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人教版八年级数学下册 重难突破04 特殊平行四边形之折叠问题 试卷(原卷版+解析版)
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重难突破4 特殊平行四边形之折叠问题
一、单选题
1.(2023·广东东莞·一模)如图,在正方形ABCD中,AB=3,点E,F分别在边AB,CD上,∠EFD=60°,若将四边形EBCF沿EF折叠,点B′恰好落在AD边上,则B′E的长度为( )
A.1 B.2 C.3 D.2
【答案】D
【分析】
本题考查正方形的性质,折叠的性质,含30度角的直角三角形的性质,根据AB∥CD可得∠EFD=∠BEF=60°,根据折叠前后对应角相等、对应边相等,可得∠BEF=∠B′EF=60°,BE=B′E,进而可得∠AB′E=30°,根据含30度角的直角三角形的性质可得B′E=2AE,设BE=x,则B′E=x,AE=3−x,列方程即可求解.
【详解】
解:∵四边形ABCD是正方形,
∴AB∥CD,∠A=90°,
∴∠EFD=∠BEF=60°,
∵将四边形EBCF沿EF折叠,点B′恰好落在AD边上,
∴∠BEF=∠B′EF=60°,BE=B′E,
∴∠AEB′=180°−∠BEF−∠B′EF=60°,
∴∠AB′E=30°,
∴B′E=2AE,
设BE=x,则B′E=x,AE=3−x,
∴23−x=x,
解得x=2.
故选D.
2.(2024·河南郑州·模拟预测)如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=6,点E为BC的中点,将△ABE沿AE折叠,使点B落在矩形内点F处,连接CF,则CF的长为( )
A.95 B.125 C.165 D.185
【答案】D
【分析】
本题考查翻折变换性质和矩形性质,三角形面积公式,勾股定理.根据题意连接BF,根据三角形面积公式求出BH,得到BF,根据直角三角形判定得到∠BFC=90°,再根据勾股定理即可得到本题答案.
【详解】解:连接BF交AE于点H,
,
∵BC=6,点E为BC的中点,
∴BE=3,
∵AB=4,
∴AE=5,
∵将△ABE沿AE折叠,使点B落在矩形内点F处,
∴BH⊥AE,
∴12×3×4=12×5BH,
∴BH=125,
∴BF=245,
∵FE=BE=EC,
∴∠BFC=90°,
∴CF=62−(245)2=185,
故选:D.
3.(23-24八年级上·广东揭阳·期中)在矩形ABCD中,AB=4,BC=5,点P是线段BC上一个动点,若将△ABP沿AP折叠,使点B落在点E处,连结AE、PE,若P、E、D三点在同一条直线上,则BP的长度是( )
A.1 B.1.5 C.2 D.0.5
【答案】C
【分析】
本题考查矩形的性质、折叠的性质、勾股定理,根据矩形的性质和折叠的性质得到∠AED=90°,利用勾股定理算出DE,设BP=EP=x,则PC=5−x,PD=3+x,在Rt△PCD中,根据勾股定理建立方程求解,即可解题.
【详解】解:当P、E、D三点在同一条直线上,如图所示:
在矩形ABCD中,∠B=∠C=90°,CD=AB=4,AD=BC=5,
根据折叠的性质,可得∠AEP=∠B=90°,AE=AB=4,EP=BP,
∴∠AED=90°,
在Rt△AED中,根据勾股定理,得DE=52−42=3,
设BP=EP=x,则PC=5−x,PD=3+x,
在Rt△PCD中,根据勾股定理,得5−x2+42=3+x2,
解得x=2,
∴BP=2,
故选:C.
4.(2024·山东青岛·一模)如图,对折矩形纸片ABCD,使AD与BC重合,得到折痕EF;把纸片展平后再次折叠,使点A落在EF上的点A′处,得到折痕BM、BM与EF相交于点N.若直线BA′交直线CD于点O,BC=5,EN=1,则BE的长为( )
A.32 B.3 C.23 D.2
【答案】B
【分析】由折叠得∠BA′M=∠BAM=90°,EF垂直平分AB,BM垂直平分AA′,则AN=BN,AN=A′N,AM=A′M,所以BN=A′N,则∠NBA′=∠NA′B,即可推导出∠A′MN=∠MA′N,则MN=A′N,所以BN=MN,由三角形的中位线定理得EN∥AM,EN=12AM,则AM=2EN=2,再证明∠A′MN=∠A′NM,则A′N=A′M=2,所以BN=A′N=2,由勾股定理得BE=BN2−EN2=3,于是得到问题的答案.
【详解】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠BAD=90°,
连接AN,AA',
由折叠得∠BA′M=∠BAM=90°,点B与A关于直线EF对称,点A′与点A关于直线BM对称,
∴EF垂直平分AB,BM垂直平分AA′,
∴AN=BN,AN=A′N,AM=A′M,
∴BN=A′N,
∴∠NBA′=∠NA′B,
∵∠A′MN+∠NBA′=90°,∠MA′N+∠NA′B=90°,
∴∠A′MN=∠MA′N,
∴MN=A′N,
∴BN=MN,
∵BE=AE,
∴EN∥AM,EN=12AM,
∴AM=2EN=2×1=2,
∴A′M=2,
∵∠AMN=∠A′MN,∠AMN=∠A′NM,
∴∠A′MN=∠A′NM,
∴A′N=A′M=2,
∴BN=A′N=2,
∵∠BEN=90°,
∴BE=BN2−EN2=22−12=3,
故选:B.
【点睛】此题重点考查矩形的性质、轴对称的性质、等腰三角形的判定与性质、三角形的中位线定理、等角的余角相等、勾股定理等知识,正确地作出所需要的辅助线是解题的关键.
5.(23-24八年级上·黑龙江牡丹江·期末)在以“长方形的折叠”为主题的数学活动课上,某位同学进行了如下操作:第一步:在长方形纸片ABCD的BC边上取一点E,将△ABE沿AE翻折,使点B落在点B′处,边EB′交AD于点F,第二步:将△ECD沿DE翻折,点C的对应点C′恰好落在线段EB′上.根据以上的操作,若BC=6,C′是EB′的中点,则线段AF的长为( )
A.52 B.3 C.72 D.4
【答案】B
【分析】本题考查折叠的性质,勾股定理,三角形全等的判定与性质,根据矩形折叠得到AB=AB′=CD=C′D,∠B=∠B′=90°=∠C=∠DC′E,BE=B′E,CE=C′E,结合中点及勾股定理求出CE、BE、AB、CD,从而得到△AB′F≌△DC′F(AAS)即可得到答案
【详解】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=CD,AD=BC=6,∠B=∠C=90°,
由折叠的性质可得:AB=AB′=CD=C′D,∠B=∠B′=90°=∠C=∠DC′E,BE=B′E,CE=C′E,
∵点C′恰好为EB′的中点,
∴B′E=2C′E,
∴BE=2CE,
∴BC=AD=3EC,
∴CE=2,BE=4,
∵AE2=AB2+BE2,DE2=DC2+CE2,AD2=AE2+DE2,
∴AB2+16+8+DC2+4=36,
∴AB=CD=22,
∵∠B′=∠DC′F=90°,∠AFB′=∠DFC′,AB′=C′D=CD=22,
∴△AB′F≌△DC′F(AAS),
∴AF=DF=12AD=3,
故选:B.
6.(23-24八年级上·江苏常州·阶段练习)某周五学校举行了家长开放日活动,在以“纸片的折叠”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,然后把纸片展平;
第二步:将图①中的矩形纸片折叠,使点C恰好落在点F处,得到折痕MN,如图②.
根据以上的操作,若AB=4,AD=6,则线段BM的长是( )
A.3 B.5 C.2 D.1
【答案】D
【分析】本题考查正方形的性质、折叠的性质及勾股定理,设BM=x,由矩形的性质得出BC=AD=6,根据正方形的性质和折叠性质可得ME=4−x,MF=CM=6−x,利用勾股定理列方程求出x的值即可得答案.根据折叠性质表示出MF的长是解题关键.
【详解】解:设BM=x,
∵四边形ABCD是矩形,
∴BC=AD=6,
∵四边形ABEF是正方形,
∴AB=BE=EF=4,ME=4−x,
∵将图①中的矩形纸片折叠,使点C恰好落在点F处,得到折痕MN,
∴MF=CM=6−x,
在Rt△EFM中,MF2=ME2+EF2,
∴(6−x)2=(4−x)2+42,
解得:x=1,即BM=1.
故选:D.
7.(21-22八年级下·湖北咸宁·期末)如图,将平行四边形ABCD沿对角线AC折叠,使点B落在点B′处,若∠1=∠2=36°,则∠B为( )
A.126° B.132° C.144° D.156°
【答案】A
【分析】本题考查了翻折变换、平行四边形的性质,根据翻折可得∠B′AC=∠BAC,根据平行四边形可得DC∥AB,所以∠BAC=∠DCA,从而可得∠1=2∠BAC,进而求解.
【详解】解:根据翻折可知:∠B′AC=∠BAC,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴DC∥AB,
∴∠BAC=∠DCA,
∴∠BAC=∠DCA=∠B′AC,
∵∠1=∠B′AC+∠DCA,
∴∠1=2∠BAC=36°,
∴∠BAC=18°,
∴∠B=180°−∠BAC−∠2=180°−18°−36°=126°,
故选:A.
8.(23-24九年级上·广东佛山·阶段练习)如图,将正方形ABCD沿EF折叠,使B落在CD上点H处,连接BP、BH,则下列结论一定成立的是( )
①AE+CH=FH;②BP=BH;③AP+CH=PH;④PE+PG+EG=HD.
A.①③ B.①③④ C.①②④ D.②③④
【答案】B
【分析】作EM⊥BC于点M,证明△MEF≌△CBHASA,推出MF=CH,可证明①正确;CH与AP不一定相等,则BP与BH不一定相等,故证明②不一定成立;作BI⊥PH于点Ⅰ,证明△IHB≌△CHBAAS,推出IB=CB,IH=CH,再证明Rt△BPA≌Rt△BPIHL,推出AP=IP,可证明③正确;推出PE+PG+EG=GI,可证明④正确.
【详解】解:∵四边形ABCD是正方形,
∴∠A=∠ABC=∠C=∠D=90°,AB=BC,
作EM⊥BC于点M,
∴EM=AB=BC,AE=BM,
由折叠的性质得BH⊥EF,BF=FH,
∴∠MEF=90°−∠MFE=∠CBH,
∴△MEF≌△CBHASA,
∵MF=CH,
∴AE+CH=BM+FM=BF=FH;故①正确;
∵AB=BC,∠A=∠ABC=90°,
∴BP与BH不一定相等,故②不一定成立;
作BI⊥PH于点I,
由折叠的性质得FH⊥PH,
∴BI∥FH,
∴∠FHB=∠HBI=∠HBF,BH=BH,
∴△IHB≌△CHBAAS,
∴IB=CB,IH=CH,
∵AB=BC,
∴IB=AB,
∴∠A=∠BIP=90°,BP=BP,
∴Rt△BPA≌Rt△BPIHL,
∵AP=IP,
∴AP+CH=IP+IH=PH,故③正确;
由折叠的性质得GH=AB,AE=EG,
∵PI=PA=PE+AE=PE+EG,
∴PE+PG+EG=GI,
∵IH=CH,GH=AB,
∴PE+PG+EG=HD,故④正确;
综上,①③④正确,
故选:B.
【点睛】本题考查了正方形的性质,折叠的性质,全等三角形的判定和性质,正确作出辅助线解决问题是解题的关键.
9.(22-23八年级下·山东临沂·期中)如图,菱形纸片ABCD中,∠A=60°,折叠菱形纸片ABCD,使点C落在DP(P为AB中点)所在的直线上,得到经过点D的折痕DE.则∠DEC的大小为( )
A.70° B.75° C.80° D.85°
【答案】B
【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.
【详解】解:如图,连接BD,
∵四边形ABCD为菱形,∠A=60°,
∴△ABD为等边三角形,∠ADC=120°,∠C=60°,
∵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:B.
【点睛】此题考查了翻折变换(折叠问题),菱形的性质,等边三角形的性质,以及内角和定理的综合运用,熟练掌握折叠的性质是解本题的关键.折叠是一种对称变换,它属于轴对称,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.
10.(22-23八年级下·江苏无锡·阶段练习)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°
【答案】D
【分析】连接DB,根据DC′是AB的垂直平分线,得到DB=DA,结合∠A=60°得到△ABD是等边三角形,即可得到∠ADC′=∠BDC′=30°,根据四边形ABCD是菱形得到∠ADC=180°−60°=120°,根据折叠即可得到答案;
【详解】解:连接DB,
∵DC′是AB的垂直平分线,
∴DB=DA,
∵∠A=60°,
∴△ABD是等边三角形,
∴∠ADC′=∠BDC′=30°,
∵四边形ABCD是菱形,
∴∠ADC=180°−60°=120°,
∴∠C′DC=120°−30°=90°,
∵菱形纸片ABCD沿DE折叠,点C对应点为点C′,
∴∠C′DE=∠CDE=12∠C′DC=45°,
∴∠DEC=180°−∠CDE−∠C=180°−45°−60°=75°,
故选D;
【点睛】本题考查菱形的折叠问题,三角形内角和定理,菱形的性质,垂直平分线的性质,解题的关键是得到△ABD是等边三角形.
11.(22-23八年级下·黑龙江牡丹江·期末)如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC是正方形,点A的坐标是4,0,点P为边AB上一点,∠CPB=60°,沿CP折叠正方形后,点B落在平面内B′处,则B′的坐标为( )
A.2,23 B.(32,2−23) C.(2,4−23) D.(32,4−23)
【答案】C
【分析】过点B′作B′D⊥OC,根据∠CPB=60°,CB′=OC=OA=4,所以∠B′CD=30°,B′D=2,根据勾股定理得DC=23,故OD=4−23,即B′点的坐标即可求解;
【详解】解:过点B′作B′D⊥OC,如图所示:
∵四边形OABC是正方形,点A的坐标是4,0,
∴∠B=∠BDC=90°,CB′=OC=OA=4,
∵∠CPB=60°,
∴∠BCP=90°−60°=30°,
由折叠的性质可得:∠BCP=∠B′CP==30°,
∴∠B′CD=30°,
∴B′D=2,
在Rt△B′CD中,根据勾股定理得DC=CB′2−BD2=23,
∴OD=4−23,
即B′点的坐标为(2,4−23).
故选:C.
【点睛】主要考查了图形的翻折变换和正方形的性质,要会根据点的坐标求出所需要的线段的长度,灵活运用勾股定理.
12.(22-23八年级下·山东济宁·期末)如图,把一张矩形纸片ABCD按所示方法进行两次折叠,得到等腰直角三角形BEF,若BC=2,则AB的长度为( )
A.2+1 B.2+12 C.5+12 D.2
【答案】D
【分析】先判断出∠ADE=∠AED=45°,进而判断出AE=AD=2,利用勾股定理即可得出结论.
【详解】解:由折叠补全图形如下图所示,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠ADA′=∠B=∠C=∠A=90°,AD=BC=2,CD=AB,
由第一次折叠得:∠DA′E=∠A=90°,∠ADE=12∠ADC=45°,
∴∠ADE=∠AED=45°,
∴AE=AD=2,
在Rt△ADE中,根据勾股定理得,DE=2AD=2,
由第一次折叠得:CD=DE=2,
∴AB=2,
故选:D.
【点睛】此题主要考查了折叠问题,等腰直角三角形的性质及矩形的性质,掌握折叠前后的对应边,对应角相等是解本题的关键.
13.(22-23八年级下·江苏无锡·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,有以下四个结论:①AE=EF;②∠BFD=105°;③当AE⊥BC时,FD=AC;④当FE平分∠AFB时,则FD=23.以上结论中,其中正确的结论个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【分析】①根据折叠的性质即可判断结论①;
②由折叠和菱形性质得:AB=AF=AD,再由三角形内角和定理和等腰三角形性质可得:∴∠AFB=180°−∠BAF2,∠AFD=180°−∠FAD2,得出∠BFD=105°;
③根据折叠性质和菱形性质可证得△ACF≌△DFCSAS,即可判断结论③;
④由折叠和已知可得∠BAE=∠FAE,根据三角形的角平分线交于一点,结合已知可得BE平分∠ABF,从而可证△ABF是等边三角形,再证△ADF是等腰直角三角形,即可判断结论④.
【详解】解:①∵将△ABE沿直线AE折叠得到△AFE,
∴BE=EF,
只有AE=BE时,AE=EF才成立,
故结论①不正确;
②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,
∴∠AFB=180°−∠BAF2,∠AFD=180°−∠FAD2,
∴∠BFD=∠AFB+∠AFD=180°−12∠BAF+∠FAD=180°−12∠BAD=105°,
故结论②正确;
③如图1,∵AE⊥BC,将△ABE沿直线AE折叠得到△AFE,
∴∠AEB=∠AEF=90°,AF=AB,∠AFE=∠B,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=CD,∠B=∠ADC,AD∥BC,
∴AF=CD,∠DCF=∠ADC,∠AFE=∠ADC,
∴∠AFE=∠DCF,
在△ACF和△DFC中,
AF=CD∠AFE=∠DCFCF=FC,
∴△ACF≌△DFCSAS,
∴FD=AC,
故结论③正确;
④如图2,由折叠得:FA=AB,∠BAE=∠FAE,
∵FE平分∠AFB,
∴∠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=22,
故结论④不正确,
综上所述,正确的结论是:②③;
故选:B.
【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,全等三角形判定和性质,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.
14.(22-23八年级下·辽宁沈阳·期末)如图,在▱ABCD中,将△ADC沿AC折叠后,点D恰好落在DC的延长线上的点E处.若∠B=60°,AB=2,则△ADE的周长为( )
A.18 B.15 C.12 D.9
【答案】C
【分析】根据平行四边形的性质以及折叠的性质,即可得到BC=2AB=4,AD=4,再根据△ADE是等边三角形.即可算出周长.
【详解】由折叠可知,∠ACD=∠ACE=90°
∵▱ABCD
∴AB∥CD
∴∠BAC=∠ACD=90°
∵∠B=60°
∴∠ACB=60°
∴BC=2AB=4
∴AD=4
由折叠可得,∠E=∠D=∠B=60°
∴∠DAE=60°
∴△ADE是等边三角形
∴AD=AE=DE=4
故C△ADE=4×3=12
故选C.
【点睛】本题考查了平行四边形的性质,轴对称图形的性质,以及等边三角形的判定.解题时注意折叠是一种对称变化.
15.(22-23八年级下·四川资阳·期末)如图,在矩形ABCD中,AD>AB,点E、F分别在边BC、AB上,将△ABE沿AE折叠,使点B落在AD边上的点B′处,将△BEF沿EF折叠,使点B落在AE上的点G处.若DE=EF,CE=2,则AD的长为( )
A.2+22 B.4+23 C.4+22 D.6
【答案】C
【分析】证明Rt△EBF≌Rt△EB′DHL,推出BF=DB′,再证明DB′=EC=BF=2,再通过线段和差即可得结论.
【详解】由翻折的性质可知,EB=EB′,∠B=∠AB′E=∠EB′D=90°,
在Rt△EBF和Rt△EB′D中,
EB=EB′EF=ED,
∴Rt△EBF≌Rt△EB′DHL,
∴BF=DB′,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠C=∠CDB′=∠EB′D=90°,
∴四边形ECDB′是矩形,
∴DB′=EC=2,
∴BF=EC=2,
由翻折的性质可知,BF=FG=2,∠FAG=45°,∠AGF=∠B=∠AGF=90°,
∴AG=FG=2,
∴AF=22 ,
∴AB=AB′=2+22,
∴AD=AB′+DB′=4+2,
故答案为:4+22 .
【点睛】此题考查了矩形的性质及折叠的性质,解题的关键是熟练掌握矩形和折叠的性质及其应用.
二、填空题
16.(重庆市开州区开州文峰教育集团2023-2024学年九年级下学期3月月考数学试题)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,D是BC的中点,E是AC上的点,延长DE交BA的延长线于点G, 将△CDE沿DE折叠,得到△FDE, 连接BF,CF,若BG∥FE,AB=6,AE=2,则BC的长为 .
【答案】234
【分析】本题主要考查了折叠的性质,勾股定理,平行四边形的性质与判定,等腰直角三角形的性质与判定等等,先由平行线的性质得到∠CEF=∠BAE=90°,再由折叠的性质得到∠CED=∠CED=12∠CEF=45°,CE=FE,进而可证明△AEG是等腰直角三角形,得到AG=AE=2,∠G=45°,再证明四边形BGEF是平行四边形,得到EF=BG=AB+AE=8,则AC=AE+CE=10,即可得到BC=AB2+AC2=234.
【详解】解:∵BG∥FE,
∴∠CEF=∠BAE=90°,
由折叠的性质可得∠CED=∠CED=12∠CEF=45°,CE=FE,
∴∠AEG=∠CDE=45°,
又∵∠EAG=∠BAC=90°,
∴△AEG是等腰直角三角形,
∴AG=AE=2,∠G=45°,
∴∠G=∠FED=45°,
∴BG∥EF,
∴四边形BGEF是平行四边形,
∴EF=BG=AB+AE=8,
∴CE=EF=8,
∴AC=AE+CE=10,
∴BC=AB2+AC2=234,
故答案为:234.
17.(2023·河南商丘·二模)如图,动点E、P分别是正方形ABCD的边BC,CD上的动点,沿AE,AP折叠正方形,点B,D的对应点恰好都落在点O处,若AB=3,点P是CD边的三等分点,则BE的长为 .
【答案】32或35
【分析】
本题主要考查了折叠问题,解题的关键是找准不变的线段,利用勾股定理求解线段.
先根据AB=3,点P是CD边的三等分点得出DP=OP=1或DP=OP=2,设BE=x,则OE=x,再根据勾股定理列方程可求出x的值.
【详解】
解:四边形ABCD是正方形,AB=3,点P是CD边的三等分点,
若DP=1,则PC=CD−DP=3−1=2,
设BE=x,则CE=3−x,
由折叠的性质可知,OE=BE=x,DP=OP=1,
∴PE=OE+OP=x+1,
在Rt△PCE中,
PE2=PC2+CE2,即(1+x)2=22+(3−x)2,
解得x=32;
∴BE=32;
若DP=2,同理可得BE=35;
故答案为:32或35.
18.(23-24八年级上·重庆沙坪坝·期末)如图,在△ABC中,AB>AC,∠A=30°,AC=4,点E为AC的中点,点F为边AB上的一个动点,将三角形沿EF折叠,点A的对应点为A′,当以E,F,A′,C为顶点的四边形是平行四边形时,线段AF的长为 .
【答案】2或23
【分析】本题主要考查了折叠的性质,平行四边形的性质与判定,勾股定理,含30度角的直角三角形的性质,分如图1,四边形A′CEF是平行四边形,如图2,四边形A′CFE是平行四边形,两种情况利用折叠的性质进行求解即可.
【详解】解:如图1,四边形A′CEF是平行四边形,
∵AC=4,点E为AC的中点,
∴AE=CE=12AC=2,
由折叠得A′E=AE=2,
∵A′F∥CE,A′F=CE,
∴A′F∥AE,A′F=AE,
∴四边形A′EAF是平行四边形,
∴AF=A′E=2 ;
如图2,四边形A′CFE是平行四边形,作CG⊥AB于点G,
∵∠AGC=90°,∠A=30°,
∴CG=12AC=2,
∵A′E=AE=2 ,
∴CF=A′E=2,
∴CF=CG,
∴点F与点G重合,
∴AF=AC2−CG2=23,
综上所述,线段AF的长为2或23,
故答案为:2或23.
19.(23-24八年级下·广东中山·开学考试)矩形ABCD中,AB=8,BC=6,对角线AC、BD相交于点O,点E为DC上一点,将△ADE沿AE折叠,使点D落在对角线AC的点F处,则线段OE的长为 .
【答案】10
【分析】本题考查了矩形与折叠,勾股定理,熟练掌握矩形和折叠的性质是解题关键.由矩形的性质和勾股定理,求得AC=10,进而得到OC=5,由折叠的性质可知,DE=EF,AF=AD=6,∠AFE=∠ADE=90°,设DE=EF=x,利用勾股定理列方程,求出DE=EF=3,再利用勾股定理,即可求出线段OE的长.
【详解】解:∵四边形ABCD是矩形,AB=8,BC=6,
∴CD=AB=8,AD=BD=6,∠ADC=90°,OA=OC,
在Rt△ACD中,AC=AD2+CD2=62+82=10,
∴OC=12AC=5,
由折叠的性质可知,DE=EF,AF=AD=6,∠AFE=∠ADE=90°,
∴CF=AC−AF=10−6=4,
设DE=EF=x,则CE=CD−DE=8−x,
在Rt△CEF中,CE2=EF2+CF2,
∴8−x2=x2+42,
解得:x=3,即DE=EF=3,
∵OF=OC−CF=5−4=1,
在Rt△EOF中,OE=OF2+EF2=12+32=10,
故答案为:10
20.(2024·江苏淮安·模拟预测)如图,先有一张矩形纸片ABCD,AB=4,BC=8,点M,N分别在矩形的边AD,BC上,将矩形纸片沿直线MN折叠,使点C落在矩形的边AD上,记为点P,点D落在G处,连接PC,交MN于点Q,连接CM;当P,A重合时,MN= .
【答案】25
【分析】本题考查了矩形与折叠问题,涉及了菱形的判定与性质、勾股定理等知识点,根据题意画出图形可推出四边形ANCM是菱形,设BN=x,则AN=NC=8−x,根据勾股定理求出x即可求解.
【详解】解:如图所示:
由题意得:MN垂直平分AC,
∴MA=MC,NA=NC
∴∠MAC=∠MCA,∠NAC=∠NCA
∵AD∥BC
∴∠MAC=∠NCA
∴∠MCA=∠NCA=∠NAC=∠MAC
∴NA=AM=CN=CM
∴四边形ANCM是菱形
设BN=x,则AN=NC=8−x
∵AN2=AB2+BN2
∴8−x2=42+x2
解得:x=3
∴CN=8−3=5,AC=AB2+BC2=45
∴CQ=12AC=25
QN=CN2−QN2=5
∴MN=2QN=25
故答案为:25
21.(2023·浙江杭州·二模)如图菱形ABCD的边长为4,∠A=60°,将菱形沿EF折叠,顶点C恰好落在AB边的中点G处,则BF= .
【答案】1.2
【分析】本题考查了菱形的性质、翻折变换的性质、勾股定理等知识,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是解题的关键.
过点F作FH⊥AB于点H,由菱形的性质和已知条件得出∠HFB=30°,再设HB=x,则BF =2x,CF=4−2x=GF,FH=3x,在Rt△FGH中,依据勾股定理得到方程(3x)2+(2+x)2= (4−2x)2,求得x的值即可得到BF的长.
【详解】解:如图所示,过F作FH⊥AB,交AB的延长线于点H,
∵∠A=60°,AD∥BC,
∴∠HBF=60°,∠BFH=30°,
设BH=x,则BF=2x,CF=4−2x=GF,FH=3x,
∵G是AB的中点,
∴BG=2,GH=2+x,
在Rt△FGH中,FH2+GH2=GF2,
∴(3x)2+(2+x)2=(4−2x)2,
解得x=0.6,
∴BF=2x=1.2.
故答案为:1.2.
22.(23-24八年级上·广东深圳·期末)如图,在长方形ABCD中,AB=10,BC=8,点E上线段AD上的一点,且满足AE=3ED,连接BE,将△ABE沿BE折叠得到△BEF,延长EF交BC的延长线于点G,则△BEG的面积是 .
【答案】1703
【分析】本题考查了矩形的判定与性质,勾股定理,折叠的性质.熟练掌握矩形的判定与性质,勾股定理,折叠的性质是解题的关键.
由题意知AE=6,ED=2,由折叠的性质可知,EF=AE=6,BF=AB=10,∠BFE=∠A=90°,则∠BFG=90°,如图,作GH⊥AD的延长线于H,则四边形CDHG是矩形,则GH=CD=10,DH=CG,设DH=CG=a,FG=b,由勾股定理得,EG2=HE2+HG2,即6+b2=2+a2+102①,BG2=BF2+FG2,即8+a2=102+b2②,①+②整理求解得,b=263−a,将b=263−a代入②求解得a=103,则BG=BC+CG=343,然后根据S△BEG=12BG⋅CD,计算求解即可.
【详解】解:∵长方形ABCD,
∴CD=AB=10,AD=BC=8,∠A=∠ADC=∠BCD=90°,
∵AE=3ED,
∴AE=6,ED=2,
由折叠的性质可知,EF=AE=6,BF=AB=10,∠BFE=∠A=90°,
∴∠BFG=90°,
如图,作GH⊥AD的延长线于H,则四边形CDHG是矩形,
∴GH=CD=10,DH=CG,
设DH=CG=a,FG=b,
由勾股定理得,EG2=HE2+HG2,即6+b2=2+a2+102①,
BG2=BF2+FG2,即8+a2=102+b2②,
①+②整理得,12b+12a=104,
解得,b=263−a,
将b=263−a代入②得,8+a2=102+263−a2,
解得,a=103,
∴BG=BC+CG=343,
∴S△BEG=12BG⋅CD=1703,
故答案为:1703.
23.(21-22九年级上·四川雅安·期末)如图,正方形纸片ABCD的边长为8,E,F分别是边D,BC上的点,将正方形纸片沿EF折叠,使得点A落在CD边上的点A′处,此时点B落在点B′处,已知折痕EF=45.则AE的长等于 .
【答案】5
【分析】过点F作FG⊥AD,垂足为G,连接AA′,在△GEF中,由勾股定理可求得EG,轴对称的性质可知AA′⊥EF,由同角的余角相等可证明∠EAH=∠GFE,从而可证明△GEF≌△DA′AASA,则可得GE=DA′,最后在△EDA′利用勾股定理列方程求解即可.
【详解】解:∵正方形纸片ABCD,
∴AB=AD=8,
如图,过点F作FG⊥AD,垂足为G,连接AA′,则四边形ABFG是矩形,
∴FG=AB=AD,
由勾股定理得,EG=EF2−FG2=(45)2−82=4,
由轴对称的性质可知AA′⊥EF,
∴∠EAH+∠AEH=90°,
∵FG⊥AD,
∴∠GEF+∠EFG=90°,
∴∠DAA′=∠GFE,
在△GEF和△DA′A中,
∵∠EGF=∠D=90°FG=AD∠DAA′=∠GFE,
∴△GEF≌△DA′AASA,
∴DA′=EG=4.
设AE=x,由翻折的性质可知EA′=x,则DE=8−x,
由勾股定理得:EA′2=DE2+A′D2,即x2=(8−x)2+42,
解得:x=5,
故答案为:5.
【点睛】本题考查了正方形的性质,翻折的性质,矩形的判定与性质,勾股定理,二次根式的乘法运算.解题的关键在于对知识的熟练掌握与灵活运用.
24.(23-24九年级上·四川成都·期中)如图,在矩形ABCD,点E在CD边上,连接BE,将△BCE沿直线BE折叠,使点C刚好落在AD边上的点F处.若CE=3,DE=2,则AD长为 .
【答案】35
【分析】本题主要考查了翻折变换,矩形的性质,勾股定理的运用,利用勾股定理列出方程是本题的关键.由矩形的性质和折叠的性质可得CB=BF=DA,设CB=x=BF,则DA=x,AF=x− 5,由勾股定理可得52+(x−5)2=x2,即可求解.
【详解】解:∵四边形CDAB是矩形,
∴CB=DA,∠DAB=∠D=90°,
∵将矩形CDAB沿直线BE折叠,
∴CB=BF=DA,EF=CE=3,
∴DF=EF2−DE2=32−22=5,
设CB=x=BF,则DA=x,AF=x− 5,
∵∠A=90°,
∴Rt△ABF中,AB2+AF2=BF2,
∴52+(x−5)2=x2,
解得x= 35,
∴CB=35,
故答案为:35.
25.(23-24九年级上·广西南宁·期中)如图,把一张矩形纸片ABCD按如下方法进行两次折叠:第一次将DA边折叠到DC边上得到DA′,折痕为DM,连接A′M,CM,第二次将△MBC沿着MC折叠,MB边佮好落在MD边上.若AD=1,则AB的长为 .
【答案】2
【分析】本题考查了矩形的性质,折叠的性质,根据折叠的性质得出AD=A′D=1,∠A=∠DA′M=90°,易得四边形AMA′D是矩形,则AD=BC=1,AD=A′M=1,根据勾股定理可得:DM=A′D2+A′M2=2,根据S△CDM=12CD⋅A′M=12DM⋅CB′,即可求解.
【详解】解:∵将DA边折叠到DC边上得到DA′,折痕为DM,
∴AD=A′D=1,∠A=∠DA′M=90°,
∵四边形ABCD是矩形,∠ADA'=90°,
∴四边形AMA′D是矩形,AD=BC=1,
∴AD=A′M=1,
根据勾股定理可得:DM=A′D2+A′M2=2,
∵将△MBC沿着MC折叠,MB边佮好落在MD边上,
∴∠B=∠CB'M=90°,B′C=BC=1,
∵S△CDM=12CD⋅A′M=12DM⋅CB′,
∴12CD×1=12×2×1,
解得:CD=2,
∴AB=2,
故答案为:2.
三、解答题
26.(2024·贵州贵阳·模拟预测)如图,在矩形ABCD中,ABAB,将矩形纸片沿过点A的直线折叠,使点B落在边AD上,点B的对应点为F,折痕为AE,点E在BC上.求证:四边形ABEF是正方形.
(2)【问题拓展】如图2,已知平行四边形纸片ABCDAD>AB,将平行四边形纸片沿过点A的直线折叠,使点B落在边AD上,点B的对应点为F,折痕为AE,点E在边BC上.连结BF,若AE=5,BF=10,求菱形ABEF的面积
【答案】(1)见详解
(2)25
【分析】(1)由矩形的性质得∠BAD=∠B=90°,再由折叠的性质得: ∠AFE=∠B=90°,AB=AF, 则四边形ABEF是矩形,然后由AB=AF,即可得出结论;
(2)由平行四边形的性质得AD∥BC,则∠FAE=∠BEA,再证AB=BE,则AF=BE,得四边形ABEF是平行四边形,然后由AF=AB即可得出ABEF是菱形,由菱形面积公式得S菱形ABEF=12AE⋅BF,即可得出答案.
【详解】(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠BAD=∠B=90°,
由折叠的性质得:∠AFE=∠B=90°,
∴四边形ABEF是矩形,
由折叠的性质得:AB=AF,
∴四边形ABEF是正方形;
(2)解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∵AD∥BC,
∴∠FAE=∠BEA,
由折叠的性质得:AF=AB,∠BAE=∠FAE,
∴∠BEA=∠BAE,
∵AB=BE,
∴AF=BE,
∴四边形ABEF是平行四边形,
又∵AF=AB,
∴平行四边形ABEF是菱形;
如图2,
∵ AE=5,BF=10,
∴S菱形ABEF=12AE⋅BF=12×5 ×10=25.
【点睛】本题是四边形综合题目,考查了矩形的判定与性质、 正方形的判定、 菱形的判定与性质、 平行四边形的判定与性质、 等腰三角形的判定、折叠的性质、平行线的性质等知识,本题综合性强,熟练掌握折叠的性质、矩形的判定与性质是解题的关键.
31.(23-24九年级上·河南南阳·期末)折叠问题是我们常见的数学问题,它是利用图形变化的轴对称性质解决的相关问题.数学活动课上,同学们以“矩形的折叠”为主题开展了数学活动.
图1 图2
【操作】如图1,在矩形ABCD中,点M在边AD上,将矩形纸片ABCD沿MC所在的直线折叠,使点D落在点D′处,MD′与BC交于点N.
【猜想】请直接写出线段MN、CN的数量关系______.
【应用】如图2,继续将矩形纸片ABCD折叠,使AM恰好落在直线MD′上,点A落在点A′处,点B落在点B′处,折痕为ME.
(1)猜想MN与EC的数量关系,并说明理由;
(2)若CD=2,MD=4,求EC的长.
【答案】[猜想] MN=CN;[应用](1)EC=2MN,理由见解析;(2)5
【分析】此题是四边形综合题,考查了矩形的性质、折叠的性质、等腰三角形的判定、勾股定理等知识,熟练掌握矩形的性质、折叠的性质、等腰三角形的判定是解题的关键.
【猜想】根据折叠的性质得到∠CMD=∠CMD',根据矩形的性质推出∠CMD=∠MCN,则∠CMD'=∠MCN,根据等腰三角形的判定即可得解;
【应用】(1)根据折叠的性质得到∠AME=∠A'ME,根据矩形的性质推出∠AME=∠MEN,则∠A'ME=∠MEN,根据等腰三角形的判定即可得出MN=EN,结合MN=CN即可得解;
(2)根据矩形的性质、折叠的性质得出∠D=∠D′=90°,DC=D′C=2,MD=MD′=4,设MN=NC=x,则ND′=4−x,根据勾股定理求解即可.
【详解】解:【猜想】∵矩形纸片ABCD沿MC所在的直线折叠,
∴∠CMD=∠CMD′,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,
∴∠CMD=∠MCN,
∴∠CMD′=∠MCN,
∴MN=CN.
故答案为:MN=CN;
【应用】(1)EC=2MN;理由如下:
∵由四边形ABEM折叠得到四边形A′B′EM,
∴∠AME=∠A′ME,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,
∴∠AME=∠MEN,
∴∠A′ME=∠MEN,
∴MN=EN,
∵MN=CN,
∴MN=EN=NC,
即EC=2MN;
(2)∵矩形ABCD沿MC所在直线折叠,
∴∠D=∠D′=90°,DC=D′C=2,MD=MD′=4,
设MN=NC=x,
∴ND′=MD′−MN=4−x,
在Rt△ND′C中,∠D′=90°,
∴ND′2+D′C2=NC2,
∴(4−x)2+22=x2,
解得x=52,
∴MN=52,
∴EC=2MN=5.
32.(23-24七年级上·山东威海·期末)如图,在长方形ABCD中,∠A=∠D=∠BCD=90°,AB=CD,AD=BC,点E是边AD上一点,将△ABE沿BE折叠,点A的对应点F刚好落在CE上,若AB=4,BC=5.
(1)判断△BCF与△CED是否全等,并说明理由;
(2)求AE的长度.
【答案】(1)△BCF≌△CED,理由见解析
(2)AE=2
【分析】(1)根据翻折变换的对应关系及矩形的性质,易得∠FCB=∠DEC,∠BFC=∠D和BF=CD,从而证明△BCF≌△CED;
(2)根据翻折变换的对应关系及矩形的性质,易得AB=CD,AD=BC=EC,在Rt△CDE中,利用勾股定理求出DE长度,从而求出AE长度.
【详解】(1)解:△BCF≌△CED,理由如下:
∵四边形ABCD是长方形,
∴∠A=∠D=90°,AB=CD,AD∥BC,
∴∠DEC=∠FCB,
∵△ABE沿BE折叠后为△FBE,
∴△ABE≌△FBE,
∴∠A=∠BFE=∠BFC=90°,AB=FB,
在△BCF与△CED中,
∠FCB=∠DEC∠BFC=∠DBF=CD,
∴△BCF≌△CEDAAS;
(2)解:∵四边形ABCD是长方形,
∴AB=CD=4,AD=BC=5,
∵△BCF≌△CED,
∴BC=EC=5,
在Rt△CDE中,由勾股定理有DE=EC2−CD2=52−43=3,
∴AE=AD−DE=5−3=2.
【点睛】本题主要考查了图形的翻折变换,矩形的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理等知识,灵活运用相关知识,找准对应边、对应角是解题关键.
33.(23-24八年级上·宁夏吴忠·阶段练习)如图,把长方形纸片ABCD纸沿对角线折叠,重叠部分为△EBD.
(1)求证:△EBD是等腰三角形;
(2)若AB=4,BE=5,求△EBD的面积.
【答案】(1)见解析
(2)10
【分析】本题考查矩形的性质,轴对称,等腰三角形的判定,三角形的面积公式.
(1)由矩形的性质可得∠ADC=∠CBD,由折叠可得∠CBD=∠C′BD,从而∠EDB=∠EBD,进而得证结论;
(2)直接根据三角形的面积公式即可求解.
【详解】(1)∵在矩形ABCD中,AD∥BC,
∴∠ADC=∠CBD,
∵折叠可得∠CBD=∠C′BD,
∴∠EDB=∠EBD,
∴EB=ED,
∴△EBD是等腰三角形;
(2)∵BE=5,
∴DE=BE=5
∵在矩形ABCD中,∠A=90°,
∴S△EBD=12DE⋅AB=12×5×4=10.
34.(23-24八年级上·甘肃酒泉·期末)综合与实践:
在《第七章平行线的证明》中我们学习了平行线的证明,今天我们继续探究:折纸中的数学——长方形纸条的折叠与平行线:
(1)知识初探:如图1,长方形纸条ABCD中,AB∥CD,AD∥BC,∠A=∠B=∠C=∠D=90°.将长方形纸条沿直线EF折叠,点A落在A′处,点D落在D′处,A′E交CD于点G.
①若∠AEF=38°,求∠A′GC的度数.
②若∠AEF=α,则∠A′GC=________(用含α的式子表示).
(2)类比再探:如图2,在图1的基础上将∠CGE对折,点C落在直线GE上的C′处.点B落在B′处,得到折痕GH,点A′、G、E、C′在同一条直线上,则折痕EF与GH有怎样的位置关系?并说明理由.
【答案】(1)①104°;②180°−2α;
(2)EF∥GH,理由见解析
【分析】本题主要考查了长方形的性质、折叠的性质、平行线的判定与性质、平角的定义等知识点;熟练掌握折叠的性质和平行线的判定与性质是解题的关键.
(1)①由题意得∠A′EF=∠AEF=38°,则∠AEG=∠A′EF+∠AEF=76°,由平行线的性质得∠CGE=∠AEG=76°,由平角的定义即可得出结果;②由题意得∠A′EF=∠AEF=α,则∠AEG=∠A′EF+∠AEF=α+α=2α,由平行线的性质得∠CGE=∠AEG=2α,由平角的定义即可解答;
(2)由题意得∠AEF=∠A′EF=12∠AEG,∠CGH=∠C′GH=12∠CGE,由平行线的性质得∠CGE=∠AEG,推出∠C′GH=∠A′EF,最后根据平行线的判定定理即可解答.
【详解】(1)解:①由题意得:∠A′EF=∠AEF=38°,
∴∠AEG=∠A′EF+∠AEF=38°+38°=76°,
∵AB∥CD,
∴∠CGE=∠AEG=76°
∴∠A′GC=180°−∠CGE=180°−76°=104°
②由题意得:∠A′EF=∠AEF=α,
∴∠AEG=∠A′EF+∠AEF=α+α=2α,
∵AB∥CD,
∴∠CGE=∠AEG=2α,
∴∠A′GC=180°−∠CGE=180°−2α,
故答案为:180°−2α.
(2)解:EF∥GH,理由如下:
由题意得:∠AEF=∠A′EF=12∠AEG,∠CGH=∠C′GH=12∠CGE,
∵AB∥CD,
∴∠CGE=∠AEG
∴∠C′GH=∠A′EF,
∴EF∥GH.
35.(23-24九年级上·辽宁沈阳·期中)再读教材:宽与长的比是5−12(约为0.618)的矩形叫做黄金矩形,黄金矩形给我们以协调、匀称的美感,世界各国许多著名的建筑,为取得最佳的视觉效果,都采用了黄金矩形的设计,下面,我们用宽为2的矩形纸片折叠黄金矩形.(提示:MN=2)
第一步,在矩形纸片一端,利用图①的方法折出一个正方形,然后把纸片展平.
第二步,如图②,把这个正方形折成两个相等的矩形,再把纸片展平.
第三步,折出内侧矩形的对角线AB,并把AB折到图①中所示的AD处.
第四步,展平纸片,按照所得的点D折出DE,使DE⊥ND,则图④中就会出现黄金矩形.
问题解决:
(1)图③中AB=_______(保留根号);
(2)如图③,判断四边形BADQ的形状,并说明理由;
(3)请直接写出图④中所有的黄金矩形.
【答案】(1)5;(2)四边形BADQ的形状是菱形,理由见解析.(3)图④中所有的黄金矩形是四边形BCDE、四边形MNDE.
【分析】(1)本题考查折叠的性质、正方形性质和勾股定理,利用正方形的性质得出线段BC和NC,再由折叠的性质求得线段AC,最后利用勾股定理即可解题.
(2)本题考查菱形的判定,利用矩形对边平行和折叠的性质,证明四边形BADQ为平行四边形,再结合邻边相等的平行四边形是菱形,即可解题.
(3)本题根据题干的定义,宽与长的比是5−12(约为0.618)的矩形叫做黄金矩形,即可解题.
【详解】(1)解:连接AB,如图③,
由题知四边形BCNM为正方形,且MN=2,
∴BC=NC=2,∠NCB=90°,
又∵两个矩形相等,
∴NA=CN=1,
∴AB=AC2+BC2=5.
(2)解:四边形BADQ的形状是菱形,理由如下:
由折叠的性质可知,AB=AD,∠BAQ=∠DAQ,又图为矩形纸片,
∴BQ∥AD,则∠BQA=∠DAQ,
∴∠BAQ=∠BQA,
∴AB=BQ,
∴四边形BADQ为菱形.
(3)解:图④中所有的黄金矩形是四边形BCDE、四边形MNDE.
理由如下:
∵MN=AF=BC=DE=2,MF=FB=AN=AC=1,AB=AD=5,
∴CD=AD−AC=5−1,则CDBC=5−12,故四边形BCDE为黄金矩形,
又MNME=22+5−1=5−12,故四边形MNDE为黄金矩形.
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