1、数学数学专题5折叠问题折叠操作就是将图形的一部分沿着一条直线翻折180,使它与另一部分图形在这条直线的同旁与其重叠或不重叠,其中“折”是过程,“叠”是结果折叠的问题的实质是图形的轴对称变换,折叠更突出了轴对称知识的应用折叠(或翻折)在三大图形变换中是比较重要的,考查的较多,无论是选择题、填空题,还是解答题都有以折叠为背景的试题常常把矩形、正方形的纸片放置于直角坐标系中,与函数、直角三角形、相似形等知识结合,贯穿其他几何、代数知识来设题根据轴对称的性质可以得到:折叠重合部分一定全等,折痕所在直线就是这两个全等形的对称轴;互相重合两点(对称点)之间的连线必被折痕垂直平分;对称两点与对称轴上任意一点
2、连结所得的两条线段相等;对称线段所在的直线与对称轴的夹角相等.在解题过程中要充分运用以上结论,借助辅助线构造直角三角形,结合相似形、锐角三角函数等知识来解决有关折叠问题1以下四种沿AB折叠的方法中,不一定能判定纸带两条边线a,b互相平行的是()A如图1,展开后测得12B如图2,展开后测得12且34C如图3,测得12D如图4,展开后再沿CD折叠,两条折痕的交点为O,测得OAOB,OCOD解析:根据折叠后图形的不变性得出等量关系,对每一选项逐一进行判断C2如图,矩形ABCD中,AB3,BC5,点P是BC边上的一个动点(点P与点B,C都不重合),现将PCD沿直线PD折叠,使点C落到点F处;过点P作B
3、PF的角平分线交AB于点E.设BPx,BEy,则下列图象中,能表示y与x的函数关系的图象大致是()解析:利用折叠的性质,说明BEP与CPD相似,得出y与x的关系式C 4如图,E是矩形ABCD中BC边的中点,将ABE沿AE折叠到AEF,F在矩形ABCD内部,延长AF交DC于G点,若AEB55,求DAF的度数解析:由ABE沿AE折叠到AEF,得出BAEFAE,由AEB55,ABE90,求出BAE.解:ABE沿AE折叠到AEF,BAEFAE.AEB55,ABE90,BAE905535,DAFBADBAEFAE903535205如图,在边长为6的正方形ABCD中,E是边CD的中点,将ADE沿AE对折至
4、AFE,延长EF交BC于点G,连结AG.(1)求证:ABG AFG;(2)求tanEGC的值解析:(1)根据正方形和折叠对称的性质,应用HL即可证明ABG AFG(HL);(2)根据全等三角形的性质,得到BGFG,设BGFGx,将GC和EG用x的代数式表示,从而在RtCEG中应用勾股定理列方程求解即可8(2017预测)如图,在边长为2的菱形ABCD中,A60,点M是AD边的中点,连结MC,将菱形ABCD翻折,使点A落在线段CM上的点E处,折痕交AB于点N,求线段EC的长解析:过点M作MFDC于点F,根据在边长为2的菱形ABCD中,A60,M为AD中点,得到2MDADCD2,从而得到FDM60,
5、FMD30,进而利用锐角三角函数关系求出EC的长即可9(原创题)如图,正方形ABCD的边长为9,将正方形折叠,使顶点D落在BC边上的点E处,折痕为GH.若BE EC2 1,求线段CH的长解析:根据折叠的性质可得DHEH,在直角CEH中,若设CHx,则DHEH9x,CE3,可以根据勾股定理列出方程,从而解出CH的长10(2016绍兴)如图,矩形ABCD中,AB4,BC2,E是AB的中点,直线l平行于直线EC,且直线l与直线EC之间的距离为2,点F在矩形ABCD边上,将矩形ABCD沿直线EF折叠,使点A恰好落在直线l上,求DF的长12将一张宽为4 cm的长方形纸片(足够长)折叠成如图所示图形,重叠
6、部分是一个三角形(1)判断该三角形的类型,并证明你的结论;(2)求这个三角形面积的最小值解析:当ACAB时,重叠三角形面积最小,此时ABC是等腰直角三角形13如图,已知正方形ABCD的边长为12,BEEC,将正方形边CD沿DE折叠到DF,延长EF交AB于点G,连结DG,求BEF的面积解析:由折叠和正方形的性质,在RtBEG中,由勾股定理求出AG后再求BGE的面积,最后由BEF与BGE的面积关系求BEF的面积15如图,在矩形ABCD中,E是AB边的中点,沿EC对折矩形ABCD,使B点落在点P处,折痕为EC,连结AP并延长AP交CD于点F,(1)求证:四边形AECF为平行四边形;(2)若AEP是等
7、边三角形,连结BP,求证:APB EPC;(3)若矩形ABCD的边AB6,BC4,求CPF的面积解析:(1)由折叠的性质得到BEPE,EC与PB垂直,利用两组对边分别平行的四边形为平行四边形即可得证;(2)由折叠的性质及邻补角定义得到一对角相等,根据同角的余角相等得到一对角相等,再由APEB,利用AAS即可得证;(3)过P作PMCD,分别求出高PM和底边FC,利用三角形面积公式求解16如图1,在矩形ABCD中,AB4,AD3,将矩形沿直线AC折叠,使点B落在点E处,AE交CD于点F,连结DE.(1)求证:DEC EDA;(2)求DF的值;(3)如图2,若P为线段EC上一动点,过点P作AEC的内接矩形,使其顶点Q落在线段AE上,顶点M,N落在线段AC上,当线段PE的长为何值时,矩形PQMN的面积最大?并求出其最大值解决折叠问题时,一是要对图形折叠有准确定位,抓住图形之间最本质的位置关系,从点、线、面三个方面入手,发现其中变化的量和不变的量,发现图形中的数量关系;二是要把握折叠的变化规律,充分挖掘图形的几何性质,将其中基本的数量关系用方程的形式表达出来