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专题二翻折问题
知识与方法
折叠问题的实质是轴对称问题,是全等变换,其性质如下:
1.图形的全等:图中必有全等图形,对应边相等、对应角相等;
2.点的对称性:对称点连线被对称轴(折痕所在直线)垂直平分.
典例精析
例1小华用一张直角三角形纸片玩折纸游戏,如图2-2-1①,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,AC=1.第一步,在AB边上找一点D,将纸片沿CD折叠,点A落在A处,如图②;第二步,将纸片沿CA折叠,点D落在D处,如图③.当点D恰好落在直角三角形纸片的边上时,线段AD的长为.
答案:12或:
【简析】①当点D恰好落在直角三角形纸片的AB边上时,设AC交AB边于点E,如图2-2-2①,由题意得:△ADC≌△ADC≌△ADC,AC垂直平分线段DD,
则∠DA
从而可得.A
②当点D恰好落在直角三角形纸片的BC边上时,如图②,
由题意,得△ADC≌△ADC≌△ADC,∠ACD=∠ACD=∠AC
综上,线段AD的长为12或2
例2(沿中位线折叠)如图2-2-3,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=5,BC=3,将点A折叠到点C处,则折痕DE的长度为.
答案:3
【简析】由折叠的性质可知,DE是△ABC的中位线,∴DE=
变式1(沿边的垂直平分线折叠)如图2-2-4,在直角三角形ABC中,∠ACB=90°,AB=5,BC=3,将点A折叠到点B处,则折痕DE的长度为.
答案:5
【简析】解法一:(相似处理)
易知△ADE∽△ABC,∴AE=DE,即2.54=DE3
解法二:(勾股定理处理)
设CD=x,则.AD=BD=4?x,∴x2+32=(4?x)2.解得x=78,则
解法三:(面积处理)
∵SABC
变式2(沿角平分线折叠)如图2-2-5,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=5,BC=3,将点C折叠到AB边上的点E处,折痕为BD,则DE的长度为.
答案:32
变式3(沿斜边中线折叠)已知,如图2-2-6,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=5,BC=3,将点B沿斜边AB上的中线CD折叠到点E处,连接AE,则AE的长度为.
答案:7
【简析】解法一:(隐圆处理)
本题出现了斜边上的中线,可知CD=AD=BD,又由折叠可知DE=BD,则可得A,E,C,B四点共圆,转化为圆的内接四边形处理.
如图2-2-7,延长AE,BC交于点G,由折叠可知:CE=BC,
则?CE等于BC,∴∠GAC=∠BAC.则可由ASA证得△GAC≌△BAC,即GA=BA=5.设AE=x,则GE=5-x,
易知△GEC∽△GBA,则GEGB=ECAB,即5?x
解法二:(面积处理)
如图2-2-8,连接BE,由折叠性质可知CD垂直平分BE,则S四边形BCED=SCDE+S
∴BE×CD=BC×AC.∴BE=245由解法一可知∠AEB=90°,
解法三:(勾股定理处理)
如图2-2-9,过点D作DG⊥AE于G,连接BE交CD于点F,易得△DAG≌△BDF,利用等积法可求出BF=125,利用勾股定理求出DF=7
解法四:(旋转处理)
如图2-2-10,将△AEC绕点C顺时针旋转∠ECB的度数可得△ABC,
由解法一,知∠AEC+∠ABC=180°,
∴∠ABC+∠ABC=180°.则A,B,A三点共线.
过点C作CF⊥AA,垂足为F,
∴CF=
∴AB=
变式4如图2-2-11,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=5,BC=3,将点A折叠到点A′处,且EA⊥BC,则折痕DE的长度为.
答案:4
变式5如图2-2-12,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=5,BC=3,将点A折叠到点A处,且AB=1,则折痕DE的长度为.
答案:15
变式6如图2-2-13,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=5,BC=3,将点A折叠到点A′处,使四边形ADAE为菱形,则折痕DE的长度为.
答案:4
例3(沿对角线折叠)如图2-2-14,将矩形纸片ABCD沿AC折叠,点B的对应点为E,线段CE交AD于点F,已知AB=3,BC=4,则线段AF的长为.
答案:25
【简析】矩形折叠一般都会形成等腰三角形,是解题的突破口.“角平分线+平行线→等腰三角形”(知2推1很重要).
解法一:(勾股定理处
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