从而得出“W”图案的高与宽(CD)的比。
13. (2012山东德州12分)如图所示,现有一张边长为4的正方形纸片ABCD,点P为正方形AD边上的一点(不与点A、点D重合)将正方形纸片折叠,使点B落在P处,点C落在G处,PG交DC于H,折痕为EF,连接BP、BH.
(1)求证:∠APB=∠BPH;
(2)当点P在边AD上移动时,△PDH的周长是否发生变化?并证明你的结论;
(3)设AP为x,四边形EFGP的面积为S,求出S与x的函数关系式,试问S是否存在最小值?若存在,求出这个最小值;若不存在,请说明理由.
【答案】解:(1)如图1,∵PE=BE,∴∠EBP=∠EPB.
又∵∠EPH=∠EBC=90°,
∴∠EPH﹣∠EPB=∠EBC﹣∠EBP,即∠PBC=∠BPH。
又∵AD∥BC,∴∠APB=∠PBC。∴∠APB=∠BPH。
(2)△PHD的周长不变为定值8。证明如下:
如图2,过B作BQ⊥PH,垂足为Q。
由(1)知∠APB=∠BPH,
又∵∠A=∠BQP=90°,BP=BP,
∴△ABP≌△QBP(AAS)。∴AP=QP,AB=BQ。
又∵AB=BC,∴BC=BQ。
又∵∠C=∠BQH=90°,BH=BH,∴△BCH≌△BQH(HL)。∴CH=QH。
∴△PHD的周长为:PD+DH+PH=AP+PD+DH+HC=AD+CD=8。
(3)如图3,过F作FM⊥AB,垂足为M,则FM=BC=AB。
又∵EF为折痕,∴EF⊥BP。
∴∠EFM+∠MEF=∠ABP+∠BEF=90°。∴∠EFM=∠ABP。
又∵∠A=∠EMF=90°,AB=ME,∴△EFM≌△BPA(ASA)。
∴EM=AP=x.
∴在Rt△APE中,(4﹣BE)2+x2=BE2,即。
∴。
又∵四边形PEFG与四边形BEFC全等,
∴。
∵,∴当x=2时,S有最小值6。
【考点】翻折变换(折叠问题),正方形的性质,折叠的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,二次函数的最值。
【分析】(1)根据翻折变换的性质得出∠PBC=∠BPH,进而利用平行线的性质得出∠APB=∠PBC即可得出答案。
(2)先由AAS证明△ABP≌△QBP,从而由HL得出△BCH≌△BQH,即可得CH=QH。因此,△PDH的周长=PD+DH+PH=AP+PD+DH+HC=AD+CD=8为定值。
(3)利用已知得出△EFM≌△BPA,从而利用在Rt△APE中,(4﹣BE)2+x2=BE2,利用二次函数的最值求出即可。
14. (2012山东菏泽6分)如图,OABC是一张放在平面直角坐标系中的矩形纸片,O为原点,点A在x轴的正半轴上,点C在y轴的正半轴上,OA=10,OC=8.在OC边上取一点D,将纸片沿AD翻折,使点O落在BC边上的点E处,求D,E两点的坐标.
【答案】依题意可知,折痕AD是四边形OAED的对称轴,
∴在Rt△ABE中,AE=AO=10,AB=8,,
∴CE=4,∴E(4,8)。
在Rt△DCE中,DC2+CE2=DE2,
又∵DE=OD,∴(8﹣OD)2+42=OD2。∴OD=5。∴D(0,5)。
【考点】翻折变换(折叠问题),坐标与图形性质,勾股定理。
【分析】先根据勾股定理求出BE的长,从而可得出CE的长,求出E点坐标。在Rt△DCE中,由DE=OD及勾股定理可求出OD的长,从而得出D点坐标。
15. (2012山东威海10分)
(1)如图①,ABCD的对角线AC、BD交于点O。直线EF过点O,分别交AD、BC于点E、F
求证:AE=CF。
(2)如图②,将ABCD(纸片)沿过对角线交点O的直线EF折叠,点A落在点A1处,点B落在点B1处。设FB1交CD于点G,A1B1分别交CD、DE于点H、I。
求证:EI=FG。
【答案】证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC。∴∠EAO=∠FCO,∠AEO=∠CFO。
又∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC。
∴△AOE≌△COF(AAS)。∴AE=CF。
(2)由(1)得,AE=CF。
∵由折叠性质,得AE=A1E,∴A1E=CF。
∵∠A1=∠A=∠C,∠B1=∠B=∠D,
∴∠EIA1=∠DIH=1800-∠D-∠DHI=1800-∠B1-∠B1HG=∠B1GH=∠FGC。
在△EIA1和△FGC中,∵∠A1=∠C,∠EIA1 =∠FGC,A1E=CF,
∴△EIA1≌△FGC(AAS)。∴EI=FG。
【考点】平行四边形的性质,平行的性质,全等三角形的判定和性质,折叠的性质, 三角形内角和定理,对顶角的性质。
【分析】(1)要证AE=CF,只要△AOE和△COF全等即可。一方面由平行四边形对边平行的性质和平行线内错角相等的性质,可得∠EAO=∠FCO,∠AEO=∠CFO;另一方面由平行四边形对角线互相平分的性质,可得OA=OC。从而根据AAS可证。
(2)要证EI=FG,只要△EIA1和△FGC全等即可。一方面由(1)可得AE=CF;另一方面由折叠的性质、三角形内角和定理和对顶角相等的性质,可得∠A1=∠C,∠EIA1 =∠FGC。从而根据AAS可证。
16. (2012广西南宁10分)如图,已知矩形纸片ABCD,AD=2,AB=4.将纸片折叠,使顶点A与边CD上的点E重合,折痕FG分别与AB,CD交于点G,F,AE与FG交于点O.
(1)如图1,求证:A,G,E,F四点围成的四边形是菱形;
(2)如图2,当△AED的外接圆与BC相切于点N时,求证:点N是线段BC的中点;
(3)如图2,在(2)的条件下,求折痕FG的长.
【答案】解:(1)由折叠的性质可得,GA=GE,∠AGF=∠EGF,
∵DC∥AB,∴∠EFG=∠AGF。∴∠EFG=∠EGF。∴EF=EG=AG。
∴四边形AGEF是平行四边形(EF∥AG,EF=AG)。
又∵AG=GE,∴四边形AGEF是菱形。
(2)连接ON,
∵△AED是直角三角形,AE是斜边,点O是AE的中点,
△AED的外接圆与BC相切于点N,
∴ON⊥BC。
∵点O是AE的中点,∴ON是梯形ABCE的中位线。
∴点N是线段BC的中点。
(3)∵OE、ON均是△AED的外接圆的半径,∴OE=OA=ON=2。∴AE=AB=4。
在Rt△ADE中,AD=2,AE=4,∴∠AED=30°。
在Rt△OEF中,OE=2,∠AED=30°,∴。∴FG=。
【考点】翻折变换(折叠问题),折叠对称的性质,菱形的判定,梯形中位线性质,锐角三角函数定义,特殊角的三角函数值。
【分析】(1)根据折叠的性质判断出AG=GE,∠AGF=∠EGF,再由CD∥AB得出∠EFG=∠AGF,从而
判断出EF=AG,得出四边形AGEF是平行四边形,从而结合AG=GE,可得出结论。
(2)连接ON,则ON⊥BC,从而判断出ON是梯形ABCE的中位线,从而可得出结论。
(3)根据(1)可得出AE=AB,从而在Rt△ADE中,可判断出∠AED为30°,在Rt△EFO中求
出FO,从而可得出FG的长度。
17. (2012广西南宁10分)如图,已知矩形纸片ABCD,AD=2,AB=4.将纸片折叠,使顶点A与边CD上的点E重合,折痕FG分别与AB,CD交于点G,F,AE与FG交于点O.
(1)如图1,求证:A,G,E,F四点围成的四边形是菱形;
(2)如图2,当△AED的外接圆与BC相切于点N时,求证:点N是线段BC的中点;
(3)如图2,在(2)的条件下,求折痕FG的长.
【答案】解:(1)由折叠的性质可得,GA=GE,∠AGF=∠EGF,
∵DC∥AB,∴∠EFG=∠AGF。∴∠EFG=∠EGF。∴EF=EG=AG。
∴四边形AGEF是平行四边形(EF∥AG,EF=AG)。
又∵AG=GE,∴四边形AGEF是菱形。
(2)连接ON,
∵△AED是直角三角形,AE是斜边,点O是AE的中点,
△AED的外接圆与BC相切于点N,
∴ON⊥BC。
∵点O是AE的中点,∴ON是梯形ABCE的中位线。
∴点N是线段BC的中点。
(3)∵OE、ON均是△AED的外接圆的半径,∴OE=OA=ON=2。∴AE=AB=4。
在Rt△ADE中,AD=2,AE=4,∴∠AED=30°。
在Rt△OEF中,OE=2,∠AED=30°,∴。∴FG=。
【考点】翻折变换(折叠问题),折叠对称的性质,菱形的判定,梯形中位线性质,锐角三角函数定义,特殊角的三角函数值。
【分析】(1)根据折叠的性质判断出AG=GE,∠AGF=∠EGF,再由CD∥AB得出∠EFG=∠AGF,从而
判断出EF=AG,得出四边形AGEF是平行四边形,从而结合AG=GE,可得出结论。
(2)连接ON,则ON⊥BC,从而判断出ON是梯形ABCE的中位线,从而可得出结论。
(3)根据(1)可得出AE=AB,从而在Rt△ADE中,可判断出∠AED为30°,在Rt△EFO中求
出FO,从而可得出FG的长度。
18. (2012江西南昌12分)已知,纸片⊙O的半径为2,如图1,沿弦AB折叠操作.
(1)①折叠后的所在圆的圆心为O′时,求O′A的长度;
②如图2,当折叠后的经过圆心为O时,求的长度;
③如图3,当弦AB=2时,求圆心O到弦AB的距离;
(2)在图1中,再将纸片⊙O沿弦CD折叠操作.
①如图4,当AB∥CD,折叠后的与所在圆外切于点P时,设点O到弦AB.CD的距离之和为d,求d的值;
②如图5,当AB与CD不平行,折叠后的与所在圆外切于点P时,设点M为AB的中点,点N为CD的中点,试探究四边形OMPN的形状,并证明你的结论.
【答案】解:(1)①折叠后的所在圆O′与⊙O是等圆,∴O′A=OA=2。
②当经过圆O时,折叠后的所在圆O′在⊙O上,如图2所示,连接O′A.OA.O′B,OB,OO′。
∵△OO′A,△OO′B为等边三角形,∴∠AO′B=∠AO′O+∠BO′O=60°+60°=120°。
∴的长度。
③如图3所示,连接OA,OB,
∵OA=OB=AB=2,
∴△AOB为等边三角形。
过点O作OE⊥AB于点E,∴OE=OA•sin60°=。
∴圆心O到弦AB的距离为。
(2)①如图4,当折叠后的与所在圆外切于点P时,
过点O作EF⊥AB交AB于点H、交于点E,交CD于点G、交于点F,即点E、H、P、O、G、F在直径EF上。
∵AB∥CD,∴EF垂直平分AB和CD。
根据垂径定理及折叠,可知PH=PE,PG=PF。
又∵EF=4,∴点O到AB.CD的距离之和d为:
d=PH+PG=PE+PF=(PE+PF)=2。
②如图5,当AB与CD不平行时,四边形是OMPN平行四边形。证明如下:
设O′,O″为和所在圆的圆心,
∵点O′与点O关于AB对称,点O″于点O关于CD对称,
∴点M为的OO′中点,点N为OO″的中点。
∵折叠后的与所在圆外切,
∴连心线O′O″必过切点P。
∵折叠后的与所在圆与⊙O是等圆,
∴O′P=O″P=2,∴PM=OO″=ON,PN=OO′=OM,
∴四边形OMPN是平行四边形。
【考点】翻折变换(折叠问题)相切两圆的性质,等边三角形的判定和性质,平行四边形的判定,垂径定理,弧长的计算,解直角三角形,三角形中位线定理。
【分析】(1)①折叠后的所在圆O′与⊙O是等圆,可得O′A的长度。
②如图2,过点O作OE⊥AB交⊙O于点E,连接OA.OB.AE、BE,可得△OAE、△OBE为等边三角形,从而得到的圆心角,再根据弧长公式计算即可。
③如图3,连接OA.OB,过点O作OE⊥AB于点E,可得△AOB为等边三角形,根据三角函数的知识可求折叠后求圆心O到弦AB的距离。
(2)①如图4,与所在圆外切于点P时,过点O作EF⊥AB交于点E,交于点F,根据垂径定理及折叠,可求点O到AB.CD的距离之和。
②由三角形中位线定理,根据两组对边分别相等的四边形是平行四边形即可得证。
19. (2012甘肃白银12分)已知,在Rt△OAB中,∠OAB=90°,∠BOA=30°,AB=2.若以O为坐标原点,OA所在直线为x轴,建立如图所示的平面直角坐标系,点B在第一象限内.将Rt△OAB沿OB折叠后,点A落在第一象限内的点C处.
(1)求点C的坐标;
(2)若抛物线经过C、A两点,求此抛物线的解析式;
(3)若上述抛物线的对称轴与OB交于点D,点P为线段DB上一动点,过P作y轴的平行线,交抛物线于点M,问:是否存在这样的点P,使得四边形CDPM为等腰梯形?若存在,请求出此时点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】解:(1)过C作CH⊥OA于H,
∵在Rt△OAB中,∠OAB=90°,∠BOA=30°,AB=2,∴OA=。
∵将Rt△OAB沿OB折叠后,点A落在第一象限内的点C处,
∴OC=OA=,∠AOC=60°。
∴OH=,CH=3 。
∴C的坐标是(,3)。
(2)∵抛物线经过C(,3)、A(,0)两点,
∴,解得。∴此抛物线的解析式为
(3)存在。
∵的顶点坐标为(,3),即为点C。
MP⊥x轴,设垂足为N,PN=t,
∵∠BOA=300,所以ON=
∴P()
作PQ⊥CD,垂足为Q,ME⊥CD,垂足为E。
把代入得:。
∴ M(,),E(,)。
同理:Q(,t),D(,1)。
要使四边形CDPM为等腰梯形,只需CE=QD,
即,解得:,(舍去)。
∴ P点坐标为(,)。
∴ 存在满足条件的点P,使得四边形CDPM为等腰梯形,此时P点的坐为(,)。
【考点】二次函数综合题,翻折变换(折叠问题),折叠对称的,解二元一次方程和一元二次方程,曲线上点的坐标与方程的关系,含30度角的直角三角形的性质,勾股定理,等腰梯形的判定。
【分析】(1)过C作CH⊥OA于H,根据折叠得到OC=OA=4,∠A0C=60°,求出OH和CH即可。
(2)把C(,3)、A(,0)代入得到方程组,求出方程组的解即可。
(3)如图,根据等腰梯形的判定,只要CE=QD即可,据此列式求解。
20. (2012吉林长春6分)如图,在平面直角坐标系中,OABC的顶点A, C的坐标分别为A(2,0),C(-1,2),反比例函数的图像经过点B.
(1)求k的值.
(2)将OABC沿着x轴翻折,点C落在点C′处.判断点C′是否在反比例函数的图像上,请通过计算说明理由.
21. (2012吉林省8分)如图,在扇形OAB中,∠AOB=90°,半径OA=6.将扇形OAB沿过点B的直
线折叠,点O恰好落在 上点D处,折痕交OA于点C,求整个阴影部分的周长和面积.
【答案】解:连接OD。
根据折叠的性质,CD=CO,BD=BO,∠DBC=∠OBC,
∴OB=OD=BD。∴△OBD是等边三角形。∴∠DBO=60°。
∴∠CBO=∠DBO=30°。
∵∠AOB=90°,∴OC=OB•tan∠CBO=6×。
∴,
,
∴整个阴影部分的周长为:AC+CD+BD+==AC+OC+OB+=6+6+3π=12+3π。
整个阴影部分的面积为:。
【考点】翻折变换(折叠问题),等边三角形的判定和性质,锐角三角函数定义,特殊角的三角函数值,弧长的扇形面积的计算。
【分析】连接OD,由折叠的性质,可得CD=CO,BD=BO,∠DBC=∠OBC,则可得△OBD是等边三角形,继而求得OC的长,即可求得△OBC与△BCD的面积,又由在扇形OAB中,∠AOB=90°,半径OA=6,即可求得扇形OAB的面积与 的长,从而求得整个阴影部分的周长和面积。
22. (2012黑龙江绥化10分)如图,四边形ABCD为矩形,C点在x轴上,A点在y轴上,D点坐标是(0,0),B点坐标是(3,4),矩形ABCD沿直线EF折叠,点A落在BC边上的G处,E、F分别在AD、AB上,且F点的坐标是(2,4).
(1)求G点坐标;
(2)求直线EF解析式;
(3)点N在x轴上,直线EF上是否存在点M,使以M、N、F、G为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出M点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】解:(1)由已知得,FG=AF=2,FB=1。
∵四边形ABCD为矩形,∴∠B=90°。
∴。∴G点的坐标为(3,4-)。
(2)设直线EF的解析式是y=kx+b,
在Rt△BFG中,,∴∠BFG=60°。∴∠AFE=∠EFG=60°。
∴AE=AFtan∠AFE=2tan60°=2。∴E点的坐标为(0,4-2)。
又F点的坐标是(2,4),
∴, 解得。
∴直线EF的解析式为。
(3)存在。M点的坐标为(),(),( )。
【考点】一次函数综合题,矩形的性质,折叠性质,勾股定理,锐角三角函数定义,特殊角的三角函数值,待定系数法,直线上点的坐标与方程的关系,平行四边形的判定和性质,全等三角形的判定和性质。
【分析】(1)根据折叠性质可知FG=AF=2,而FG=AB-AF=1,则在Rt△BFG中,利用勾股定理求出BG的长,从而得到CG的长,从而得到G点坐标。
(2)由题意,可知△AEF为含30度角的直角三角形,从而可求出E点坐标;又F点坐标已知,所以可利用待定系数法求出直线EF的解析式。
(3)分FG为平行四边形边和对角线两种情况讨论,探究可能的平行四边形的形状:
若以M、N、F、G为顶点的四边形是平行四边形,则可能存在以下情形:
①FG为平行四边形的一边,且N点在x轴正半轴上,如图1所示。
过M1点作M1H⊥x轴于点H,易证△M1HN1≌△GBF,
∴M1H=GB=,即yM1=。
由直线EF解析式,求出。
∴M1()。
②FG为平行四边形的一边,且N点在x轴负半轴上,如图2所示。
仿照与①相同的办法,可求得M2()。
③FG为平行四边形的对角线,如图3所示。
过M3作FB延长线的垂线,垂足为H.易证△M3FH≌△GN3C,
则有M3H=CG=4,所以M3的纵坐标为8-。
代入直线EF解析式,得到M3的横坐标为。
∴M3()。
综上所述,存在点M,使以M、N、F、G为顶点的四边形是平行四边形,点M的坐标为:M1(),M2(),M3( )。