2023年中考数学常见几何模型全归纳 专题15 图形变换中的重要模型之翻折(折叠)模型
展开中考经典几何模型与最值问题
每年中考高考,数学都是很受关注的一门学科。每次数学中考结束,相当一部分学生的心情都不轻松。如果有效刷题,有效学生,有一点很重要,那就是搜集经典题目,汇总经典题型,尤其是对一些经典的数学模型,多解题或者易错题,不妨专门用一个本子搜集一下,整理一下,考前复习一下,效果会很不错。
今天整理了初三中考总复习阶段在教学过程中收集的经典题目,一共有16讲,包括原卷版和解析版,供大家学习复习参考。
经典题目1:这是一道非常经典的最值问题,最值模型将军饮马和一箭穿心。对于利用一穿心求圆外一点到圆上的最大值和最小值问题,弄懂这道题就够了。
经典题目2:上面三道题是费马点经典问题,旋转转化是费马点问题的关键,其核心思想是化折为直,掌握关键技巧,掌握核心思想,才能解决一类数学题目。
经典题目3:阿氏圆经典题目,这道题目实际包括了隐圆模型,一箭穿心模型等常见几何模型,核心思想依旧是化值为直,构造子母相似三角形实现线段的转化。
经典题目4:这是中考出现频率比较高的胡不归问题,也是经典最值问题,这是一个有历史故事的最值问题。构造锐角三角函数实现线段的转化,利用垂线段最短解决问题。
专题15 图形变换中的重要模型之翻折(折叠)模型
几何变换中的翻折(折叠、对称)问题是历年中考的热点问题,试题立意新颖,变幻巧妙,主要考查学生的识图能力及灵活运用数学知识解决问题的能力。
涉及翻折问题,以矩形对称最常见,变化形式多样。无论如何变化,解题工具无非全等、相似、勾股以及三角函数,从条件出发,找到每种对称下隐藏的结论,往往是解题关键。本专题以各类几个图形(三角形、平行四边形、菱形、矩形、正方形等)为背景进行梳理及对应试题分析,方便掌握。
【知识储备】
翻折和折叠问题其实质就是对称问题,翻折图形的性质就是翻折前后图形是全等的,对应的边和角都是相等的。以这个性质为基础,结合三角形、四边形、圆的性质,三角形相似,勾股定理设方程思想来考查。
对于翻折和折叠问题主要分两大类题型:直接计算型和分类讨论型,由浅入深难度逐步加大,掌握好分类讨论型的翻折问题,那么拿下中考数学翻折题型就没问题了。
翻折折叠题型(1):直接计算型,运用翻折的性质,结合题中的条件,或利用三角形相似,或利用勾股定理设方程来解题。一般难度小,我们要多做一些这些题型,熟练翻折的性质,以及常见的解题套路。
翻折折叠题型(2):分类讨论型,运用翻的性质,结合题中的条件,或利用三角形相似,或利用勾股定理设方程来解题。般难度较大,需要综合运用题中的条件,多种情况讨论分析,需要准确的画图,才能准确分析。
解决翻折题型的策略:
1)利用翻折的性质:①翻折前后两个图形全等;②对应点连线被对称轴垂直平分;
2)结合相关图形的性质(三角形,四边形等);3)运用勾股定理或者三角形相似建立方程。
模型1.矩形中的折叠模型
1)常规计算型
例1.(2022·浙江·宁波一模)如图,在矩形纸片中,点、分别在矩形的边、上,将矩形纸片沿、折叠,点落在处,点落在处,点、、恰好在同一直线上,若,,,则的长是( )
A. B. C. D.
变式1(2021·四川成都·中考真题)如图,在矩形中,,点E,F分别在边上,且,按以下步骤操作:第一步,沿直线翻折,点A的对应点恰好落在对角线上,点B的对应点为,则线段的长为_______;第二步,分别在上取点M,N,沿直线继续翻折,使点F与点E重合,则线段的长为_______.
2)线段比值型
例1.(2022·江苏苏州·中考真题)如图,在矩形ABCD中.动点M从点A出发,沿边AD向点D匀速运动,动点N从点B出发,沿边BC向点C匀速运动,连接MN.动点M,N同时出发,点M运动的速度为,点N运动的速度为,且.当点N到达点C时,M,N两点同时停止运动.在运动过程中,将四边形MABN沿MN翻折,得到四边形.若在某一时刻,点B的对应点恰好在CD的中点重合,则的值为______.
变式1.(2022·湖北襄阳·二模)如图,如图,将矩形ABCD对折,折痕为PQ,然后将其展开, E为BC边上一点,再将∠C沿DE折叠,使点C刚好落在线段AQ的中点F处,则 = ____
3)分类讨论型
例1.(2022·辽宁锦州·中考真题)如图,四边形为矩形,,点E为边上一点,将沿翻折,点C的对应点为点F,过点F作的平行线交于点G,交直线于点H.若点G是边的三等分点,则的长是____________.
变式1.(2022·河南省实验中学一模)如图,在矩形中,已知,,动点P从点D出发,以每秒2个单位的速度沿线段向终点C运动,运动时间为t秒,连接,把沿着翻折得到.作射线与边交于点Q,当时,_______.
4)路径(轨迹)型
例1.(2022·重庆十八中两江实验中学一模)如图,矩形ABCD中,AB=3,BC=4,点E是AB边上一点,且AE=2,点F是边BC上的任意一点,把△BEF沿EF翻折,点B的对应点为G,连接AG,CG,则三角形AGC的面积的最小值为( )
A. B. C. D.
变式1.(2022·四川成都·模拟预测)如图,矩形ABCD中,AB=8,AD=4,E为边AD上一个动点,连接BE,取BE的中点G,点G绕点E逆时针旋转90°得到点F,连接CF,在点E从A到D的运动过程中,点G的运动路径=________,△CEF面积的最小值是 ________.
5)综合证明型
例1.(2022·广东·一模)如图,在矩形中,,,是上一点,沿折叠矩形,的对应边经过点,连接,与、分别交于点、,连接交于点下列结论:是等腰三角形;::;平分;其中结论正确有( )
A.②④ B.②④ C.①②③ D.①②④
变式1.(2022·吉林·长春市二模)如图,在平面直角坐标系中,矩形的边、分别在轴和轴上,已知对角线..是边上一点,过点的反比例函数的图象与边交于点,若将沿翻折后,点恰好落在上的点处,则的值为( )
A.2 B. C.3 D.
模型2.特殊三角形中的折叠模型
1)常规计算型
例1.(2021·重庆·中考真题)如图,中,点D为边BC的中点,连接AD,将沿直线AD翻折至所在平面内,得,连接,分别与边AB交于点E,与AD交于点O.若,,则AD的长为__________.
变式1.(2022.广西九年级模拟)如图,在△ABC中,AB<AC,∠C=45°,AB=5,BC=4,点D在AC上运动,连接BD,把△BCD沿BD折叠得到,交AC于点E,,则图中阴影部分的面积是( )
A. B. C. D.
2)分类讨论型
例1.(2022.重庆九年级期末)如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,AB=4,AC=4,点D是AB的中点,点E是边BC上一动点,沿DE所在直线把△BDE翻折到△B′DE的位置,B′D交边BC于点F,若△CB′F为直角三角形,则CB′的长为______.
变式1.(2022.河南九年级模拟)如图,,定长为的线段端点A,分别在射线,上运动(点A,不与点重合),为的中点,作关于直线对称的,交于点,当是等腰三角形时,的度数为______.
3)综合证明型
例1.(2020·江苏淮安·中考真题)【初步尝试】(1)如图①,在三角形纸片中,,将折叠,使点与点重合,折痕为,则与的数量关系为 ;
【思考说理】(2)如图②,在三角形纸片中,,,将折叠,使点与点重合,折痕为,求的值.
【拓展延伸】(3)如图③,在三角形纸片中,,,,将沿过顶点的直线折叠,使点落在边上的点处,折痕为.①求线段的长;②若点是边的中点,点为线段上的一个动点,将沿折叠得到,点的对应点为点,与交于点,求的取值范围.
变式1.(2022·福建三明·九年级期中)如图,在平面直角坐标系中,直线与直线相交于点,直线与y轴交于点.(1)求直线的函数解析式;(2)将沿直线翻折得到,使点O与点C重合,与x轴交于点D.求证:;(3)在直线下方是否存在点P,使为等腰直角三角形?若存在,直接写出点P坐标;若不存在,请说明理由.
模型3.平行四边形中的折叠模型
1)常规计算型
例1.(2021·江苏苏州·中考真题)如图,在平行四边形中,将沿着所在的直线翻折得到,交于点,连接,若,,,则的长是( )
A.1 B. C. D.
变式1.(2021·江西·中考真题)如图,将沿对角线翻折,点落在点处,交于点,若,,,,则的周长为______.
2)分类讨论型
例1.(2022·湖北随州·中考模拟)在ABCD中,AB<BC,已知∠B=30°,AB=2,将△ABC沿AC翻折至△AB′C,使点B′落在ABCD所在的平面内,连接B′D.若△AB′D是直角三角形,则BC的长为_____.
变式1.在平行四边形 ABCD中,∠A60°,,点E、F分别为AD、BC的中点,沿EF折叠平行四边形,使线段CD落在直线AB上,点C的对应点为,点D的对应点为,若,则AD的长为___________.
3)综合证明型
例1.(2022·贵州贵阳·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.
变式1.(2021·山西·中考真题)综合与实践,问题情境:数学活动课上,老师出示了一个问题:如图①,在中,,垂足为,为的中点,连接,,试猜想与的数量关系,并加以证明;
独立思考:(1)请解答老师提出的问题;
实践探究:(2)希望小组受此问题的启发,将沿着(为的中点)所在直线折叠,如图②,点的对应点为,连接并延长交于点,请判断与的数量关系,并加以证明;
问题解决:(3)智慧小组突发奇想,将沿过点的直线折叠,如图③,点A的对应点为,使于点,折痕交于点,连接,交于点.该小组提出一个问题:若此的面积为20,边长,,求图中阴影部分(四边形)的面积.请你思考此问题,直接写出结果.
模型4.菱形中的折叠
1)基本计算型
例1.(2021·辽宁大连·中考真题)如图,在菱形中,,点E在边上,将沿直线翻折180°,得到,点B的对应点是点若,,则的长是__________.
变式1.(2022·宁夏·银川市二模)如图,在菱形ABCD中,AB=4,∠C=60°,将菱形折叠,使点A恰好落在对角线BD上的G点处(不与B,D重合),折痕为EF,若DG=BG,则BE的长为( )
A. B. C. D.
2)分类讨论型
例1.(2022·河南·潢川县第二中学一模)如图,在菱形中,,,点为线段上一动点,过点作交于点,沿将折叠,点的对称点为点,连接、、,当为等腰三角形时,的长为______.
变式1.(2022山西中考模拟)如图在菱形ABCD中,∠A=60°,AD=3,点P是对角线AC上的一个动点,过点P作EF⊥AC交CD于点E,交AB于点F,将△AEF沿EF折叠点A落在G处,当△CGB为等腰三角形时,则AP的长为_________.
3)综合证明型
例1.(2022·河北·邢台市二模)如图1,菱形纸片的边长为2,.如图2,翻折,,使两个角的顶点重合于对角线上一点,,分别是折痕,设(),下列判断:①当时,的长为;②的值随的变化而变化;③六边形面积的最大值是;④六边形周长的值不变.其中正确的是( )
A.①② B.①④ C.②③④ D.①③④
变式1.(2022·湖北武汉·校联考一模)问题背景: 如图1,点E在BC上,AB⊥BC,AE⊥ED,DC⊥BC,求证:.
尝试应用::如图2,在平行四边形ABCD中,点F在DC边上,将△ADF沿AF折叠得到△AEF,且点E恰好为BC边的中点,求的值.
拓展创新:如图3,在菱形ABCD中,点E,F分别在BC,DC边上,∠AFE=∠D,AE⊥FE,FC=2.EC=6.请直接写出的值.
模型5.正方形中的折叠模型
1)常规计算型
例1.(2022·广西·中考真题)如图,在正方形ABCD中,,对角线相交于点O.点E是对角线AC上一点,连接BE,过点E作,分别交于点F、G,连接BF,交AC于点H,将沿EF翻折,点H的对应点恰好落在BD上,得到若点F为CD的中点,则的周长是_______.
变式1.(2022·四川成都·二模)如图,在正方形ABCD中,,E为BC中点,沿直线DF翻折,使点A的对应点A′恰好落在线段AE上,分别在AD,上取点M,N,沿直线MN继续翻折,使点与点D重合,则线段MN的长为________.
2)分类讨论型
例1.(2022·浙江·二模)正方形的边长为4,点在边上,将沿直线翻折,使得点落在同一平面内的点处,联结并延长交正方形一边于点.当时,的长为___.
变式1.(2022·河南·民权一模)如图,在边长为4的正方形ABCD中,点E是边BC的中点,点F是AB边上一动点,将△BEF沿EF折叠得到,连接,作关于对称的,连接,.当是等腰三角形时,BF的长为______.
3)综合证明型
例1.(2022·四川渠县一模)如图,将正方形纸片ABCD沿EF折叠,使点B落在AD边的点P处(不与点A,点D重合),点C落在G点处,PG交DC于点H,连接BP,BH.BH交EF于点M,连接PM.下列结论:①PB平分∠APG;②PH=AP+CH;③BM=BP,④若BE=,AP=1,则S四边形BEPM=,其中正确结论的序号是( )
A.①②③④ B.①②③ C.①③④ D.①②④
变式1.(2022·福建·厦门二模)如图,正方形纸片ABCD,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落在点P处,点C落在点G处,PG交DC于点H,折痕为EF,连接BP,BH,BH交EF于点M,连接PM.下列结论:①BE=PE;②BP=EF;③PB平分∠APG;④PH=AP+HC;⑤MH=MF,其中正确结论的个数是( )
A.5 B.4 C.3 D.2
模型6.圆中的折叠模型
1)角度、长度型
例1.(2021·湖北武汉·统考中考真题)如图,是的直径,是的弦,先将沿翻折交于点.再将沿翻折交于点.若,设,则所在的范围是( )
A. B. C. D.
变式1.(2022·浙江嘉兴·统考中考真题)如图,在扇形中,点C,D在上,将沿弦折叠后恰好与,相切于点E,F.已知,,则的度数为_______;折痕的长为_______.
2)面积型
例1.(2022·山西太原·统考二模)如图是一张圆心为O,半径为4cm的圆形纸片,沿弦AC所在直线折叠,使得经过点O,将纸片展平后,作半径,则图中阴影部分的面积等于( )
A. B. C. D.
变式1.(2022·山西大同·校联考三模)如图,边长为6的正六边形内接于,沿折叠,点F与点O重合,过点E作的切线与的延长线交于点G,则图中阴影部分的面积是( )
A. B. C. D.
课后专题训练
1.(2022·山东烟台·一模)如图,在矩形ABCD中,BC=6,E是BC的中点,连接AE,,P是AD边上一动点,沿过点P的直线将矩形折叠,使点D落在AE上的点处,当是直角三角形时,PD的值为( )
A.或 B.或 C.或 D.或
2.(2022·山东模拟预测)矩形纸片中,,,将纸片折叠,使点B落在边上的处,折痕为.延长交的延长线于M,折痕上有点P,下列五个结论中正确的有( )
①;②;③;④;⑤若,则四边形是菱形.
A.2 B.3 C.4 D.5
3.(2022.山东中考模拟)如图,在中,点是线段上的一点,过点作交于点,将沿翻折,得到,若点恰好在线段上,若,::,,则的长度为( )
A. B. C. D.
4.(2020·江苏镇江·中考真题)如图①,AB=5,射线AM∥BN,点C在射线BN上,将△ABC沿AC所在直线翻折,点B的对应点D落在射线BN上,点P,Q分别在射线AM、BN上,PQ∥AB.设AP=x,QD=y.若y关于x的函数图象(如图②)经过点E(9,2),则cosB的值等于( )
A. B. C. D.
5.(2022·河南商丘·统考三模)如图菱形OABC,在平面直角坐标系中,点A(8,0),∠C=60°,点P为OA上的一点,且点P(3,0),Q是BC边上的一个动点,将四边形OPQC沿直线PQ折叠,O的对应点,当的长度最小时,则点Q的坐标为( )
A.(﹣1,4) B.(﹣2,4) C.(﹣3,4) D.(0,4)
6.(2021·陕西·陕西师大附中校考模拟预测)如图,在菱形中,,,点P为对角线上的一个动点,过P作交于点E,交于点F,将沿折叠,点A的对应点恰好落在对角线上的点G处,若是等腰三角形时,则的长为( )
A.或 B.或2 C.或4 D.或
7.(2022·安徽·模拟预测)正方形ABCD的边长为8,点E、F分别在边AD、BC上,将正方形沿EF折叠,使点A落在处,点B落在处,交BC于G.下列结论错误的是( )
A.当为CD中点时,则=
B.当时,则=
C.连接,则
D.当(点不与C、D重合)在CD上移动时,周长随着位置变化而变化
8.(2022春·福建福州·九年级阶段练习)如图,AB是⊙O的直径,BC是⊙O的弦,先将沿BC翻折交AB于点D,再将沿AB翻折交BC于点E.若,则∠BCD的度数是( )
A.22.5° B.30° C.45° D.60°
9.(2022秋·九年级课时练习)如图,将⊙O上的沿弦BC翻折交半径OA于点D,再将沿BD翻折交BC于点E,连接DE. 若AD=2OD,则的值为( )
A. B. C. D.
10.(2022·四川成都·二模)如图,在矩形中,.将矩形沿折叠,使点A落在边上的E处,得到四边形,连接,若,则________.
11.(2022.河北中考模拟)如图,在直角坐标系中,一次函数的图象与x轴相交于点A,与y轴相交于点B.将沿直线翻折得到.若点C在反比例函数的图象上,则____.
12.(2022·成都市树德实验中学校考模拟预测)如图,,,点是线段上一个动点,连接,将线段沿直线进行翻折,点落在点处,连接,以为斜边在直线的左侧或者下方构造等腰直角三角形,则点从运动到的过程中,线段的最小值是______,当从点运动到点时,点的运动总路径长是______.
13.(2022·河南许昌·统考二模)如图,在菱形中,,,点为边的中点,为射线上一动点,连接,把沿折叠,得到,当与菱形的边垂直时,线段的长为______.
14.(2022·湖北襄阳·一模)如图,正方形的边长为24,点E是对角线上一点,且,F是的中点.连接与交点G,将沿翻折,得到,连接,交于点M,则_________.
15.(2022秋·浙江杭州·九年级校考阶段练习)在中,为直径,点为圆上一点,将劣弧沿弦翻折交于点,连结.(1)如图1,若点与圆心重合,则的度数为 __;
(2)如图2,若点与圆心不重合,,则的度数为 __.
16.(2021·浙江金华·统考中考真题)在扇形中,半径,点P在OA上,连结PB,将沿PB折叠得到.(1)如图1,若,且与所在的圆相切于点B.①求的度数.②求AP的长.(2)如图2,与相交于点D,若点D为的中点,且,求的长.
17.(2022·辽宁·沈阳市九年级期中)综合与实践课上,老师让同学们以“正方形的折叠”为主题开展数学活动.
(1)迁移探究:①如图1,当点M在上时,___________°,___________°.
②改变点P在上的位置(点P不与点A,D重合),如图2,判断与的数量关系,并说明理由.③已知正方形纸片的边长为8,当时,直接写出的长.
(2)拓展应用:正方形的边长为8,点P在边上,将沿直线翻折,使得点A落在正方形内的点M处,连接并延长交正方形一边于点G.当时,则的长为___________.
18.(2022·江苏无锡·统考一模)菱形中,,点E在边上,F在边上,
(1)如图1若点F与点B重合且,以直线为轴,将菱形折叠,使点C、D分别落在点、,且,请求出的长.(2)如图2以直线为轴,将菱形折叠,使点C、D分别落在点、,且过点A,当时,请求出的值.
19.(2021·吉林·统考中考真题)如图①,在中,,,是斜边上的中线,点为射线上一点,将沿折叠,点的对应点为点.
(1)若.直接写出的长(用含的代数式表示);
(2)若,垂足为,点与点在直线的异侧,连接,如图②,判断四边形的形状,并说明理由;(3)若,直接写出的度数.
专题37 图形变换模型之翻折(折叠)模型-备战2024年中考数学常见模型题型归纳与总结高分突破(全国通用): 这是一份专题37 图形变换模型之翻折(折叠)模型-备战2024年中考数学常见模型题型归纳与总结高分突破(全国通用),文件包含专题37图形变换模型之翻折折叠模型原卷版docx、专题37图形变换模型之翻折折叠模型解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共77页, 欢迎下载使用。
专题31 几何变换之翻折模型(教师版)-中考数学几何模型重点突破讲练: 这是一份专题31 几何变换之翻折模型(教师版)-中考数学几何模型重点突破讲练,共52页。
2024年中考数学常见几何模型全归纳之模型解读与提分精练(全国通用)专题32圆中的重要模型之隐圆模型: 这是一份2024年中考数学常见几何模型全归纳之模型解读与提分精练(全国通用)专题32圆中的重要模型之隐圆模型,文件包含专题32圆中的重要模型之隐圆模型原卷版docx、专题32圆中的重要模型之隐圆模型解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共55页, 欢迎下载使用。