1、图形的折叠问题【专题思路剖析】图形的折叠实际就是反射变换或者说是对称变换，或者说是翻折。这类问题大都联系实际，内容丰富，解法灵活，具有开放性，有利于考查解题者的动手能力，空间观念和几何变换的思想。折叠(翻折)问题常常出现在三角形、四边形、圆等平面几何问题中，其实质是轴对称性质的应用解题的关键利用轴对称的性质找到折叠前后不变量与变量，运用三角形的全等、相似及方程等知识建立有关线段、角之间的联系图形折叠问题既考查学生的动手能力,又考查了想象能力,涉及到画图、测量、猜想证明、归纳等问题,它与代数、几何均有联系。折叠问题将图形的变换与学生的实际操作能力紧密联系起来。在折叠过程中,通过观察图形中的变与不
2、变,灵活应用平面图形的基本性质及定理解决问题。近年来,折叠问题（对称问题）是中考出现频率较高的一类题型,学生往往由于对折叠的实质理解不够透彻,导致对这类中档问题失分严重。本文试图通过对在初中数学中经常涉及到的几类典型的折叠问题的剖析,从中抽象出基本图形的基本规律，找到解决这类问题的常规方法。【典型例题赏析】类型1：三角形中的折叠问题折叠(翻折)意味着轴对称，会生成相等的线段和角，这样便于将条件集中如果题目中有直角，则通常将条件集中于较小的直角三角形，利用勾股定理求解例题1：4（2015乌鲁木齐,第7题4分）如图，ABC的面积等于6，边AC=3，现将ABC沿AB所在直线翻折，使点C落在直线AD上
3、的C处，点P在直线AD上，则线段BP的长不可能是（）A3 B4 C5 D6考点：翻折变换（折叠问题）分析：过B作BNAC于N，BMAD于M，根据折叠得出CAB=CAB，根据角平分线性质得出BN=BM，根据三角形的面积求出BN，即可得出点B到AD的最短距离是4，得出选项即可解答：解：如图：过B作BNAC于N，BMAD于M，将ABC沿AB所在直线翻折，使点C落在直线AD上的C处，CAB=CAB，BN=BM，ABC的面积等于6，边AC=3，ACBN=6，BN=4，BM=4，即点B到AD的最短距离是4，BP的长不小于4，即只有选项A的3不正确，故选A点评：本题考查了折叠的性质，三角形的面积，角平分线性
4、质的应用，解此题的关键是求出B到AD的最短距离，注意：角平分线上的点到角的两边的距离相等【变式练习】(2014黑龙江牡丹江, 第7题3分)已知：如图，在RtABC中，ACB=90，AB，CM是斜边AB上的中线，将ACM沿直线CM折叠，点A落在点D处，如果CD恰好与AB垂直，那么A的度数是（）第1题图A 30B40C50D60考点：翻折变换（折叠问题）分析：根据折叠的性质可知，折叠前后的两个三角形全等，则D=A，MCD=MCA，从而求得答案解答：在RtABC中，ACB=90，AB，CM是斜边AB上的中线，AM=MC=BM，A=MCA，将ACM沿直线CM折叠，点A落在点D处，CM平分ACD，A=D
5、，ACM=MCD，A+B=B+BCD=90A=BCDBCD=DCM=MCA=30A=30故选：A点评：本题考查图形的折叠变化及三角形的内角和定理关键是要理解折叠是一种对称变换，它属于轴对称，根据轴对称的性质，折叠前后图形的形状和大小不变，只是位置变化类型2：四边形及其他图形中的折叠问题矩形中的一次折叠通常利用折叠性质和平行线性质求角的度数，或者利用折叠性质以及勾股定理求线段长度矩形中的两次或多次折叠通常出现“一线三直角”的模型(如图)，从而构造相似三角形，利用相似三角形求边或者角的度数例题2：（2015山东泰安,第20题3分）如图，矩形ABCD中，E是AD的中点，将ABE沿直线BE折叠后得到G
6、BE，延长BG交CD于点F若AB=6，BC=4，则FD的长为（）A2B4CD2考点：翻折变换（折叠问题）.分析：根据点E是AD的中点以及翻折的性质可以求出AE=DE=EG，然后利用“HL”证明EDF和EGF全等，根据全等三角形对应边相等可证得DF=GF；设FD=x，表示出FC、BF，然后在RtBCF中，利用勾股定理列式进行计算即可得解解答：解：E是AD的中点，AE=DE，ABE沿BE折叠后得到GBE，AE=EG，AB=BG，ED=EG，在矩形ABCD中，A=D=90，EGF=90，在RtEDF和RtEGF中，RtEDFRtEGF（HL），DF=FG，设DF=x，则BF=6+x，CF=6x，在R
7、tBCF中，（4）2+（6x）2=（6+x）2，解得x=4故选：B点评：本题考查了矩形的性质，全等三角形的判定与性质，勾股定理的应用，翻折的性质，熟记性质，找出三角形全等的条件EF=EC是解题的关键【变式练习】（2015铜仁市）（第8题）如图，在矩形ABCD中，BC=6，CD=3，将BCD沿对角线BD翻折，点C落在点C1处，BC1交AD于点E，则线段DE的长为（）A3 B C5 D考点：翻折变换（折叠问题）分析：首先根据题意得到BE=DE，然后根据勾股定理得到关于线段AB、AE、BE的方程，解方程即可解决问题解答：设ED=x，则AE=8x；四边形ABCD为矩形，ADBC，EDB=DBC；由题意
8、得：EBD=DBC，EDB=EBD，EB=ED=x；由勾股定理得：BE2=AB2+AE2，即x2=42+（8x）2，解得：x=5，ED=5故选：C点评：本题主要考查了几何变换中的翻折变换及其应用问题；解题的关键是根据翻折变换的性质，结合全等三角形的判定及其性质、勾股定理等几何知识，灵活进行判断、分析、推理或解答【拓展演练】1. （2015江苏泰州，第16题3分）如图，矩形ABCD中，AB=8，BC=6，P为AD上一点，将ABP沿BP翻折至EBP，PE与CD相交于点O，且OE=OD，则AP的长为 2，（2015宁夏第15题3分）如图，在矩形ABCD中，AB=3，BC=5，在CD上任取一点E，连接
9、BE，将BCE沿BE折叠，使点C恰好落在AD边上的点F处，则CE的长为3. （2015青海西宁第20题2分）如图，ABC是边长为1的等边三角形，BD为AC边上的高，将ABC折叠，使点B与点D重合，折痕EF交BD于点D1，再将BEF折叠，使点B于点D1重合，折痕GH交BD1于点D2，依次折叠，则BDn= 4. （2015滨州,第17题4分）如图，在平面直角坐标系中，将矩形AOCD沿直线AE折叠（点E在边DC上），折叠后端点D恰好落在边OC上的点F处若点D的坐标为（10，8），则点E的坐标为 5. （2014上海，第18题4分）如图，已知在矩形ABCD中，点E在边BC上，BE=2CE，将矩形沿着过
10、点E的直线翻折后，点C、D分别落在边BC下方的点C、D处，且点C、D、B在同一条直线上，折痕与边AD交于点F，DF与BE交于点G设AB=t，那么EFG的周长为 （用含t的代数式表示）6. （2014山西，第23题11分）课程学习：正方形折纸中的数学动手操作：如图1，四边形ABCD是一张正方形纸片，先将正方形ABCD对折，使BC与AD重合，折痕为EF，把这个正方形展平，然后沿直线CG折叠，使B点落在EF上，对应点为B数学思考：（1）求CBF的度数；（2）如图2，在图1的基础上，连接AB，试判断BAE与GCB的大小关系，并说明理由；解决问题：（3）如图3，按以下步骤进行操作：第一步：先将正方形AB
11、CD对折，使BC与AD重合，折痕为EF，把这个正方形展平，然后继续对折，使AB与DC重合，折痕为MN，再把这个正方形展平，设EF和MN相交于点O；第二步：沿直线CG折叠，使B点落在EF上，对应点为B，再沿直线AH折叠，使D点落在EF上，对应点为D；第三步：设CG、AH分别与MN相交于点P、Q，连接BP、PD、DQ、QB，试判断四边形BPDQ的形状，并证明你的结论【拓展演练】参考答案1. （2015江苏泰州，第16题3分）如图，矩形ABCD中，AB=8，BC=6，P为AD上一点，将ABP沿BP翻折至EBP，PE与CD相交于点O，且OE=OD，则AP的长为 考点：翻折变换（折叠问题）；勾股定理；矩
12、形的性质.分析：由折叠的性质得出EP=AP，E=A=90，BE=AB=8，由ASA证明ODPOEG，得出OP=OG，PD=GE，设AP=EP=x，则PD=GE=6x，DG=x，求出CG、BG，根据勾股定理得出方程，解方程即可解答：解：如图所示：四边形ABCD是矩形，D=A=C=90，AD=BC=6，CD=AB=8，根据题意得：ABPEBP，EP=AP，E=A=90，BE=AB=8，在ODP和OEG中，ODPOEG（ASA），OP=OG，PD=GE，DG=EP，设AP=EP=x，则PD=GE=6x，DG=x，CG=8x，BG=8（6x）=2+x，根据勾股定理得：BC2+CG2=BG2，即62+（
13、8x）2=（x+2）2，解得：x=4.8，AP=4.8；故答案为：4.8点评：本题考查了矩形的性质、折叠的性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理；熟练掌握翻折变换和矩形的性质，并能进行推理计算是解决问题的关键2，（2015宁夏第15题3分）如图，在矩形ABCD中，AB=3，BC=5，在CD上任取一点E，连接BE，将BCE沿BE折叠，使点C恰好落在AD边上的点F处，则CE的长为考点：翻折变换（折叠问题）.分析：设CE=x，由矩形的性质得出AD=BC=5，CD=AB=3，A=D=90由折叠的性质得出BF=BC=5，EF=CE=x，DE=CDCE=3x在RtABF中利用勾股定理求出AF的长度，进而求
14、出DF的长度；然后在RtDEF根据勾股定理列出关于x的方程即可解决问题解答：解：设CE=x四边形ABCD是矩形，AD=BC=5，CD=AB=3，A=D=90将BCE沿BE折叠，使点C恰好落在AD边上的点F处，BF=BC=5，EF=CE=x，DE=CDCE=3x在RtABF中，由勾股定理得：AF2=5232=16，AF=4，DF=54=1在RtDEF中，由勾股定理得：EF2=DE2+DF2，即x2=（3x）2+12，解得：x=，故答案为点评：本题考查了折叠的性质：折叠是一种对称变换，它属于轴对称，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也考查了勾股定理、矩形的性质、方程思想等知
15、识，关键是熟练掌握勾股定理，找准对应边3. （2015青海西宁第20题2分）如图，ABC是边长为1的等边三角形，BD为AC边上的高，将ABC折叠，使点B与点D重合，折痕EF交BD于点D1，再将BEF折叠，使点B于点D1重合，折痕GH交BD1于点D2，依次折叠，则BDn= 考点：翻折变换（折叠问题）；等边三角形的性质.专题：规律型分析：根据等边三角形的性质依次求出边上的高，找出规律即可得到结果解答：解：ABC是边长为1的等边三角形，BD为AC边上的高，BD=，BEF是边长为等边三角形，BD1=，BD2=，BDn=，故答案为：点评：本题考查了翻折变换折叠问题，等边三角形的性质，根据已知条件找出规律
16、是解题的关键4. （2015滨州,第17题4分）如图，在平面直角坐标系中，将矩形AOCD沿直线AE折叠（点E在边DC上），折叠后端点D恰好落在边OC上的点F处若点D的坐标为（10，8），则点E的坐标为 考点： 翻折变换（折叠问题）；坐标与图形性质分析： 根据折叠的性质得到AF=AD，所以在直角AOF中，利用勾股定理来求OF=6，然后设EC=x，则EF=DE=8x，CF=106=4，根据勾股定理列方程求出EC可得点E的坐标解答： 解：四边形A0CD为矩形，D的坐标为（10，8），AD=BC=10，DC=AB=8，矩形沿AE折叠，使D落在BC上的点F处，AD=AF=10，DE=EF，在RtAOF中
17、，OF=6，FC=106=4，设EC=x，则DE=EF=8x，在RtCEF中，EF2=EC2+FC2，即（8x）2=x2+42，解得x=3，即EC的长为3点E的坐标为（10，3），故答案为：（10，3）点评： 本题考查折叠的性质：折叠前后两图形全等，即对应线段相等，对应角相等；对应点的连线段被折痕垂直平分也考查了矩形的性质以及勾股定理5. （2014上海，第18题4分）如图，已知在矩形ABCD中，点E在边BC上，BE=2CE，将矩形沿着过点E的直线翻折后，点C、D分别落在边BC下方的点C、D处，且点C、D、B在同一条直线上，折痕与边AD交于点F，DF与BE交于点G设AB=t，那么EFG的周长为
18、 （用含t的代数式表示）考点：翻折变换（折叠问题）分析：根据翻折的性质可得CE=CE，再根据直角三角形30角所对的直角边等于斜边的一半判断出EBC=30，然后求出BGD=60，根据对顶角相等可得FGE=BGD=60，根据两直线平行，内错角相等可得AFG=FGE，再求出EFG=60，然后判断出EFG是等边三角形，根据等边三角形的性质表示出EF，即可得解解答：由翻折的性质得，CE=CE，BE=2CE，BE=2CE，又C=C=90，EBC=30，FDC=D=90，BGD=60，FGE=BGD=60，ADBC，AFG=FGE=60，EFG=（180AFG）=（18060）=60，EFG是等边三角形，A
19、B=t，EF=t=t，EFG的周长=3t=2t故答案为：2t点评：本题考查了翻折变换的性质，直角三角形30角所对的直角边等于斜边的一半，等边三角形的判定与性质，熟记性质并判断出EFG是等边三角形是解题的关键6. （2014山西，第23题11分）课程学习：正方形折纸中的数学动手操作：如图1，四边形ABCD是一张正方形纸片，先将正方形ABCD对折，使BC与AD重合，折痕为EF，把这个正方形展平，然后沿直线CG折叠，使B点落在EF上，对应点为B数学思考：（1）求CBF的度数；（2）如图2，在图1的基础上，连接AB，试判断BAE与GCB的大小关系，并说明理由；解决问题：（3）如图3，按以下步骤进行操作
20、：第一步：先将正方形ABCD对折，使BC与AD重合，折痕为EF，把这个正方形展平，然后继续对折，使AB与DC重合，折痕为MN，再把这个正方形展平，设EF和MN相交于点O；第二步：沿直线CG折叠，使B点落在EF上，对应点为B，再沿直线AH折叠，使D点落在EF上，对应点为D；第三步：设CG、AH分别与MN相交于点P、Q，连接BP、PD、DQ、QB，试判断四边形BPDQ的形状，并证明你的结论考点：四边形综合题分析：（1）由对折得出CB=CB，在RTBFC中，sinCBF=，得出CBF=30，（2）连接BB交CG于点K，由对折可知，BAE=BBE，由BBE+KBC=90，KBC+GCB=90，得到BB
21、E=GCB，又由折叠知GCB=GCB得BAE=GCB，（3）连接AB利用三角形全等及对称性得出EB=NP=FD=MQ，由两次对折可得，OE=ON=OF=OM，OB=OP=0D=OQ，四边形BPDQ为矩形，由对折知，MNEF，于点O，PQBD于点0，得到四边形BPDQ为正方形，解答：解：（1）如图1，由对折可知，EFC=90，CF=CD，四边形ABCD是正方形，CD=CB，CF=BC，CB=CB，CF=CB在RTBFC中，sinCBF=，CBF=30，（2）如图2，连接BB交CG于点K，由对折可知，EF垂直平分AB，BA=BB，BAE=BBE，四边形ABCD是正方形，ABC=90，BBE+KBC
22、=90，由折叠知，BKC=90，KBC+GCB=90，BBE=GCB，又由折叠知，GCB=GCB，BAE=GCB，（3）四边形BPDQ为正方形，证明：如图3，连接AB由（2）可知BAE=GCB，由折叠可知，GCB=PCN，BAE=PCN，由对折知AEB=CNP=90，AE=AB，CN=BC，又四边形ABCD是正方形，AB=BC，AE=CN，在AEB和CNPAEBCNPEB=NP，同理可得，FD=MQ，由对称性可知，EB=FD，EB=NP=FD=MQ，由两次对折可得，OE=ON=OF=OM，OB=OP=0D=OQ，四边形BPDQ为矩形，由对折知，MNEF，于点O，PQBD于点0，四边形BPDQ为正方形，点评：本题主要考查了四边形的综合题，解决本题的关键是找准对折后的相等角，相等边
