1、专题八图形折叠问题类型一 折叠三角形 (2018浙江台州中考)如图,等边三角形ABC边长是定值,点O是它的外心,过点O任意作一条直线分别交AB,BC于点D,E.将BDE沿直线DE折叠,得到BDE,若BD,BE分别交AC于点F,G,连结OF,OG,则下列判断错误的是( )AADFCGEBBFG的周长是一个定值C四边形FOEC的面积是一个定值D四边形OGBF的面积是一个定值【分析】A根据等边三角形ABC的外心的性质可知AO平分BAC,根据角平分线的定理和逆定理得FO平分DFG,由外角的性质可证明DOF60,同理可得EOG60,FOG60DOFEOG,再根据三角形全等的性质可得ADFCGE;B根据D
2、OFGOFGOE,得DFGFGE,所以ADFBGFCGE,可得结论;C根据S四边形FOECSOCFSOCE判断即可;D将S四边形OGBFSOACSOFG,根据SOFGFGOH,FG变化,故OFG的面积变化,从而四边形OGBF的面积也变化,可作判断【自主解答】三角形的折叠问题一般考查轴对称的性质、勾股定理和线段的性质等,解题的关键是抓住折叠的本质是轴对称,轴对称是全等变换,找出相等的角和线段类型二 折叠平行四边形 (2018山东淄博中考)在如图所示的平行四边形ABCD中,AB2,AD3,将ACD沿对角线AC折叠,点D落在ABC所在平面内的点E处,且AE过BC的中点O,则ADE的周长等于_【分析】
3、要计算周长首先需要证明E,C,D共线,DE可求,问题得解【自主解答】关于平行四边形折叠问题,解答时需要关注:在折叠前后,折痕两边能够完全重合的部分是全等图形,它们的对应线段、对应角相等,与特殊的平行四边形相比,它缺少了特殊的条件1(2018甘肃兰州中考)如图,将ABCD沿对角线BD折叠,使点A落在点E处,交BC于点F.若ABD48,CFD40,则E为( )A102 B112 C122 D92类型三 折叠菱形 (2018山东烟台中考)对角线长分别为6和8的菱形ABCD如图所示,点O为对角线的交点,过点O折叠菱形,使B,B两点重合,MN是折痕若BM1,则CN的长为( )A7 B6 C5 D4【分析
4、】连结AC,BD,利用菱形的性质得OCAC3,ODBD4,COD90,再利用勾股定理计算出CD5,接着证明OBMODN得到DNBM,然后根据折叠的性质得BMBM1,从而有DN1,于是计算CDDN即可【自主解答】折叠是轴对称变换,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对于菱形的折叠,还要明确菱形的基本性质,在解题过程中要抓住菱形的性质进行分析2(2018贵州遵义中考)如图,在菱形ABCD中,ABC120,将菱形折叠,使点A恰好落在对角线BD上的点G处(不与B,D重合),折痕为EF,若DG2,BG6,则BE的长为_3如图,在菱形ABCD中,tan A ,M,N分别在边AD,BC
5、上,将四边形AMNB沿MN翻折,使AB的对应线段EF经过顶点D,当EFAD时, 的值为_类型四 折叠矩形 (2018浙江杭州中考)折叠矩形纸片ABCD时,发现可以进行如下操作:把ADE翻折,点A落在DC边上的点F处,折痕为DE,点E在AB边上;把纸片展开并铺平;把CDG翻折,点C落在线段AE上的点H处,折痕为DG,点G在BC边上若ABAD2,EH1,则AD_【分析】设ADx,则ABx2,利用折叠的性质得DFAD,EAEF,DFEA90,则可判断四边形AEFD为正方形,所以AEADx,再根据折叠的性质得DHDCx2,则AHAEHEx1,然后根据勾股定理得到x2(x1)2(x2)2,再解方程求出x
6、即可【自主解答】此类问题中,运用的知识点比较多,综合性强,如轴对称性、全等、相似、勾股定理、转换思想、与其他图形(圆)结合等,抓住翻折前后两个图形是全等的,把握翻折前后不变的要素是解决此类问题的关键4(2018湖北宜宾中考)如图,在矩形ABCD中,AB3,CB2,点E为线段AB上的动点,将CBE沿CE折叠,使点B落在矩形内点F处,下列结论正确的是_(写出所有正确结论的序号)当E为线段AB中点时,AFCE;当E为线段AB中点时,AF;当A,F,C三点共线时,AE;当A,F,C三点共线时,CEFAEF.类型五 折叠正方形 (2018江苏宿迁中考)如图,在边长为1的正方形ABCD中,动点E,F分别在
7、边AB,CD上,将正方形ABCD沿直线EF折叠,使点B的对应点M始终落在边AD上(点M不与点A,D重合),点C落在点N处,MN与CD交于点P,设BEx.(1)当AM时,求x的值;(2)随着点M在边AD上位置的变化,PDM的周长是否发生变化?如变化,请说明理由;如不变,请求出该定值;(3)设四边形BEFC的面积为S,求S与x之间的函数表达式,并求出S的最小值【分析】(1)利用勾股定理构建方程,即可解决问题;(2)设AMy,则BEEMx,MD1y,在RtAEM中,由勾股定理得出x,y的关系式,可证RtAEMRtDMP,根据相似三角形的周长比等于相似比求DMP的周长;(3)作FHAB于H.则四边形B
8、CFH是矩形连结BM交EF于O,交FH于K.根据梯形的面积公式构建二次函数,利用二次函数的性质解决最值问题即可【自主解答】正方形的折叠同其他图形一样,要关注勾股定理、全等图形、相似等相关知识,但由于正方形的特点,所以有关正方形的折叠问题有着其他图形没有的特殊性,解题时应关注正方形本身具有的特点5综合与实践问题背景折纸是一种许多人熟悉的活动,将折纸的一边二等分、四等分都是比较容易做到的,但将一边三等分就不是那么容易了,近些年,经过人们的不懈努力,已经找到了多种将正方形折纸一边三等分的精确折法,最著名的是由日本学者芳贺和夫发现的三种折法,现在被数学界称之为芳贺折纸三定理其中,芳贺折纸第一定理的操作
9、过程及内容如下(如图1):操作1:将正方形ABCD对折,使点A与点D重合,点B与点C重合再将正方形ABCD展开,得到折痕EF;操作2:再将正方形纸片的右下角向上翻折,使点C与点E重合,边BC翻折至BE的位置,得到折痕MN,BE与AB交于点P.则P即为AB的三等分点,即APPB21.解决问题(1)在图1中,若EF与MN交于点Q,连结CQ.求证:四边形EQCM是菱形;(2)请在图1中证明APPB21.发现感悟若E为正方形纸片ABCD的边AD上的任意一点,重复“问题背景”中操作2的折纸过程,请你思考并解决如下问题:(3)如图2.若2.则_;(4)如图3,若3,则_;(5)根据问题(2),(3),(4
10、)给你的启示,你能发现一个更加一般化的结论吗?请把你的结论写出来,不要求证明类型六 折叠圆 (2018湖北武汉中考)如图,在O中,点C在优弧上,将沿BC折叠后刚好经过AB的中点D.若O的半径为,AB4,则BC的长是()A2 B3C. D.【分析】连结OD,AC,DC,OB,OC,作CEAB于E,OFCE于F,利用垂径定理、勾股定理、折叠的性质、圆周角定理、等腰三角形的性质及正方形的性质即可求解【自主解答】6如图,将半径为4 cm的圆折叠后,圆弧恰好经过圆心,则折痕的长为( )A2 cm B4 cmC. cm D. cm参考答案类型一【例1】 A如图,连接OA,OC.点O是等边三角形ABC的外心
11、,AO平分BAC,点O到AB,AC的距离相等由折叠得DO平分BDB,点O到AB,DB的距离相等,点O到DB,AC的距离相等,FO平分DFG,DFOOFG(FADADF)由折叠得BDEODF(DAFAFD),OFDODF(FADADFDAFAFD)120,DOF60.同理可得EOG60,FOG60DOFEOG,DOFGOFGOE,ODOG,OEOF,OGFODFODB,OFGOEGOEB,OADOCG,OAFOCE,ADCG,AFCE,ADFCGE,故选项A正确;BDOFGOFGOE,DFGFGE,ADFBGFCGE,BGAD,BFG的周长FGBFBGFGAFCGAC(定值),故选项B正确;CS
12、四边形FOECSOCFSOCESOCFSOAFSAOC(定值),故选项C正确;DS四边形OGBFSOFGSBGFSOFDSADFS四边形OFADSOADSOAFSOCGSOAFSOACSOFG.如图,过O作OHAC于H,SOFGFGOH,由于OH是定值,FG变化,故OFG的面积变化,从而四边形OGBF的面积也变化,故选项D不一定正确故选D.类型二【例2】 四边形ABCD是平行四边形,ADBC,CDAB2.由折叠知DACEAC.DACACB,ACBEAC,OAOC.AE过BC的中点O,AOBC,BAC90,ACD90.由折叠知ACE90,E,C,D共线,则DE4,ADE的周长为33410.故答案
13、为10.变式训练1B类型三【例3】 如图,连结AC,BD.点O为菱形ABCD的对角线的交点,CD5.ABCD,MBONDO.在OBM和ODN中,OBMODN,DNBM.过点O折叠菱形,使B,B两点重合,MN是折痕,BMBM1,DN1,CNCDDN514.故选D.变式训练22.83.类型四【例4】 设ADx,则ABx2.把ADE翻折,点A落在DC边上的点F处,DFAD,EAEF,DFEA90,四边形AEFD为正方形,AEADx.把CDG翻折,点C落在线段AE上的点H处,折痕为DG,点G在BC边上,DHDCx2.HE1,AHAEHEx1.在RtADH中,AD2AH2DH2,x2(x1)2(x2)2
14、,整理得x26x30,解得x132,x232(舍去),即AD的长为32.故答案为32.变式训练4类型五【例5】 (1)在RtAEM中,AE1x,EMBEx,AM.AE2AM2EM2,(1x)2()2x2,x.(2)PDM的周长不变为定值2.理由如下:设AMy,则BEEMx,AE1x.在RtAEM中,由勾股定理得AE2AM2EM2,(1x)2y2x2,解得1y22x,1y22(1x)EMP90,AD,RtAEMRtDMP,即,解得DMMPDP2,DMP的周长为2.(3)如图,作FHAB于H.则四边形BCFH是矩形连结BM交EF于O,交FH于K.在RtAEM中,AM.B,M关于EF对称,BMEF,
15、KOFKHB.OKFBKH,KFOKBH.ABBCFH,AFHE90,ABMHFE,EHAM,CFBHx,S(BECF)BC(xx)()21()2.当时,S有最小值为.变式训练5解:(1)由折叠可得CMEM,CMQEMQ,四边形CDEF是矩形,CDEF,CMQEQM,EQMEMQ,MEEQMC,又MCQE,四边形EQCM是平行四边形又CMEM,四边形EQCM是菱形(2)如图1,设正方形ABCD的边长为1,CMx,则EMx,DM1x.图1在RtDEM中,由勾股定理可得EM2ED2DM2,即x2()2(1x)2,解得x,CM,DM.PEMD90,AEPDEM90,DEMEMD90,AEPDME.又
16、AD90,AEPDME,即,解得AP,PB,APPB21.(3)4(4)6(5)根据问题(2),(3),(4),可得当n(n为正整数)时,则2n.理由:设正方形ABCD的边长为1,CMx,则EMx,DM1x.在RtDEM中,由勾股定理可得EM2ED2DM2,即x2()2(1x)2,解得x,DM1CM,由AEPDME可得,即,解得AP,PB,2n.类型六【例6】 如图,连结OD,AC,DC,OB,OC,作CEAB于E,OFCE于F.D为AB的中点,ODAB,ADBDAB2.在RtOBD中,OD1.将沿BC折叠后刚好经过AB的中点D,和所在的圆为等圆,ACDC,AEDE1,易得四边形ODEF为正方形,OFEF1.在RtOCF中,CF2,CECFEF213,而BEBDDE213,BC3.故选B.变式训练6B14