2024河南中考数学专题复习第三部分 题型二 综合训练 训练1 折叠综合训练 课件
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这是一份2024河南中考数学专题复习第三部分 题型二 综合训练 训练1 折叠综合训练 课件,共53页。PPT课件主要包含了CF=DE+BF,连接CG,解130,等腰三角形,-30,第6题图①,AF=BF等内容,欢迎下载使用。
1. (2023河南黑白卷)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=60°,BC=2,D为AB上一点,E为BD的中点,将△ACD沿CD折叠得到△FCD,连接EF,当△DEF为直角三角形时,则AD的长为________.
针对15题:与折叠有关的几何图形的计算
2. 如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,D是边AB上的三等分点,E是BC上一点,连接DE,将△BDE沿DE折叠得到△B′DE,连接CB′,若AB=BC=6,则CB′的最小值为_________________.
3. 如图,在菱形ABCD中,AB=5,∠ABC=120°,E,F分别是AD,AB上一动点,且AE=AF,将△AEF沿EF折叠,点A落在点A′处(点A′与点A不重合),当△A′CD是等腰三角形时,AA′的长为____________.
4. 在△ABC中,∠ABC=90°,AB=8,BC=12,E是边BC上一点,且BE=5,F是边AB上一动点,连接EF,将△BEF沿EF折叠,点B落在点P处,连接BP,当点P恰好在Rt△ABC直角边的垂直平分线上时,BP的长为_________.
5. 如图,在矩形ABCD中,AB=2 ,AD=2,点E为CD边的中点,动点F从点C出发,沿C→B→A的方向在CB和BA上运动,将矩形沿EF折叠,点C的对应点为C′,当点C′恰好落在矩形ABCD的对角线上时(不与矩形顶点重合),点F运动的距离为________.
6. 如图,M,N分别是矩形ABCD的边AB,CD上的动点,连接MN,将矩形沿MN折叠,点B,C的对应点分别为E,F,若AB=9,BC=CN=4,当点D,E,F在同一条直线上时,BM的长为______.
7. 若一个三角形的三边长之比为3∶4∶5,则称这个三角形为“勾股三角形”.如图,在矩形ABCD中,AD=12,点G在边DC上,将△ADG沿AG所在直线折叠,得到△AD′G,再将△AD′G沿过点A的直线折叠,使AD′与AG重合,点D′的对应点为点E,折痕与D′G 交于点F.若△GEF 是“勾股三角形”,则AF的长为_________.
针对23题:与折叠有关的探究链接:微专题13 特殊三角形的分类讨论;微专题14 线段或直线上点位置不确定产生的分类讨论;微专题15 轴对称(含折叠)落点位置不确定产生的分类讨论
1. 综合与实践如图,在正方形ABCD中,E为射线DA上一点,现将正方形ABCD沿CE折叠,使点D落在点D′处,连接CD′并延长,交AB所在直线于点F.
(1)如图①,当∠DCE=30°时,则线段CF,DE,BF之间的数量关系为_____________;
(2)当点F不在线段AB上时.①如图②,当点F在BA的延长线上时,线段CF,DE,BF之间的数量关系为________;
【解法提示】 如图②,延长FB到点G,使得BG=DE,
由折叠的性质可知,∠DCE=∠ECD′,CD=CD′,DE=D′E,∠D=∠CD′E=90°,∵四边形ABCD是正方形,∴BC=CD,∠D=∠ABC=90°,∴CD′=BC,∠CD′E=∠CBG=90°.
又∵BG=DE=D′E,∴△CD′E≌△CBG,∴∠D′EC=∠G,∠ECD′=∠GCB,∴∠ECD′+∠D′CB=∠BCG+∠D′CB,即∠ECB=∠GCD′.∵AD∥BC,∴∠DEC=∠ECB,∴∠D′CG=∠DEC=∠D′EC=∠G,∴CF=FG=BG+BF=DE+BF.
(2)①CF=DE+BF;
②如图③,当点F在AB的延长线上时,猜想CF,DE,BF之间的数量关系并证明;
②DE=BF+CF;证明:如图③,在AD上截取DG=BF,连接CG,
∵四边形ABCD是正方形,∴BC=CD,∠D=∠CBF=90°.又∵DG=BF,∴△CDG≌△CBF,∴∠DCG=∠BCF,CG=CF,
由折叠的性质可知,∠DCE=∠D′CE,∴∠GCE=∠ECB.∵AD∥BC,∴∠ECB=∠GEC,∴∠GEC=∠GCE,∴CG=GE,∴GE=CF,∴DE=DG+GE=BF+CF;
(3)在(2)的条件下,若AB=4,AF=6,请直接写出DE的长.
2. 综合与实践(1)操作判断如图①,在矩形ABCD中,AB=2,AD=4,E是AD上一点,将△ABE沿直线BE折叠得到△FBE.根据以上操作,当AE= 时,则∠CBF=_____°;
【解法提示】∵四边形ABCD为矩形,∴∠ABC=∠BAE=90°,∵AB=2,AE= ,∴tan∠ABE= = ,∴∠ABE=30°,由折叠的性质得∠FBE=∠ABE=30°,∴∠CBF=90°-2∠ABE=30°.
(2)实践探究①如图②,连接CE,当点F在CE上时,△BCE的形状为___________;
【解法提示】∵四边形ABCD为矩形,∴AD∥BC,∴∠AEB=∠CBE,由折叠的性质得∠AEB=∠CEB,∴∠CBE=∠CEB,∴CB=CE,∴△BCE为等腰三角形.
②如图③,G是CD上一点,将△DEG沿直线EG折叠得到△HEG,连接CH,且E,F,H三点共线,请判断线段BE与EG的位置关系,并说明理由;
②BE⊥EG,理由如下:由折叠的性质得,∠AEB=∠FEB,∠HEG=∠DEG,∵∠AEB+∠FEB+∠HEG+∠DEG=180°,∴2(∠FEB+∠HEG)=180°,∴∠FEB+∠HEG=90°,即∠BEG=90°,∴BE⊥EG;
(3)拓展应用如图③,在(2)②的条件下,当△CHG中存在90°角时,求DE的长.
【解法提示】分三种情况:①如解图①,当∠CHG=90°时,由(2)②知E,F,H三点共线,∵∠EHG=∠D=90°,∴∠EHG+∠CHG=180°,∴C、H、F、E四点共线,∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∴∠CBE=∠AEB,
∵∠AEB=∠CEB,∴∠CBE=∠CEB,∴CE=CB=4,在Rt△CDE中,∵CD=AB=2,∴DE= =2 ;②如解图②,当∠HCG=90°时,过点H作HP⊥AD于点P,
∵∠HCG=∠D=∠HPD=90°,∴四边形HCDP是矩形,∴HP=CD=AB=2,
设AE=x,则DE=EH=4-x,∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∴∠HBE=∠AEB,∵∠AEB=∠HEB,∴∠HBE=∠HEB,∴BH=EH=4-x,∴HC=DP=4-(4-x)=x,∴EP=4-2x,根据勾股定理可得,(4-x)2=(4-2x)2+22,解得x= 或2(舍去),∴AE= ,∴DE=4- = ;③当∠CGH=90°时,△CGH不存在.综上所述,满足条件的DE的长为2 或 .
3. 综合与实践(1)【操作发现】如图①,诸葛小组将正方形纸片ABCD沿过点A的直线折叠,使点B落在正方形内部的点M处,折痕为AE,再将纸片沿过点A的直线折叠,使AD与AM重合,折痕为AF,请写出图中的一个45°角;
解:(1)∠EAF=45°;
(2)【拓展探究】如图②,孔明小组继续将正方形纸片沿EF继续折叠,点C的对应点恰好落在折痕AE上的点N处,连接NF交AM于点P.①∠AEF=___度;
②若AB= ,求线段PM的长;
②∵四边形ABCD是正方形,∴∠C=90°,由折叠的性质得,∠ANF=∠ENF=∠C=90°,由(1)得∠EAF=45°,∴△ANF是等腰直角三角形,∴AN=FN,∵∠AMF=∠ANF=90°,∠APN=∠FPM,∴∠NAP=∠NFE=30°,
在△ANP和△FNE中, ,∴△ANP≌△FNE(ASA),∴AP=FE,PN=EN,根据折叠的性质,∴∠BAE=∠EAP=30°,∴BE= AB=1,∴AE=2BE=2,
设PN=EN=a,∵∠ANP=90°,∠NAP=30°,∴AN= PN= a,AP=2PN=2a,∵AN+EN=AE,∴ a+a=2,解得,a= -1,∴AP=2a=2 -2,∵AM=AD= ,∴PM=AM-AP= -(2 -2)=2- ;
(3)【迁移应用】如图③,在矩形ABCD中,点E,F分别在边BC,CD上,将矩形ABCD沿AE,AF折叠,点B落在点M处,点D落在点G处,点A,M,G恰好在同一直线上,若点F为CD的三等分点,AB=3,AD=5,请直接写出线段BE的长.
【解法提示】如图,在AD上取一点J,使得AJ=AB,过点J作JT⊥BC于点T,交AF于点K,连接EK.
∵点F是CO的三等分点,当DF=2CF时,CF=1,DF=2,
∵JK∥DF,∴△AJK∽△ADF,∴ ,∴ ,解得JK= ,由(1)可知EK=BE+JK,设BE=x,则EK=x+ ,在Rt△ETK中,根据勾股定理可得,(x+ )2=(3-x)2+(3- )2,解得x= ;当CF=2DF时,同理可得BE=2.综上所述,线段BE的长为 或2.
4. 在进行“图形的变化”单元教学时,杨老师尝试把知识进行整合,帮助同学们用整体的、联系的、发展的眼光看问题,形成科学的思维习惯.下面是杨老师设计的问题,请你解答.
(1)观察发现如图①,在平面直角坐标系中,△ABC的顶点坐标分别是A(-1,4),B
(-5,1),C(-1, 1).将△ABC向右平移6个单位得△A1B1C1;作△A1B1C1关于x轴对称的图形△A2B2C2;再作△A2B2C2关于y轴对称的图形△A3B3C3.则△A3B3C3可以看作是△A1B1C1绕点O顺时针旋转____°得到的;△ABC与△A3B3C3也是中心对称图形,其对称中心是点(____,__).
(2)探究迁移如图②,将△DEF沿DE所在的直线l向下平移得△EHG,连接FG,再作△DEF与△EHG关于l的轴对称的图形△DEN和△EHM.①FG与DE之间的关系是__________________;②若设∠FDN=α,∠DFE=β,请把∠FEN用含α,β的式子表示出来,并说明理由.
FG∥DE且FG=DE
②∠FEN=α+2β.理由如下:∵△DEF关于l的轴对称的图形是△DEN,∴△DEF≌△DEN,∴ ∠DFE=∠N=β.∵∠FEH和∠NEH分别是△DEF和△DEN的外角,∴∠FEH=∠DFE+∠FDE,∠NEH=∠N+∠NDH,∴∠FEN=∠FEH+∠NEH=∠DFE+∠FDE+∠N+∠NDH=∠FDN+∠DFE+∠N=α+2β,即∠FEN=α+2β;
【解法提示】如解图①,当∠FHG=60°时,连接FN,GM,NM,根据题意可知四边形FGMN为矩形,FM,GN为矩形的对角线,∴FH=GH=HN,
(3)拓展应用在(2)的条件下,FG=2 ,连接FM与GN,当FM与GN所夹的锐角为60°时,请直接写出此时FN的长.
∵∠FHG=60°,∴△FGH为等边三角形,即FG=FH,∴GN=2FH=2FG=4 ,在Rt△FGN中,FN= =6;如解图②,当∠FHN=60°时,同理可得GN=2FN,在Rt△FGN中,FN2+FG2=GN2,即FN2+(2 )2=(2FN)2,解得FN=2(负值已舍去),综上所述,当FM与GN所夹的锐角为60°时,FN的长为2或6.
(3)FN的长为2或6.
5. (2023河南黑白卷)综合与实践【问题背景】数学活动课上,老师将矩形ABCD按如图①所示方式折叠,使点A与点C重合,点B的对应点为B′,折痕为EF,若△CEF为等边三角形,试猜想AB与AD的数量关系,并加以证明.(1)请解答老师提出的问题;
解:(1)AB与AD的数量关系为.证明:∵△CEF为等边三角形,∴∠ECF=60°,∴∠DCE=30°,设DE=x,在Rt△DEC中,EC= =2x,CD= = x,∵矩形ABCD沿EF折叠,∴AE=EC=2x,∴AD=AE+DE=2x+x=3x,∵四边形ABCD是矩形,∴AB=CD= x,∴,即AB与AD的数量关系为;
(2)小明受到此问题启发,将△ABC纸片按如图②所示方式折叠,使点A与点C重合,折痕为EF,若∠A=45°,AC=2,①试判断重叠部分△CEF的形状,并说明理由;
(2)①△CEF为等腰直角三角形;理由如下:∵△AEF沿EF折叠,点A与点C重合,∴EF是AC的垂直平分线,∴∠EFC=90°,由题意知,∠ECF=∠A=45°,∴∠FEC=45°,∴△CEF为等腰直角三角形;
②若点D为EF的中点,连接CD,求CD的长;
(3)小亮深入研究小明提出的这个问题,发现并提出新的探究点:如图③,在△ABC中,将△ABC折叠,使点A与点C重合,点D为折痕所在直线上一点,若AB=AC= ,BC=2,∠ACD=45°,请直接写出线段BD的长.
【解法提示】∵点D为折痕所在直线上一点,∠ACD=45°,∴需分为点D在△ABC内部和外部讨论.①当点D在△ABC内部时,如解图①,过点A作AE⊥BC于点E,点D为折痕上一点,过点D作DM⊥AE于点M,作DN⊥BC于点N,连接AD,CD,BD,
∵A,C两点关于折痕对称且∠ACD=45°,∴△ACD是等腰直角三角形且DA=DC,∵AB=AC,AE⊥BC,∴点E为BC的中点,∵BC=2,∴BE=1,∵AB=AC= ,∴在Rt△ABE中,由勾股定理得,AE= =2,∵AE⊥BC,DM⊥AE,DN⊥BC,∴四边形DMEN为矩形,∵∠AMD=∠CND,∠ADC=∠MDN=90°,又∵∠ADC=∠ADM+∠CDM,∠MDN=∠CDM+∠CDN,∴∠ADM=∠CDN,
∵AD=CD,∴△ADM≌△CDN(AAS),∴DM=DN,∴四边形DMEN为正方形,∴DN=DM=NE.设DN=x,则NC=x+1=AM,∴AE=AM+ME=x+1+x=2x+1,∵AE=2,∴2x+1=2,∴x= ,∴BN=BE-NE= ,在Rt△DBN中,BD=;
6. (2023河南定心卷)综合与实践莹莹复习教材时,提前准备了一个等腰三角形纸片ABC,如图,AB=AC=5,BC=6.为了找到重心,以便像教材上那样稳稳用笔尖顶起,她先把点B与点C重叠对折,得折痕AE,展开后,她把点B与点A重叠对折,得折痕DF,再展开后连接CD,交折痕AE于点O,则点O就是△ABC的重心.
②当点D在△ABC外部时,如解图②,同理可得△ADM≌△CDN,四边形DMEN为正方形,设DN=x,则CN=x-1=AM,∴AE=x-1+x=2,∴x= ,∴BN=BE+EN=1+ = ,在Rt△BND中,BD=,综上所述,BD的长为 或 .
(1)连接AF,则AF与BF的数量关系是:________;
(2)请帮助莹莹求出△AOC的面积;
(2)如图,连接BO并延长交AC于点G,
∵点D,G分别为AB,AC的中点,∴S△ADO=S△BDO,S△AGO=S△CGO,∴S△ADO=S△AGO,同理可得S△ADO=S△BDO=S△BOE=S△COE=S△COG=S△AOG= S△ABC=2,∴S△AOC=S△AOG+S△COG=2+2=4;
(3)莹莹通过测量惊奇地发现OA=2OE,CO=2OD.她的发现正确吗?请说明理由;
(3)她的发现正确,理由如下:如图,连接DE,
(4)莹莹把△AFC剪下后得△A′F′C′,发现可以与△ABF拼成四边形,且拼的过程中点A′不与点A重合,请直接写出拼成四边形时OA′的长.
由折叠的性质得,DF⊥AB,FA=FB,AD=BD= ,∴∠BDF=∠BEA=90°,∵∠ABC=∠ABC,∴△BDF∽△BEA,∴ ,即 ,∴BF= ,∴EF=BF-BE= ,∵△A′F′C′与△ABF拼成四边形,且点A′不与A重合,∴共有2种情况:
①当点A′与点B重合,如解图③,OA′=OB= ;②当点A′与点F重合,如解图④⑤,连接OF,在Rt△OEF中,由勾股定理得,OA′=OF= .综上所述,OA′的长为 或 .
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