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文檔簡介
第16講矩形的折疊問題題型一:利用對稱的性質,結合方程思想求值【例1】如圖,一張寬為3,長為4的矩形紙片ABCD,先沿對角線BD對折,點C落在C'的位置,BC'交AD于G,再折疊一次,使點D與點A重合,得折痕EN,EN交AD于M【對稱性質】①線段相等:CD=C'D=AB,BC=BC',EA=ED,NA=ND,AM=DM;②角相等:∠C'BD=∠CBD,∠C'DB=∠CDB;③全等三角形:△CBD≌△CBD,△④垂直平分:BD垂直平分CC',NE垂直平分AD;1.(2023·遼寧營口·統(tǒng)考中考真題)如圖,在矩形ABCD中,點M在AB邊上,把△BCM沿直線CM折疊,使點B落在AD邊上的點E處,連接EC,過點B作BF⊥EC,垂足為F,若CD=1,CF=2,則線段AE的長為(
)A.5?2 B.3?1 C.132.(2023·山東濟寧·??级#┤鐖D,矩形OABC中,OA=4,AB=3,點D在邊BC上,且CD=3DB,點E是邊OA上一點,連接DE,將四邊形ABDE沿DE折疊,若點A的對稱點A'恰好落在邊OC上,則OE3.(2023·河南鄭州·鄭州外國語中學??寄M預測)如圖,已知在長方形紙條ABCD中,點G在邊BC上,BG=2CG,將該紙條沿著過點G的直線翻折后,點C、D分別落在邊BC下方的點E、F處,且點E、F、B在同一條直線上,折痕與邊AD交于點H,HF與BG交于點M.設AB=t,那么△GHM的周長為______(用含t的代數(shù)式表示)4.(2023·山東泰安·校考二模)已知在矩形ABCD中,AB=4,AE=2,點G、F、H、E是分別邊AB、BC、DC、AD上的點,分別沿HE,GF折疊矩形恰好使DE、BF都與EF重合,則AD=_______.5.(2023·江蘇徐州·統(tǒng)考中考真題)如圖,將矩形紙片ABCD沿CE折疊,使點B落在邊AD上的點F處.若點E在邊AB上,AB=3,BC=5,則AE=________.6.(2023·甘肅蘭州·統(tǒng)考中考真題)如圖,在矩形紙片ABCD中,點E在BC邊上,將△CDE沿DE翻折得到△FDE,點F落在AE上.若CE=3cm,AF=2EF,則AB=7.(2023·遼寧大連·統(tǒng)考中考真題)如圖,對折矩形紙片ABCD,使得AD與BC重合,得到折痕EF,把紙片展平,再一次折疊紙片,使點A的對應點A'落在EF上,并使折痕經過點B,得到折痕BM.連接MF,若MF⊥BM,AB=6cm,則AD的長是____________8.(2023·山東濰坊·中考真題)小瑩按照如圖所示的步驟折疊A4紙,折完后,發(fā)現(xiàn)折痕AB′與A4紙的長邊AB恰好重合,那么A4紙的長AB與寬AD的比值為___________.9.(2023·遼寧錦州·中考真題)如圖,四邊形ABCD為矩形,AB=2,AD=3,點E為邊BC上一點,將△DCE沿DE翻折,點C的對應點為點F,過點F作DE的平行線交AD于點G,交直線BC于點H.若點G是邊AD的三等分點,則10.(2023·四川雅安·統(tǒng)考中考真題)如圖,把一張矩形紙片沿對角線折疊,若BC=9,CD=3,那么陰影部分的面積為_____.11.(2023·吉林長春·模擬預測)【推理】如圖1,在邊長為10的正方形ABCD中,點E是CD上一動點,將正方形沿著BE折疊,點C落在點F處,連結BE,CF,延長CF交AD于點G,BE與CG交于點M.(1)求證:CE=DG.【運用】(2)如圖2,在【推理】條件下,延長BF交AD于點H.若CE=6,求線段DH的長.【拓展】(3)如圖3,在【推理】條件下,連結AM.則線段AM的最小值為.12.(2023·河南鄭州·鄭州外國語中學校考模擬預測)如圖,平面直角坐標系中,矩形OABC的對角線AC=12,∠ACO=30°(1)求B、C兩點的坐標;(2)把矩形沿直線DE對折使點C落在點A處,DE與AC相交于點F,求四邊形ADCE的面積;(3)若點M在直線DE上,平面內是否存在點N,使以O、F、M、N為頂點的四邊形是菱形?若存在,請直接寫出點N的坐標;若不存在,請說明理由.13.(2023·湖北荊門·統(tǒng)考中考真題)如圖,已知矩形ABCD中,AB=8,BC=x(0<x<8),將△ACB沿AC對折到△ACE的位置,AE和CD交于點F.(1)求證:△CEF≌△ADF;(2)求tan∠DAF的值(用含x的式子表示).14.(2023·江蘇無錫·統(tǒng)考中考真題)如圖,已知四邊形ABCD為矩形AB=22,BC=4,點E在BC上,CE=AE,將△ABC沿AC翻折到△AFC,連接EF(1)求EF的長;(2)求sin∠CEF的值.15.(2023·河南·統(tǒng)考中考真題)綜合與實踐綜合與實踐課上,老師讓同學們以“矩形的折疊”為主題開展數(shù)學活動.(1)操作判斷操作一:對折矩形紙片ABCD,使AD與BC重合,得到折痕EF,把紙片展平;操作二:在AD上選一點P,沿BP折疊,使點A落在矩形內部點M處,把紙片展平,連接PM,BM.根據(jù)以上操作,當點M在EF上時,寫出圖1中一個30°的角:______.(2)遷移探究小華將矩形紙片換成正方形紙片,繼續(xù)探究,過程如下:將正方形紙片ABCD按照(1)中的方式操作,并延長PM交CD于點Q,連接BQ.①如圖2,當點M在EF上時,∠MBQ=______°,∠CBQ=______°;②改變點P在AD上的位置(點P不與點A,D重合),如圖3,判斷∠MBQ與∠CBQ的數(shù)量關系,并說明理由.(3)拓展應用在(2)的探究中,已知正方形紙片ABCD的邊長為8cm,當FQ=1cm時,直接寫出AP的長.題型二:結合相似或者三角函數(shù)求值【例2】1.如圖,點E是矩形ABCD中CD邊上一點,△BCE沿BE折疊得到對應的△BFE,且點C的對應點F落在AD上.若tan∠DFE=512,BC=316.(2023·貴州畢節(jié)·統(tǒng)考中考真題)矩形紙片ABCD中,E為BC的中點,連接AE,將△ABE沿AE折疊得到△AFE,連接CF.若AB=4,BC=6,則CF的長是(
)A.3 B.175 C.72 17.(2023·浙江湖州·統(tǒng)考中考真題)如圖,已知BD是矩形ABCD的對角線,AB=6,BC=8,點E,F(xiàn)分別在邊AD,BC上,連結BE,DF.將△ABE沿BE翻折,將△DCF沿DF翻折,若翻折后,點A,C分別落在對角線BD上的點G,H處,連結GF.則下列結論不正確的是(
)A.BD=10 B.HG=2 C.EG∥FH D.GF⊥BC18.(2023·四川達州·統(tǒng)考中考真題)如圖,點E在矩形ABCD的AB邊上,將△ADE沿DE翻折,點A恰好落在BC邊上的點F處,若CD=3BF,BE=4,則AD的長為(
)A.9 B.12 C.15 D.1819.(2023·浙江金華·統(tǒng)考中考真題)如圖是一張矩形紙片ABCD,點E為AD中點,點F在BC上,把該紙片沿EF折疊,點A,B的對應點分別為A',B',A'E與BC相交于點G,B'A.22 B.4105 C.2020.(2023·浙江寧波·??家荒#┤鐖D,在矩形紙片ABCD中,點E、F分別在矩形的邊AB、AD上,將矩形紙片沿CE、CF折疊,點B落在H處,點D落在G處,點C、H、G恰好在同一直線上,若AB=9,AD=6,BE=3,則DF的長是(
)A.72 B.4 C.92421.(2023·遼寧盤錦·中考真題)如圖,四邊形ABCD為矩形,AB=3,AD=4,AC,BD為矩形的對角線,E是AD邊的中點,點F是CD上一點,連接EF,將△DEF沿EF折疊,當點G落在矩形對角線上時,則折痕EF的長是_____.22.(2023·遼寧沈陽·統(tǒng)考中考真題)如圖,將矩形紙片ABCD折疊,折痕為MN,點M,N分別在邊AD,BC上,點C,D的對應點分別在E,F(xiàn)且點F在矩形內部,MF的延長線交BC與點G,EF交邊BC于點H.EN=2,AB=4,當點H為GN三等分點時,MD的長為______.23.(2023·江蘇蘇州·統(tǒng)考中考真題)如圖,在矩形ABCD中ABBC=23.動點M從點A出發(fā),沿邊AD向點D勻速運動,動點N從點B出發(fā),沿邊BC向點C勻速運動,連接MN.動點M,N同時出發(fā),點M運動的速度為v1,點N運動的速度為v2,且v1<v2.當點N到達點C時,M,N兩點同時停止運動.在運動過程中,將四邊形MABN沿MN翻折,得到四邊形24.(2023·遼寧丹東·校考二模)如圖,矩形ABCD中,AB=12,BC=13,點E為AD上一點,且∠ABE=30°,將△ABE沿BE翻折,得到△A'BE,連接CA'并延長,與AD25.(2023·浙江寧波·校考三模)如圖,在矩形ABCD中(AD>AB),點E為BC的中點,點F為邊BC上的動點,連結AF,DE.將△ABF沿著AF翻折,使點B的對應點B'恰好落在線段DE上.若A,B',C三點共線,則cos∠26.(2023·山東濟南·統(tǒng)考模擬預測)如圖,矩形紙片ABCD,AD:AB=2:1,點E,F(xiàn)分別在AD,BC上,把紙片如圖沿EF折疊,點A,B的對應點分別為A',B',連接AA'并延長交線段27.(2023·河南信陽·校考一模)如圖,在菱形ABCD中,∠DAB=45°,AB=4,點P為線段AB上一動點,過點P作PE⊥AB交AD于點E,沿PE將∠A折疊,點A的對稱點為點F,連接EF、DF、CF,當△CDF為等腰三角形時,AP的長為______.28.(2023·湖南株洲·統(tǒng)考模擬預測)如圖,對折矩形紙片ABCD,使AD與BC重合,得到折痕EF把紙片展平,再一次折疊紙片,使點A落在EF上的點A'處,并使折痕經過點B,得到折痕BM,若矩形紙片的寬AB=43,則折痕BM29.(2023·廣東惠州·??既#┤鐖D,在矩形紙片ABCD中,AB=6,BC=10,點E在CD上,將△BCE沿BE折疊,點C恰落在邊AD上的點F處;點G在AF上,將△ABG沿BG折疊,點A恰落在線段BF上的點H處,有下列結論:①∠EBG=45°;②30.(2023·廣東揭陽·??既#┤鐖D1,在矩形ABCD中,AB=8,AD=10,E是CD邊上一點,連接AE,將矩形ABCD沿AE折疊,頂點D恰好落在BC邊上點F處,延長AE交BC的延長線于點G.(1)求線段CE的長;(2)如圖2,M,N分別是線段AG,DG上的動點(與端點不重合),且∠DMN=∠DAM,設DN=x.①求證四邊形AFGD為菱形;②是否存在這樣的點N,使△DMN是直角三角形?若存在,請求出x的值;若不存在,請說明理由.第16講矩形的折疊問題(解析)題型一:利用對稱的性質,結合方程思想求值【例1】如圖,一張寬為3,長為4的矩形紙片ABCD,先沿對角線BD對折,點C落在C'的位置,BC'交AD于G,再折疊一次,使點D與點A重合,得折痕EN,EN交AD于M【對稱性質】①線段相等:CD=C'D=AB,BC=BC',EA=ED,NA=ND,AM=DM;②角相等:∠C'BD=∠CBD,∠C'DB=∠CDB;③全等三角形:△CBD≌△CBD,△④垂直平分:BD垂直平分CC',NE垂直平分AD;答案:7分析:由折疊的性質與矩形的性質,證得△BGD是等腰三角形,則在Rt△ABG中,利用勾股定理,借助于方程即可求得AG的長,又由△ABG≌△C'DG,得到【詳解】解:由折疊的性質得:∠GBD=∠CBD,AM=DM=12AD∵四邊形ABCD是矩形,∴AD∥BC,AD=BC=4,∴∠ADB=∠CBD,∴∠GBD=∠ADB,∴BG=DG,設AG=x,則BG=DG=4?x,∵在Rt△ABG中,A∴3∴x=78,即在△ABG和△C∠BAG=∠D∴△ABG≌△C∴∠EDM=∠ABG,∴EM又MD=2,∴EM=7故答案為:712【點睛】本題考查了折疊的性質,全等三角形的判定與性質,三角函數(shù)的性質以及勾股定理,解題的關鍵是注意數(shù)形結合與方程思想的應用.1.(2023·遼寧營口·統(tǒng)考中考真題)如圖,在矩形ABCD中,點M在AB邊上,把△BCM沿直線CM折疊,使點B落在AD邊上的點E處,連接EC,過點B作BF⊥EC,垂足為F,若CD=1,CF=2,則線段AE的長為(
)A.5?2 B.3?1 C.13答案:A分析:先證明△BFC≌△CDE,可得DE=CF=2,再用勾股定理求得CE=5,從而可得AD=BC=5,最后求得AE的長.【詳解】解:∵四邊形ABCD是矩形,∴BC=AD,∠ABC=∠D=90°,AD∥BC,∴∠DEC=∠FCB,∵BF⊥∴∠BFC=∠CDE,∵把△BCM沿直線CM折疊,使點B落在AD∴BC=EC,在△BFC與△CDE中,∠∴△BFC≌△CDE(AAS),∴DE=CF=2,∴CE=∴AD=BC=CE=5,∴AE=AD-DE=5?2故選:A.【點睛】本題考查了矩形的性質、全等三角形的判定和性質、折疊的性質,勾股定理的應用,解決本題的關鍵是熟練掌握矩形中的折疊問題.2.(2023·山東濟寧·??级#┤鐖D,矩形OABC中,OA=4,AB=3,點D在邊BC上,且CD=3DB,點E是邊OA上一點,連接DE,將四邊形ABDE沿DE折疊,若點A的對稱點A'恰好落在邊OC上,則OE答案:3分析:連接A'D,AD,根據(jù)矩形的性質得到BC=OA=4,OC=AB=3,∠C=∠B【詳解】解:連接A'D,∵四邊形OABC是矩形,∴BC=OA=4,∵CD∴CD=3,∴CD∵將四邊形ABDE沿DE折疊,點A的對稱點A'恰好落在邊OC∴A'D在Rt△A'CD=∴Rt△∴A∴A∵A∴2∴OE故答案為:32【點睛】本題考查了翻折變換(折疊問題),矩形的性質,全等三角形的判定和性質,正確的作出輔助線是解題的關鍵.3.(2023·河南鄭州·鄭州外國語中學??寄M預測)如圖,已知在長方形紙條ABCD中,點G在邊BC上,BG=2CG,將該紙條沿著過點G的直線翻折后,點C、D分別落在邊BC下方的點E、F處,且點E、F、B在同一條直線上,折痕與邊AD交于點H,HF與BG交于點M.設AB=t,那么△GHM的周長為______(用含t的代數(shù)式表示)答案:2分析:過點M作MN⊥GE,連接BF,利用矩形和折疊的性質,推出△HMG【詳解】如圖,過點M作MN⊥GE,連接∵點E、F、B在同一條直線上,∴點F在BE上,∵將長方形紙條ABCD沿HG翻折,∴∠E=∠D=90°,∵BG=2∴BG=2∴cos∠BGE∴∠BGE∵四邊形ABCD是矩形,∴MH∥∴∠HMG∴∠MHG∴△HMG∵∠MFE∴四邊形MNEF為矩形,∴MN=∵∠MGN∴MG=∴△GHM的周長=3×故答案為:23【點睛】本題考查矩形的折疊問題,解直角三角形,等邊三角形的判定和性質.熟練掌握矩形的性質和折疊的性質,證明△HMG4.(2023·山東泰安·??级#┮阎诰匦蜛BCD中,AB=4,AE=2,點G、F、H、E是分別邊AB、BC、DC、AD上的點,分別沿HE,GF折疊矩形恰好使DE、BF都與EF重合,則AD=_______.答案:7分析:設DE=x,根據(jù)折疊的性質得出BF=EF=DE=x.過E作EM⊥BC于M,則【詳解】解:設DE=∵分別沿HE,GF折疊矩形恰好使DE、BF都與∴BF=過E作EM⊥BC于M,則四邊形∵AB=4,AE∴EM=AB=4,BM在Rt△EMF中,∵∴EM2+解得x=5則DE=5∴AD=故答案為:7.【點睛】本題考查了折疊的性質:折疊是一種對稱變換,它屬于軸對稱,折疊前后圖形的形狀和大小不變,位置變化,對應邊和對應角相等.也考查了矩形的性質,勾股定理,列出關于x的方程是解題的關鍵.5.(2023·江蘇徐州·統(tǒng)考中考真題)如圖,將矩形紙片ABCD沿CE折疊,使點B落在邊AD上的點F處.若點E在邊AB上,AB=3,BC=5,則AE=________.答案:43##分析:由折疊性質可得CF=BC=5,BE=EF,由矩形性質有CD=AB=3,BC=AD=5,勾股定理求得DF,AF.設BE=EF=x,則AE=AB-BE,在直角三角形AEF中,根據(jù)勾股定理,建立方程,解方程即可求解.【詳解】解:由折疊性質可得CF=BC=5,BE=EF,由矩形性質有CD=AB=3,BC=AD=5,∵∠D=90°,∴DF=所以AF=所以BE=EF=x,則AE=AB-BE=3-x,在直角三角形AEF中:AE∴3?x解得x=∴AE=3?故答案為:43【點睛】本題考查了圖形折疊的性質,勾股定理,矩形的性質,在直角三角形AEF中運用勾股定理建立方程求解是關鍵.6.(2023·甘肅蘭州·統(tǒng)考中考真題)如圖,在矩形紙片ABCD中,點E在BC邊上,將△CDE沿DE翻折得到△FDE,點F落在AE上.若CE=3cm,AF=2EF,則AB=答案:3分析:由將△CDE沿DE翻折得到△FDE,點F落在AE上,可得EF=CE=3cm,CD=DF,∠DEC=∠DEF,由矩形的性質得∠DFE=∠C=90°=∠DFA,從而得AF=6cm,AD=AE=9cm,進而由勾股定理既可以求解?!驹斀狻拷猓骸邔ⅰ鰿DE沿DE翻折得到△FDE,點F落在AE上,CE=3∴EF=CE=3cm,CD=DF,∠DEC=∠DEF,∠DFE=∠C=90°=∠DFA,∵AF=2EF,∴AF=6cm,∴AE=AF+EF=6+3=9(cm),∵四邊形ABCD是矩形,∴AB=CD=DF,AD∥∴∠ADE=∠DEC=∠DEF,∴AD=AE=9cm,∵在Rt△ADF中,AF2+DF2=AD2∴62+DF2=92,∴DF=35AB=DF=35故答案為∶35【點睛】本題考查矩形的性質、勾股定理及軸對稱,熟練掌握軸對稱的性質是解題的關鍵.7.(2023·遼寧大連·統(tǒng)考中考真題)如圖,對折矩形紙片ABCD,使得AD與BC重合,得到折痕EF,把紙片展平,再一次折疊紙片,使點A的對應點A'落在EF上,并使折痕經過點B,得到折痕BM.連接MF,若MF⊥BM,AB=6cm,則AD的長是____________答案:5分析:根據(jù)直角三角形的中線定理,先證明四邊形AOA'M【詳解】解:如下圖所示,設A'∵點E是中點,∴在Rt△ABM和Rt△∴∠OAE∵∠OBE∴∠OAE∵∠OAE∴∠AOE∴AO//∵AM∴四邊形AOA∴AM=∴AM=∴△AOM∴∠∴tan∠∴AM=2∵MF⊥BM,∴∠A∴∠DMF∵DF=∴MD=∴AD=故答案為:53【點睛】本題考查矩形的折疊、直角三角形、等邊三角形的性質,解題的關鍵是證明△AOM8.(2023·山東濰坊·中考真題)小瑩按照如圖所示的步驟折疊A4紙,折完后,發(fā)現(xiàn)折痕AB′與A4紙的長邊AB恰好重合,那么A4紙的長AB與寬AD的比值為___________.答案:2分析:判定△AB′D′是等腰直角三角形,即可得出AB′=2AD,再根據(jù)AB′=AB,再計算即可得到結論.【詳解】解:∵四邊形ABCD是矩形,∴∠D=∠B=∠DAB=90°,由操作一可知:∠DAB′=∠D′AB′=45°,∠AD′B′=∠D=90°,AD=AD′,∴△AB′D′是等腰直角三角形,∴AD=AD′=B′D′,由勾股定理得AB′=2AD,又由操作二可知:AB′=AB,∴2AD=AB,∴ABAD=2∴A4紙的長AB與寬AD的比值為2.故答案為:2.【點睛】本題主要考查了矩形的性質以及折疊變換的運用,解題的關鍵是理解題意,靈活運用所學知識解決問題.9.(2023·遼寧錦州·中考真題)如圖,四邊形ABCD為矩形,AB=2,AD=3,點E為邊BC上一點,將△DCE沿DE翻折,點C的對應點為點F,過點F作DE的平行線交AD于點G,交直線BC于點H.若點G是邊AD的三等分點,則答案:33或分析:過點E作EM⊥GH于點M,根據(jù)題意可得四邊形HEDG是平行四邊形,證明HE=FE,等面積法求得ME,勾股定理求得【詳解】①如圖,過點E作EM⊥GH于點∵DE∥∴四邊形HEDG是平行四邊形∴∵折疊∴∠∵∠即∠∴∠∴∠∵∠∴△∴HM=∴∵四邊形ABCD是矩形∴∠Rt△EDC∴∵ME⊥∴∴Rt△HME∴②如圖,當AG=同理可得HE=EC=∴DE∴Rt△HME∴故答案為:33或【點睛】本題考查了勾股定理,折疊,矩形的性質,平行四邊形的性質與判定,掌握以上知識,注意分類討論是解題的關鍵.10.(2023·四川雅安·統(tǒng)考中考真題)如圖,把一張矩形紙片沿對角線折疊,若BC=9,CD=3,那么陰影部分的面積為_____.答案:7.5分析:利用矩形與軸對稱的性質先證明FB=FD,【詳解】解:∵把一張矩形紙片沿對角線折疊,BC=9,CD=3,∴AD∴∠ADB∴∠FDB∴FB∴AF∴F解得:FB=∴S故答案為:7.5【點睛】本題考查的是矩形的性質,軸對稱的性質,勾股定理的應用,證明FB=11.(2023·吉林長春·模擬預測)【推理】如圖1,在邊長為10的正方形ABCD中,點E是CD上一動點,將正方形沿著BE折疊,點C落在點F處,連結BE,CF,延長CF交AD于點G,BE與CG交于點M.(1)求證:CE=DG.【運用】(2)如圖2,在【推理】條件下,延長BF交AD于點H.若CE=6,求線段DH的長.【拓展】(3)如圖3,在【推理】條件下,連結AM.則線段AM的最小值為.答案:(1)見解析(2)14(3)5分析:(1)利用ASA證明△BCE≌△CDG(2)連接HE,利用等角對等邊證明HG=HF,設DH=x,則(3)取BC的中點O,連接OM,AO,利用勾股定理求出AO,直角三角形斜邊上中線的性質得MO的長,再利用三角形三邊關系可得答案.【詳解】(1)證明:∵四邊形ABCD是正方形,∴∠ADC=∠BCD∴∠DCG∵正方形ABCD沿BE折疊,∴∠BCM∴∠CBM∴∠CBM∴△BCE∴CE=(2)解:連接HE,∵正方形ABCD沿BE折疊,∴∠BCF=∠BFC∵AD∥∴∠HGF∵∠BFC∴∠HGF∴HG=設DH=x,則由勾股定理得,6?x解得x=∴DH=(3)解:取BC的中點O,連接OM,AO,則BO=5,AO∵∠BMC=90°,O為∴MO=∵AM≥∴AM的最小值為AO?故答案為:55【點睛】本題是四邊形綜合題,主要考查了正方形的性質,翻折的性質,全等三角形的判定與性質,勾股定理,三角形三邊關系等知識,運用勾股定理列方程是解題的關鍵.12.(2023·河南鄭州·鄭州外國語中學??寄M預測)如圖,平面直角坐標系中,矩形OABC的對角線AC=12,∠ACO=30°(1)求B、C兩點的坐標;(2)把矩形沿直線DE對折使點C落在點A處,DE與AC相交于點F,求四邊形ADCE的面積;(3)若點M在直線DE上,平面內是否存在點N,使以O、F、M、N為頂點的四邊形是菱形?若存在,請直接寫出點N的坐標;若不存在,請說明理由.答案:(1)B(63,6)(2)S(3)N(33,?3),分析:(1)含30°角直角三角形的性質及勾股定理得AO、OC的長度,則可得B、C的坐標;(2)由折疊性質得AD=CD,AF=CF,可證明△AEF≌△CDF,則AE=CD,由矩形可知,四邊形ADCE(3)分三種情況考慮:以OF,F(xiàn)M為邊;FM為邊,OF為對角線;若OF為邊,F(xiàn)M為對角線;分別利用菱形的性質及相關知識即可求得點【詳解】(1)∵∠ACO=30°,AO∴由勾股定理得:OC∴B(63,6)(2)由折疊的性質得:AD=CD∵四邊形OABC是矩形∴∴∠∵∠∴△∴∵∴四邊形ADCE是平行四邊形設CD=x∵在Rt△AOD∴x解得:x∴(3)若以OF,∵F是AC中點∴由(1)知,OD∴D設直線DE的解析式為y把點D與點F的坐標分別代入得:2解得:k∴直線DE解析式y(tǒng)∵四邊形ONMF是菱形∴OF∴ON的解析式y(tǒng)設N∴a解得:a∴N若FM為邊,OF為對角線,如圖∵四邊形ADCE是平行四邊形,AD∴四邊形ADCE是菱形∴AD∴∠∴∠∴∠∴△∴AO∴AD是OF的垂直平分線∵四邊形ONFM是菱形∴ND是OF的垂直平分線∴M與D重合,即M設N∵OF與DN互相平分∴b∴b=3∴N若OF為邊,F(xiàn)M為對角線如圖∵直線DE解析式y(tǒng)∴直線與y軸的交點為(∵F(33,∴OF∵四邊形OFNM是菱形,OF∴OM∴M是直線y=∵四邊形OFNM是菱形,OF∴FN∥OM,∴N綜上所述N(33,?3),【點睛】本題考查了一次函數(shù),菱形的判定與性質,矩形的性質,全等三角形的判定與性質,線段垂直平分線的判定等知識,涉及分類討論思想,靈活運用這些知識是解題的關鍵.13.(2023·湖北荊門·統(tǒng)考中考真題)如圖,已知矩形ABCD中,AB=8,BC=x(0<x<8),將△ACB沿AC對折到△ACE的位置,AE和CD交于點F.(1)求證:△CEF≌△ADF;(2)求tan∠DAF的值(用含x的式子表示).答案:(1)證明見解析(2)tan∠DAF=64?分析:(1)根據(jù)矩形的性質得到∠B=∠D=90°,BC=AD,根據(jù)折疊的性質得到BC=CE,∠E=∠B=90°,等量代換得到∠E=∠D=90°,AD=CE,根據(jù)AAS證明三角形全等即可;(2)設DF=a,則CF=8﹣a,根據(jù)矩形的性質和折疊的性質證明AF=CF=8﹣a,在Rt△ADF中,根據(jù)勾股定理表示出DF的長,根據(jù)正切的定義即可得出答案.【詳解】(1)證明:∵四邊形ABCD是矩形,∴∠B=∠D=90°,BC=AD,根據(jù)折疊的性質得:BC=CE,∠E=∠B=90°,∴∠E=∠D=90°,AD=CE,在△CEF與△ADF中,∠CFE∴△CEF≌△ADF(AAS);(2)解:設DF=a,則CF=8﹣a,∵四邊形ABCD是矩形,∴AB∥CD,AD=BC=x,∴∠DCA=∠BAC,根據(jù)折疊的性質得:∠EAC=∠BAC,∴∠DCA=∠EAC,∴AF=CF=8﹣a,在Rt△ADF中,∵AD2+DF2=AF2,∴x2+a2=(8﹣a)2,∴a=64?x∴tan∠DAF=DFAD=64?【點睛】本題考查了銳角三角函數(shù),全等三角形的判定與性質,矩形的性質,翻折變換(折疊問題),根據(jù)矩形的性質和折疊的性質證出AF=CF是解題的關鍵.14.(2023·江蘇無錫·統(tǒng)考中考真題)如圖,已知四邊形ABCD為矩形AB=22,BC=4,點E在BC上,CE=AE,將△ABC沿AC翻折到△AFC,連接EF(1)求EF的長;(2)求sin∠CEF的值.答案:(1)17(2)8分析:(1)先由RtΔABE可求得AE的長度,再由角度關系可得∠FAE(2)過F作FM⊥CE于M,利用勾股定理列方程,即可求出EM的長度,同時求出【詳解】(1)設BE=x,則∴AE=在RtΔABE中,∴(22∴x=1∴BE=1,AE∵AE=∴∠1=∠2,∵∠ABC∴∠CAB∴∠CAB由折疊可知ΔFAC∴∠FAC=∠CAB∴∠FAC∴∠FAE在RtΔFAE中,(2)過F作FM⊥BC于M,∴∠FME=∠FMC=90°,設EM=a,則EC=3-a,在Rt△FME中,在Rt△FMC中,∴FE∴(17∴a=∴EM=∴FM=∴sin∠CEF【點睛】此題考查了銳角三角函數(shù),勾股定理,矩形的性質,通過添加輔助線構建直角三角形是解題的關鍵.15.(2023·河南·統(tǒng)考中考真題)綜合與實踐綜合與實踐課上,老師讓同學們以“矩形的折疊”為主題開展數(shù)學活動.(1)操作判斷操作一:對折矩形紙片ABCD,使AD與BC重合,得到折痕EF,把紙片展平;操作二:在AD上選一點P,沿BP折疊,使點A落在矩形內部點M處,把紙片展平,連接PM,BM.根據(jù)以上操作,當點M在EF上時,寫出圖1中一個30°的角:______.(2)遷移探究小華將矩形紙片換成正方形紙片,繼續(xù)探究,過程如下:將正方形紙片ABCD按照(1)中的方式操作,并延長PM交CD于點Q,連接BQ.①如圖2,當點M在EF上時,∠MBQ=______°,∠CBQ=______°;②改變點P在AD上的位置(點P不與點A,D重合),如圖3,判斷∠MBQ與∠CBQ的數(shù)量關系,并說明理由.(3)拓展應用在(2)的探究中,已知正方形紙片ABCD的邊長為8cm,當FQ=1cm時,直接寫出AP的長.答案:(1)∠BME或∠ABP或∠(2)①15,15;②∠MBQ(3)AP=40分析:(1)根據(jù)折疊的性質,得BE=12BM,結合矩形的性質得(2)根據(jù)折疊的性質,可證RtΔ(3)由(2)可得QM=QC,分兩種情況:當點Q在點F的下方時,當點Q在點F的上方時,設(1)解:∵∴∵∠BEM=90°,sin∠∴∠∴∠∵∠∴∠(2)∵四邊形ABCD是正方形∴AB=BC,∠A=∠ABC=∠C=90°由折疊性質得:AB=BM,∠PMB=∠BMQ=∠A=90°∴BM=BC①∵∴Rt∴∠∵∠∴∠②∵∴∴∠(3)當點Q在點F的下方時,如圖,∵∴QC由(2)可知,QM設AP∴P即8?解得:x∴AP=當點Q在點F的上方時,如圖,∵∴QC由(2)可知,QM設AP∴P即8?解得:x∴AP=【點睛】本題主要考查矩形與折疊,正方形的性質、勾股定理、三角形的全等,掌握相關知識并靈活應用是解題的關鍵.題型二:結合相似或者三角函數(shù)求值【例2】1.如圖,點E是矩形ABCD中CD邊上一點,△BCE沿BE折疊得到對應的△BFE,且點C的對應點F落在AD上.若tan∠DFE=512,BC=3【一線三等角】當折疊的頂點落在邊上時,會出現(xiàn)一線三等角的相似。答案:2分析:根據(jù)三角函數(shù)設DE=5x,則DF=12x,依次求出EF、CE、CD、AB,結合折疊證△ABF~△∠DFE,根據(jù)相似三角形的性質求出AF,以及BC=3解方程,即可求出.【詳解】依題意:∵tan設DE=5x,則DF=12x,∴EF=D由折疊可知:∴CE=EF=13x,∴AB=CD=CE+DE=13x+5x=18x,由矩形翻折可知:∵∠BFE=∠90°∴∠DFE+∠AFB=∠90°,∵∠A=∠90°∴∠ABF+∠AFB=∠90°,∴∠ABF=∠DFE,∴△ABF~△∠DFE,∴AF即AF5x解得:AF=15x∵BC=3,∴BC=AD=AF+DF=12x+15解得x=2CE=13x=13×2故答案為:2.【點睛】本題考查了折疊的性質、三角函數(shù)、勾股定理以及相似三角形的判定和性質;根據(jù)翻折證明三角形相似、利用三角函數(shù)構建線段相等是解題的關鍵.16.(2023·貴州畢節(jié)·統(tǒng)考中考真題)矩形紙片ABCD中,E為BC的中點,連接AE,將△ABE沿AE折疊得到△AFE,連接CF.若AB=4,BC=6,則CF的長是(
)A.3 B.175 C.72 答案:D分析:連接BF交AE于點G,根據(jù)對稱的性質,可得AE垂直平分BF,BE=FE,BG=FG=12BF,根據(jù)E為BC中點,可證BE=CE=EF,通過等邊對等角可證明∠BFC=90°,利用勾股定理求出AE,再利用三角函數(shù)(或相似)求出BF,則根據(jù)【詳解】連接BF,與AE相交于點G,如圖,∵將△ABE沿AE折疊得到∴△ABE與△∴AE垂直平分BF,BE=FE,BG=FG=1∵點E是BC中點∴BE=CE=DF=1∴AE∵sin∠∴BG∴BF∵BE=CE=DF∴∠EBF=∠EFB,∠EFC=∠ECF∴∠BFC=∠EFB+∠EFC=180°∴FC故選D【點睛】本題考查了折疊對稱的性質,熟練運用對稱性質證明相關線段相等是解題的關鍵.17.(2023·浙江湖州·統(tǒng)考中考真題)如圖,已知BD是矩形ABCD的對角線,AB=6,BC=8,點E,F(xiàn)分別在邊AD,BC上,連結BE,DF.將△ABE沿BE翻折,將△DCF沿DF翻折,若翻折后,點A,C分別落在對角線BD上的點G,H處,連結GF.則下列結論不正確的是(
)A.BD=10 B.HG=2 C.EG∥FH D.GF⊥BC答案:D分析:根據(jù)矩形的性質以及勾股定理即可判斷A,根據(jù)折疊的性質即可求得HD,BG,進而判斷B,根據(jù)折疊的性質可得∠EGB【詳解】∵BD是矩形ABCD的對角線,AB=6,BC=8,∴∴故A選項正確,∵將△ABE沿BE翻折,將△DCF沿DF翻折,∴BG=∴DG=4∴故B選項正確,∵EG∴EG∥HF,故C正確設AE=a,則∴ED∵∠∴tan∠即EG∴∴AE=3若FG則CFBF=∵CF∴CFBF≠GD∴FG不平行CD即GF不垂直BC,故D不正確.故選D【點睛】本題考查了折疊的性質,矩形的性質,勾股定理,平行線分線段成比例,掌握以上知識是解題的關鍵.18.(2023·四川達州·統(tǒng)考中考真題)如圖,點E在矩形ABCD的AB邊上,將△ADE沿DE翻折,點A恰好落在BC邊上的點F處,若CD=3BF,BE=4,則AD的長為(
)A.9 B.12 C.15 D.18答案:C分析:根據(jù)折疊的性質可得AE=EF,AD=FD,設BE=x,則CD=3x,則AE=AB?BE=CD?【詳解】解:∵四邊形ABCD是矩形,∴AB=CD,∵將△ADE沿DE翻折,點A恰好落在BC∴FD=AD∵CD=3BF,設BF=x,則CD=3在Rt△BEF中即42解得x=3∴BF=3,∵∠EFD=∠A∴∠BEF∴tan∠BEF∴BFBE∴3∴FC在Rt△FCD中,∴AD故選C.【點睛】本題考查了矩形與折疊的性質,正切的定義,勾股定理,掌握折疊的性質以及勾股定理是解題的關鍵.19.(2023·浙江金華·統(tǒng)考中考真題)如圖是一張矩形紙片ABCD,點E為AD中點,點F在BC上,把該紙片沿EF折疊,點A,B的對應點分別為A',B',A'E與BC相交于點G,B'A.22 B.4105 C.20答案:A分析:令BF=2x,CG=3x,F(xiàn)G=y,易證△CGA'∽△CFB',得出CG【詳解】解:過點E作EH⊥BC于點H,又四邊形ABCD為矩形,∴∠A=∠B=∠D=∠BCD=90°,AD=BC,∴四邊形ABHE和四邊形CDEH為矩形,∴AB=EH,ED=CH,∵BFGC∴令BF=2x,CG=3x,F(xiàn)G=y,則CF=3x+y,B'F=2由題意,得∠C又∠GC∴△CG∴CGCF則3x整理,得x+解得x=-y(舍去),y=3x,∴AD=BC=5x+y=8x,EG=3x,HG=x,在Rt△EGH中EH2+HG2=EG2,則EH2+x2=(3x)2,解得EH=22x,EH=-2∴AB=22∴ADAB故選:A.【點睛】本題考查了矩形的判定和性質,相似三角形的判定和性質,勾股定理求邊長等知識,借助于相似三角形找到y(tǒng)=3x的關系式是解決問題的關鍵.20.(2023·浙江寧波·??家荒#┤鐖D,在矩形紙片ABCD中,點E、F分別在矩形的邊AB、AD上,將矩形紙片沿CE、CF折疊,點B落在H處,點D落在G處,點C、H、G恰好在同一直線上,若AB=9,AD=6,BE=3,則DF的長是(
)A.72 B.4 C.924答案:D分析:由折疊的性質可得BC=CH=6,∠DCF=∠GCF,BE=EH=3,∠B=∠CHE=90°,由“AAS”可證△【詳解】解:如圖,延長EH交CF于點P,過點P作MN⊥CD于∵將矩形紙片沿CE、CF折疊,點B落在H處,點D落在G處,∴BC=CH=6,∠在△CPH和△∠CHP∴△CPH∴NP=∵∠B=∠BCD∴四邊形BCNM是矩形,又∵CN=∴四邊形BCNM是正方形,∴MN=∴EM=3∵EP∴3+NP∴NP=2∵tan∠DCF∴26∴DF=3故選:D.【點睛】本題考查了翻折變換,矩形的性質,全等三角形的判定和性質,矩形的判定和性質,勾股定理等知識,添加恰當輔助線構造直角三角形是解題的關鍵.21.(2023·遼寧盤錦·中考真題)如圖,四邊形ABCD為矩形,AB=3,AD=4,AC,BD為矩形的對角線,E是AD邊的中點,點F是CD上一點,連接EF,將△DEF沿EF折疊,當點G落在矩形對角線上時,則折痕EF的長是_____.答案:52或分析:分兩種情況,分別畫出圖形:當G在AC上時,連接DG交EF于M,證明∠AGD=90°,從而EF∥AC,得EF是△ADC的中位線,可得EF=52;當G在BD上,設BD交EF于N,證明△ABD∽△DEF,可得5EF=32【詳解】解:當G在AC上時,連接DG交EF于M,如圖甲所示:∵E是AD中點,∴AE=DE,∵將△DEF沿EF折疊,∴DE=GE,∠DME=∠GME=90°,∴AE=DE=GE,∴∠EAG=∠EGA,∠EDG=∠EGD,∵∠EAG+∠EGA+∠EDG+∠EGD=180°,∴2∠EGA+2∠EGD=180°,∴∠EGA+∠EGD=90°,即∠AGD=90°,∴∠AGD=∠DME,∴EF∥AC,∵E是AD中點,∴EF是△ADC的中位線,∴EF=12∵AC=AB2+BC∴EF=52當G在BD上,設BD交EF于N,如圖乙所示:∵將△DEF沿EF折疊,∴∠DNF=90°,∴∠DFN=90°﹣∠FDN=∠ADB,∵∠EDF=90°=∠BAD,∴△ABD∽△DEF,∴BDEF=AB∵BD=AC=5,DE=12∴5EF=3∴EF=103綜上所述,折痕EF的長是52或10故答案為:52或10【點睛】本題考查矩形中的翻折問題,涉及相似三角形的判定與性質,三角形的中位線等知識,解題的關鍵是掌握翻折的性質.22.(2023·遼寧沈陽·統(tǒng)考中考真題)如圖,將矩形紙片ABCD折疊,折痕為MN,點M,N分別在邊AD,BC上,點C,D的對應點分別在E,F(xiàn)且點F在矩形內部,MF的延長線交BC與點G,EF交邊BC于點H.EN=2,AB=4,當點H為GN三等分點時,MD的長為______.答案:213分析:由折疊得,∠DMN=∠GMN,EF=CD==4,CN=EN=2,∠EFM=∠D=90°,證明ΔGHE~ΔNHE【詳解】解:∵四邊形ABCD是矩形,∴AD//BC,CD=AB=4,∠D=∠C=90°,∴∠DMN=∠GNM,由折疊得,∠DMN=∠GMN,EF=CD==4,CN=EN=2,∠EFM=∠D=90°,∴∠GMN=∠GNM,∠GFH=∠NEH,∴GM=GN,又∠GHE=∠NHE,∴ΔGHE∴NHGH∵點H是GN的三等分點,則有兩種情況:①若NHGH=∴EH=13由勾股定理得,NH=∴GH=2NH=43∴GM=GN=GH+NH=213∴MD=MF=GM-GF=213②若NHGH=2∴EH=23EF=由勾股定理得,NH=∴GH=12NH=∴GM=GN=GH+NH=5;∴MD=MF=GM-GF=5?1=4綜上,MD的值為213【點睛】本題主要考查了矩形的性質,折疊的性質,等腰三角形的判定與性質以及相似三角形的判定與性質等知識,進行分類討論是解答本題的關鍵.23.(2023·江蘇蘇州·統(tǒng)考中考真題)如圖,在矩形ABCD中ABBC=23.動點M從點A出發(fā),沿邊AD向點D勻速運動,動點N從點B出發(fā),沿邊BC向點C勻速運動,連接MN.動點M,N同時出發(fā),點M運動的速度為v1,點N運動的速度為v2,且v1<v2.當點N到達點C時,M,N兩點同時停止運動.在運動過程中,將四邊形MABN沿MN翻折,得到四邊形答案:3分析:在矩形ABCD中ABBC=23,設AB=2a,BC=3a,運動時間為t,得到CD=AB=2a,【詳解】解:如圖所示:在矩形ABCD中ABBC=23,設∴CD在運動過程中,將四邊形MABN沿MN翻折,得到四邊形MA∴B若在某一時刻,點B的對應點B'∴D在RtΔB'CN中,∵∠A∴∠A∵∠CN∴∠A∴ΔED∴DE∵D∴DE=3∴A'E在ΔA'EM∠A∴ΔA'EM∴A'M∴v故答案為:35【點睛】本題屬于矩形背景下的動點問題,涉及到矩形的性質、對稱性質、中點性質、兩個三角形相似的判定與性質、勾股定理及兩個三角形全等的判定與性質等知識點,熟練掌握相關性質及判定,求出相應線段長是解決問題的關鍵.24.(2023·遼寧丹東·??级#┤鐖D,矩形ABCD中,AB=12,BC=13,點E為AD上一點,且∠ABE=30°,將△ABE沿BE翻折,得到△A'BE,連接CA'并延長,與AD答案:26?12分析:作A'H⊥BC于H.由△【詳解】解:作A'H⊥∵∠ABC=90°,∴∠A∴A'H∴CH∵△CDF∽△∴DF∴DF∴DF故答案為:26?123【點睛】本題考查翻折變換、矩形的性質、勾股定理、直角三角形30度角性質、相似三角形的判定和性質等知識,解題的關鍵是學會添加常用輔助線,構造直角三角形解決問題,屬于中考常考題型.25.(2023·浙江寧波·??既#┤鐖D,在矩形ABCD中(AD>AB),點E為BC的中點,點F為邊BC上的動點,連結AF,DE.將△ABF沿著AF翻折,使點B的對應點B'恰好落在線段DE上.若A,B',C三點共線,則cos∠答案:
23分析:當A,B',C三點共線時,連結三點,根據(jù)矩形的性質得出AD∥EC,△AB'D∽△CB'E,繼而得出ABAC【詳解】如圖,當A,B'∵在矩形ABCD中(AD>AB),點∴AD∥EC,AD=BC,∴△∴B'∴ABAC∴cos∠B當這樣的點B'即以AB為半徑的⊙A與DE∴∠∵E為BC的中點,則BE=∵AB∴△∴AE∴∠∵AD∴∠∴∠CED∴∠CED∴∠∵BC=∴CE=2∴DE=4故答案為:23,4【點睛】本題考查了矩形與折疊問題,相似三角形的性質與判定,求余弦值,切線的性質,含30度角的直角三角形的性質,掌握以上知識是解題的關鍵.26.(2023·山東濟南·統(tǒng)考模擬預測)如圖,矩形紙片ABCD,AD:AB=2:1,點E,F(xiàn)分別在AD,BC上,把紙片如圖沿EF折疊,點A,B的對應點分別為A',B',連接AA'并延長交線段答案:2分析:利用矩形判定及性質證得,根據(jù)折疊性質則可得出EF是AA'的垂直平分線,則由直角三角形性質及矩形性質證明相似三角形判定推出△ADG【詳解】解:過F作FH⊥AD于H,設EF交AA∵四邊形ABCD是矩形,∴∠BAD∵FH∴∠AHF∴四邊形ABFH是矩形,∴AB∵AD∴AD∵把紙片如圖沿BF折疊,點A,B的對應點分別為A',B∴EF是A∴∠AKE∴∠DAG∵∠FHE∴△ADG∴AG∴EF故答案為:22【點睛】本題考查了矩形的折疊問題,掌握折疊的性質、矩形及相似三角形的判定與性質是解題的關鍵.27.(2023·河南信陽·??家荒#┤鐖D,在菱形ABCD中,∠DAB=45°,AB=4,點P為線段AB上一動點,過點P作PE⊥AB交AD于點E,沿PE將∠A折疊,點A的對稱點為點F,連接EF、DF、CF,當△CDF為等腰三角形時,AP的長為______.答案:0或2或2+1或22分析:分類討論:如圖1,當DF=CD時,如圖2,當CF=CD=4【詳解】解:如圖1,當DF=CD時,點F與A重合或在點當F與A重合時,P與A也重合,此時AP=0∵在菱形ABCD中,AB=4∴作DN⊥AB于在Rt△ADN中,∵AD=4,∴AP如圖2,當CF=CD=4時,點F與B點F與B重合,PE是AB的垂直平分線,∴AP當F在F'處時,過C作CM⊥AB則可得MF'=2則AF'=4AP=2如圖3中,當FD=AF=2∴AP綜上所述:當△CDF為等腰三角形時,AP的長為0或2或2+1或22故答案為0或2或2+1或22或【點睛】
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