1、 热点专题 4 折叠问题 河南中考数学命题中,折叠问题是必考的,往往以填空题中的压轴题形式出现。题目设 置主要以三角形或特殊四边形为基础,将有关图形折叠后求满足一定条件的线段的长度或角 的度数.此题类型一般需要分情况讨论,画出图形,才能求出来。 河南省中考 考试说明要求 全面分析问题,分别画出符合题意的图形,借助图形,分类讨论,运用几何 综合知识解决问题。 考向考向 1 与三角形有关的折叠问题与三角形有关的折叠问题 1.(河南省洛阳市 2019 年中考数学二模试卷)如图,P是边长为 3的等边ABC 边 AB 上一 动点,沿过点 P的直线折叠B,使点 B落在 AC 上,对应点为 D,折痕交 BC
2、于 E,点 D 是 AC的一个三等分点,PB 的长为_. 【答案】 7 5 或 7 4 【解析】 两种情形:如图 1 中,当 AD 1 3 AC1 时,设 PBx,如图 2 中,当 AD 2 3 AC2 时,利用相似三角形的性质求解即可 【详解】解:两种情形:如图 1中,当 AD 1 3 AC1时,设 PBx, ABC是等边三角形, ABBCAC3,ABC60 , PDEB60 ,PDCPDE+EDCA+APD, 60 +EDC60 +APD, EDCAPD, APDCDE, PAPDAD CDDECE , 31 2 xx DECE , BEDE 2 3 x x ,EC 2 3x , BE+E
3、C3, 2 3 x x + 2 3x 3, x 7 5 如图 2中,当 AD 2 3 AC2时, 由APDCDE,可得 PAPDAD CDDECE , 32 1 xx DECE , DE 3 x x ,EC 2 3x , BE+EC3, 2 3 x x 3, x 7 4 , 综上所述,PB 的长为 7 5 或 7 4 【点睛】本题考查翻折变换,等边三角形的性质,相似三角形的判定和性质等知识,解题的 关键是正确寻找相似三角形解决问题,学会利用参数构建方程解决问题 2.(河南省外国语中学 2019 届九年级中招适应性测试卷数学试题)如图,在等腰直角三角 形ABC中,3ABBC,点P在边AB上,且1
4、BP ,点Q为边AC上的任意一点(不 与点A,C重合),把APQ沿PQ折叠,当点A的对应点 A 落在ABC的边上时,AQ 的长为_. 【答案】3 2 6 或 2 【解析】 分两种情况:当 A点在边 AC 上时,得AQP 为等腰直角三角形,可求出 AQ 的长度;当 A 点在边 BC 上时,得 PQ 垂直平分 AA交于点 D,易求 AD的长,再通过解直角三角形 ADQ 可示 AQ 的长. 【详解】当 A点在边 AC上时,如图, PB=1,AB=3, AP=2, 由折叠得AQP 为等腰直角三角形, AQ= 2; 当 A点在边 BC 上时,如图, 由折叠得,PQ垂直平分 AA,P A=PA=2 在 R
5、tPBA中,BA= 22 3PAPB 在 RtABA中,AA= 22 2 3BAAB sinBAA= 31 22 3 BA AA BAA=30, 在 RtAPD 中,BAA=30,AP=2 DP=1,AD= 3, ABC是等腰直角三角形,BAC=45 ,DAQ=15 . 在 AD上取 G取一点 F,连接 QF,使 QF=AF,则DFQ=30 , 设 QD=a,则 QF=2a,由勾股定理得 FD= 3a,AD=2a+3a, 2a+ 3a=3,解得,a=23-3 在 RtADQ中,由勾股定理得,AQ=( 62)a AQ=( 6 2)(2 33)3 26. 故答案为:3 26或 2 【点睛】本题考查
6、了三角形折叠问题,熟练掌握折叠性质以及勾股定理是解决此题的关键. 3. (2019 年河南省实验中学中考三模数学试卷) 如图, 在 RtABC中, C90 , BC2 3, AC2,点 D是 BC的中点,点 E 是边 AB上一动点,沿 DE所在直线把BDE 翻折到BDE 的位置,BD 交 AB 于点 F.若ABF为直角三角形,则 AE的长为_或_ 【答案】3 或 14 5 【解析】 ABF 为直角三角形,应分两种情况进行讨论.当AFB为直角时,利用勾股定理求出 BE, 也就是 BE的长,便求出 AE当ABF 为直角时,过 A 作 ANEB,交 EB的延长线于 N, 构造 RtBEF,利用勾股定
7、理便可求出 AE. 【详解】解:当 BDAE 时,ABF 为直角三角形,如下图: 根据题意,BE=BE,BD= BD= 1 2 BC= 3. B=EBF 在 RtABC中,C=90 ,BC=2 3,AC=2 AB= 22 BCAC = 2 2 2 32 =4 B=EBF =30 . 在 RtBDF中,B=30 ,DF= 1 2 BD= 3 2 BF=BD-DF= 3- 3 2 = 3 2 在 RtBEF 中,EBF =30 ,EF= 1 2 BE, BF= 22 BEEF = 2 2 2EFEF = 3EF, 即 3 2 = 3EF,EF= 1 2 ,则 BE=1, AE=AB-BE=4-1=
8、3. 当 D BA B时,ABF 为直角三角形,如下图: 连接 AD,过 A 作 ANEB,交 EB的延长线于 N. 根据题意,BE=BE,BD=CD=BD= 1 2 BC= 3. B=EBF 在 RtABC中,C=90 ,BC=2 3,AC=2 AB= 22 BCAC = 2 2 2 32 =4 B=EBF =30 . ABF=90 ABE=ABF+EBF=120 RtABN 中,ABN=60 ,BAN=30 BN= 1 2 AB 在 RtABD 和 RtACD 中 B ADAD DCD RtABDRtACD(HL) AB=AC=2 BN=1,AN= 3 设 AE=x,则 BE= BE=4-
9、x 在 RtAEN中, 222 ANENAE ( 3) 2+(4-x+1)2=x2 x= 14 5 综上,AE 的长为 3 或 14 5 . 【点睛】本题是一道综合题,涉及到直角三角形全等的判定,30 角的直角三角形的性质, 勾股定理等知识. 4(2019-2020 学年河南省中考模拟数学试题)如图,RtABC中,ACB=90 ,AC=2,BC=4, CD 是ABC的中线,E是边 BC上一动点,将BED 沿 ED折叠,点 B落在点 F 处,EF交 线段 CD 于点 G,当DFG是直角三角形时,则 CE=_. 【答案】1 或 55 2 【解析】 根据题意分两种情形进行解答:当DGF=90 时,作
10、 DHBC于 H.当GDF=90 ,作 DHBC 于 H,DKFG 于 K. 【详解】解:如图当DGF=90 时,作 DHBC于 H. 在 RtACB 中,ACB=90 ,AC=2,BC=4, 2222 242 5ABACBC , AD=DB CD= 1 2 AB= 5, DHAC,AD=DB, CH=BH, DH=DG= 1 2 AC=1, CG= 5 -1, DC=DB, DCB=B, cosDCB=cosB= 2 5 5 , CE=CG cosDCB= 55 22 如图当GDF=90 ,作 DHBC 于 H,DKFG 于 K. 可得四边形 DKEH 是正方形,即 EH=DH=1, CH=
11、BH=2,CE=1, 综上,满足条件的 CE 的值为 1 或 55 22 . 【点睛】本题考查翻折变换、直角三角形斜边上的中线、勾股定理等知识,掌握用分类讨论 的思想思考问题是解答本题的关键. 考向考向 2 与特殊四边形有关的折叠问题与特殊四边形有关的折叠问题 1.(2019 年河南省中原名校中考第三次大联考数学试卷)如图,边长为 1的正方形 ABCD, 点 P 为边 AD上一动点(不与点 A 重合)连接 BP,将ABP沿直线 BP折叠,点 A 落在点 A处,如果点 A恰好落在正方形 ABCD的对角线上,则 AP 的长为_ 【答案】 21 【解析】 根据翻折的性质和正方形的性质以及勾股定理解答
12、即可 【详解】连接 AD, 将ABP 沿直线 BP 折叠, 点 A 落在点 A处, 如果点 A恰好落在正方形 ABCD 的对角线上, APABPAD90 ,APAP,ABAB, 边长为 1 的正方形 ABCD,BD 2, 设 APx,则 PD1x, APAPx,DABDBABDAB 21, 在 RtPDA中PD2PA2+AD2, 即(1-x)2= 22 ( 21)x ,解得:x 21, 即 AP 21, 故答案为 21 【点睛】此题考查翻折的性质,关键是根据翻折的性质和正方形的性质以及勾股定理解答 2. (郑州市一中 2019 年中考三模数学试卷) 如图, 长方形 ABCD 中, AD=BC=
13、8, AB=CD=17, DAB=B=C=D=90 .点 E 为射线 DC 上的一个动点,ADE 与ADE 关于直线 AE 对 称,当ADB 为直角三角形时,DE 的长为_ 【答案】 7 13 13 或 14 3 3 【解析】 分两种情况:点 E 在 DC 线段上,点 E 为 DC 延长线上的一点,进一步分析探讨得出答案即 可 【详解】如图 1, 折叠,ADEADE,ADE=D=90 ,ADB=90 ,B、D、E 三点共线, 又ABDBEC,AD=BC,ABDBEC,BE=AB=17, BD= 2222 178ABAD =15,DE=DE=1715=2; 如图 2, ABD+CBE=ABD+B
14、AD=90 ,CBE=BAD, 在ABD和BEC 中, D=BCE,AD=BC,CBE=BAD, ABDBEC, BE=AB=17, DE=DE=17+15=32 综上所知,DE=2 或 32 故答案为 2 或 32 【点睛】本题考查翻折的性质,三角形全等的判定与性质,勾股定理,掌握翻折的性质,分 类探讨的思想方法是解决问题的关键 3.(2019 年河南省实验外国语学校中考数学模拟试卷)如图,矩形 ABCD中,AB4,AD 6, 点 E为 AD中点, 点 P为线段 AB上一个动点, 连接 EP, 将APE沿 PE折叠得到FPE, 连接 CE,CF,当ECF 为直角三角形时,AP 的长为_ 【答
15、案】1 或 9 4 【解析】 分两种情况进行讨论:当CFE=90 时,ECF 是直角三角形;当CEF=90 时,ECF 是 直角三角形,分别根据直角三角形的勾股定理列方程求解即可 【详解】分两种情况进行讨论:如图所示,当CFE=90 时,ECF是直角三角形 由折叠可得:PFE=A=90 ,AE=FE=DE, CFP=180 , 即点 P,F,C在一条直线上 在 RtCDE和 RtCFE 中, CECE EFED , RtCDERtCFE(HL), CF=CD=4,设 AP=FP=x,则 BP=4x,CP=x+4 在 RtBCP 中,BP2+BC2=PC2,即(4x)2+62=(x+4)2, 解
16、得:x 9 4 ,即 AP 9 4 ; 如图所示,当CEF=90 时,ECF 是直角三角形 过 F 作 FHAB 于 H,作 FQAD于 Q,则FQE=D=90 又FEQ+CED=90 =ECD+CED, FEQ=ECD, FEQECD, FQQEEF EDDCCE ,即 3 345 FQQE , 解得:FQ 9 5 ,QE 12 5 , AQ=HF 3 5 ,AH 9 5 , 设 AP=FP=x,则 HP 9 5 x RtPFH 中,HP2+HF2=PF2, 即( 9 5 x)2+( 3 5 )2=x2,解得:x=1,即 AP=1 综上所述:AP 的长为 1或 9 4 4.(河南省洛阳市 2
17、019-2020 学年九年级上学期期中数学试题)如图,在矩形ABCD中, 1AB ,BCa, 将点B绕点A逆时针旋转, 点B对应点为 B .BAB的平分线交BC 于E,且 3 5 BEa.若点 B 落在矩形ABCD的边上,则a的值为_. 【答案】 5 3 或 5 3 【解析】 分两种情况:点 B落在 AD 边上,根据矩形与折叠的性质易得 ABBE,即可求出 a 的值; 点 B落在 CD 边上, 证明ADBBCE, 根据相似三角形对应边成比例即可求出 a 的值 【详解】解:分两种情况:当点 B落在 AD 边上时,如图 1 四边形 ABCD 是矩形, BADB90 , 将ABE 沿 AE 折叠,点
18、 B 的对应点 B落在 AD 边上, BAEBAE 1 2 BAD45 , ABBE, 3 5 a1, a 5 3 ; 当点 B落在 CD 边上时,如图 2 四边形 ABCD 是矩形, BADBCD90 ,ADBCa 将ABE 沿 AE 折叠,点 B 的对应点 B落在 CD 边上, BABE90 ,ABAB1,EBEB 3 5 a, DB 22 B AAD 2 1 a ,ECBCBEa 3 5 a 2 5 a BADEBC90ABD, DC90 , ADBBCE, DBAB CEB E ,即 2 11 23 55 a aa , 解得 a1 5 3 ,a 2 5 3 (舍去) 综上,所求 a 的
19、值为 5 3 或 5 3 故答案为 5 3 或 5 3 【点睛】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矩形的性质,勾股定理,相似三 角形的判定与性质进行分类讨论与数形结合是解题的关键 5.(2020 年 1 月河南省郑州市一模数学试题)如图,在菱形 ABCD中,A60 ,AB3, 点 M为 AB边上一点,AM2,点 N为 AD 边上的一动点,沿 MN 将AMN 翻折,点 A落在 点 P 处,当点 P 在菱形的对角线上时,AN 的长度为_ 【答案】2 或 513 【解析】 (1)当点 P 在菱形对角线 AC 上
20、时,由折叠的性质得,ANPN AMPM,证出 60AMNANM,得出2ANAM (2)当点 P 在菱形对角线 BD 上时,设ANx,由折叠的性质得 ,2,60ANPNx AMPMMPNA ,求出 1BM ,从而证明 BPMDNP,再由相似三角形的性质可得出 DNPDPN BPBMPM ,则 AN 可求. 【详解】(1)当点 P 在菱形对角线 AC 上时,如图 由折叠的性质得,ANPN AMPM 四边形 ABCD是菱形,60BAD 30PAMPAN 903060AMNANM 2ANAM (2)当点 P 在菱形对角线 BD 上时,如图 设ANx 由折叠的性质得,2,60ANPNx AMPMMPNA
21、 3AB 1BMABAM 四边形 ABCD是菱形, 1 18060120 ,60 2 ADCPDNMBPADC 6060BPNBPMDNP BPMDNP PDNMBP DNPDPN BPBMPM 即 3 12 xPDx BP 1 2 PDx 3 1 2 3 2 xx x 解得513x 或513x (不符合题意,舍去) 513AN 综上所述,AN 的长为 2 或513 故答案为 2 或513 【点睛】本题主要考查菱形的性质及相似三角形的判定及性质,分情况讨论是解题的关键. 6.(2019 年许昌二模)如图,已知ABCD 中,AB16,AD10,sinA,点 M 为 AB 边 上一动点,过点 M
22、作 MNAB,交 AD 边于点 N,将A 沿直线 MN 翻折,点 A 落在线段 AB 上的点 E 处,当CDE 为直角三角形时,AM 的长为 【答案】4 或 8 【解析】当CDE90 ,如图 1,根据折叠的性质得到 MNAB,AMEM,得到 AN DNAD5,设 MN3x,AN5x5,于是得到 AM4; 当DEC90 , 如图 2, 过 D 作 DHAB 于 H, 根据相似三角形的性质得到, 由 sinA,AD10,得到 DH6,AH8,设 HEx,根据勾股定理得到 x82, x8+2(不合题意舍去),求得 AEAH+HE162,于是得到 AMAE8 ,即可得到结论 【解答】解:当CDE 为直
23、角三角形时, 当CDE90 ,如图 1, 在ABCD 中,ABCD, DEAB, 将A 沿直线 MN 翻折,点 A 落在线段 AB 上的点 E 处, MNAB,AMEM, MNDE, ANDNAD5, sinA, 设 MN3x,AN5x5, MN3, AM4; 当DEC90 ,如图 2, 过 D 作 DHAB 于 H, ABCD, HDC90 , HDC+CDECDE+DCE90 , HDEDCE, DHECED, , sinA,AD10, DH6, AH8, 设 HEx, DE4, DH2+HE2DE2, 62+x216x, x82,x8+2(不合题意舍去), AEAH+HE162, AMAE8, 综上所述,AM 的长为 4 或 8, 故答案为:4 或 8 【点评】本题考查了翻折变换(折叠问题),平行四边形的性质,解直角三角形,相似三角 形的判定和性质,正确的作出辅助线是解题的关键