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文檔簡介

高考復習材料

圖形變換模型之翻折(折疊)模型

幾何變換中的翻折(折疊、對稱)問題是歷年中考的熱點問題,試題立意新穎,變幻巧妙,主要考查

學生的識圖能力及靈活運用數學知識解決問題的能力。

涉及翻折問題,以矩形對稱最常見,變化形式多樣。無論如何變化,解題工具無非全等、相似、勾股

以及三角函數,從條件出發,找到每種對稱下隱藏的結論,往往是解題關鍵。本專題以各類幾個圖形(三

角形、平行四邊形、菱形、矩形、正方形、圓等)為背景進行梳理及對應試題分析,方便掌握。

【知識儲備】

翻折和折疊問題其實質就是對稱問題,翻折圖形的性質就是翻折前后圖形是全等的,對應的邊和角都是相

等的。以這個性質為基礎,結合三角形、四邊形、圓的性質,三角形相似,勾股定理設方程思想來考查。

解決翻折題型的策略:

I)利用翻折的性質:①翻折前后兩個圖形全等;②對應點連線被對稱軸垂直平分;

2)結合相關圖形的性質(三角形,四邊形等);3)運用勾股定理或者三角形相似建立方程。

模型1.矩形中的翻折模型

【模型解讀】

,Ec4DAD

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例1.(2024?遼寧鞍山?統考中考真題)如圖,在平面直角坐標系中,矩形/08C的邊分別在x軸、

了軸正半軸上,點。在8c邊上,將矩形ZO2C沿/。折疊,點。恰好落在邊上的點E處.若。/=8,

03=10,則點。的坐標是.

【答案】(10,3)

【分析】根據折疊的性質得出NE=/C=10,在RtzX/OE中,勾股定理求得。石=6,進而得出BE=4,在

RtVOBE中,勾股定理建立方程,求得8。的長,即可求解.

【詳解】解:???四邊形NO2C是矩形,.?./C=O3=10,

????,.-.AE=AC=10,在RtZUOE中,OE=^AE2-AO2=A/102-82=6

EB=OB—OE=10—6=4,:.設DB=m,則CD=8—"7,

,折疊,;.Z)E=CD=8-加,在Rt△。即中,DE2=EB2+BD2.

.?.(8-m)2=m2+42,解得:m=3,.?.DB=3,二。的坐標為(10,3),故答案為:(10,3).

【點睛】本題考查矩形與折疊,勾股定理,坐標與圖形,熟練掌握折疊的性質以及勾股定理是解題的關

鍵.

例2.2024春?江蘇泰州?八年級統考期中)如圖,在矩形/BCD中,4B=3,BC=8,£是8C的中點,將V4BE

沿直線NE翻折,點落8在點尸處,連結CF,則CF的長為()

F

【答案】B

【分析】連接B尸交/E于點根據三角形的面積公式求出88,得到B/,根據直角三角形的判定得到

9C=90。,根據勾股定理求出答案.

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【詳解】解:連接3尸交NE于點才,

?.?將V4BE沿直線/E翻折,點落8在點尸處,

???點3、尸關于NE對稱,=5F_L4E,:8C=8,點£為2c的中點,BE=4,

又?;AB=3,\AE=slAB2+BE2=A/32+42=5>==貝1|8尸=尋,

?1?FE=BE=EC,:.NBFC=90。,CF=VsC2-BF2=^82-(y)2=y.故選:B.

【點睛】本題考查的是翻折變換的性質和矩形的性質,掌握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是解題的關鍵.

例3.(2024?湖北?統考中考真題)如圖,將邊長為3的正方形A8CD沿直線E尸折疊,使點B的對應點州落

在邊4D上(點M不與點4。重合),點C落在點N處,MN與CD交于點、P,折痕分別與邊48,CD交于

點、E,F,連接■.⑴求證:ZAMB=ZBMP;(2)若。P=l,求MD的長.

【答案】⑴證明見解析(2)〃。=二

【分析】(1)由折疊和正方形的性質得到/口牛=/M。=90。,EM=EB,則NEMB=NEBM,進而證明

NBMP=ZMBC,再由平行線的性質證明NAMB=ZMBC即可證明ZAMB=/BMP;

(2)如圖,延長肱V,8c交于點0.證明尸得到QC=2〃D,QP=2MP,

^MD=x,則0c=2x,BQ=3+2x.由/BMQ=,得到MQ=80=3+2x.貝Ij

==之產.由勾股定理建立方程/+仔=[土產],解方程即可得到〃D=

【詳解】(1)證明:由翻折和正方形的性質可得,NEMP=NEBC=90°,EM=EB.

:.NEMB=ZEBM.:"EMP-ZEMB=ZEBC-ZEBM,即/BMP=ZMBC,

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???四邊形是正方形,/.AD//BC./.ZAMB=ZMBC.ZAMB=ZBMP.

(2)解:如圖,延長MN,BC交于點、Q.?;AD〃BC,ADMPsACQP.

「…、一」MDMPDP\

又DP=1,正方形48cZ)邊長為3,:.CP=2——=——=――=—,

vzLN

:.QC=2MD,QP=2MP,^MD=x,貝ij℃=2x,:.BQ=3+2x.

?:/BMP=NMBC,BPZBMQ=ZMBQ,:.MQ=BQ=3+2x..-.MP=^MQ=.

22222

在中,MD+DP=MP,■-X+1=(^^].解得:x,=0(舍),x2=y..-.MD=^.

【點睛】本題主要考查了正方形與折疊問題,相似三角形的性質與判定,等腰三角形的性質與判定,勾股

定理等等,正確作出輔助線構造相似三角形是解題的關鍵.

例4.(2024春?江蘇宿遷?八年級統考期末)如圖,在矩形23CQ中,AB=6,BC=8.點。為矩形/3CQ

的對稱中心,點£為邊NB上的動點,連接石。并延長交。于點足將四邊形NEFD沿著E尸翻折,得到四

邊形AEFD,邊HE交邊8c于點G,連接。G、OC,則VOGC的面積的最小值為()

A.18-3B.|+3V7?6+7

【答案】D

【分析】在£/上截取應飲=EG,連接OM,證明VMOE之VGOE,所以OM=OG,即可得。加最短時,OG

也就最短,而當<W_L/3時,OW最短,且OM=4=OG,再過點。作0H/8C,得OH=3,又因為

OC=5,就可以根據勾股定理計算G〃、的長,從而計算出最小面積.

【詳解】解:在瓦4上截取EN=EG,連接OM,

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由折疊得:NMEO=NGEO,又;EO=EO,,VMOE0VGOE(SAS),

:.OM=OG,最短時,OG也就最短,而當時,最短,

此時,???點O為矩形48CD的對稱中心,??.OW=;BC=4=OG,即OG的最小值是4,

在VOGC中,;點。為矩形/BCD的對稱中心,

.:0C長度是矩形對角線長度的一半,即是5,定值,/3C。度數也不變,是定值,

.??當0G=4最小值時,AOGC面積最小.過點。作

???點。為矩形/BCD的對稱中心,:.OH=;AB=3,

RtVOG“中,GH=^OG2-OH2=A/42-32=布,

RtVOHC中,HC=yj0C2-OH2=V52-32=4>:.GC=GH+HC=近+4,

:.VOGC面積的最小值是:xGCxOH=;x(V7+4)x3=mV7+6.故選:D.

【點睛】本題考查矩形的性質、全等三角形的判定與性質及垂線段最短等知識,解題關鍵是找到。G最小

值.

例5.(2024春?遼寧撫順?八年級校聯考期中)如圖,矩形紙片/BCD中,AB=6,BC=10,點E、G分別

在BC、ABk,將△£>(?£、V2EG分別沿。£、EG翻折,翻折后點C與點尸重合,點2與點尸重合.當n、

P、F、£四點在同一直線上時,線段G尸長為()

8rz855nr

A.-V2B.-C.-D.-V2

3333

【答案】B

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【分析】據矩形的性質得到CD=4B=6,4D=BC=U),Z5=ZC=90°,據折疊的性質得到。尸=CD=6,

EF=CE,NDFE=NC=NDFA=90。,根據勾股定理得到N尸=8,設EF=CE=x,由勾股定理列方程得

到NE=10,BE=8,由折疊的性質得到尸G=8G,NAPG=NEPG=NB=90°,PE=BE=8,求得

AP=AE-PE=2,設尸G=3G=y,則4G=6-y,據勾股定理列方程即可得到結論.

【詳解】解:在矩形紙片43CD中,AB=6,BC=10,.-.CD=AB=6,AD=BC=\Q,ZB=ZC=90°,

???將△£?(?£沿DE翻折,翻折后點C與點F重合,

.-.DF=CD=6,EF=CE,ZDFE=ZC=ZDFA=90°,AF=^AD2-DF2=V102-62=81

設EF=CE=x,BE=10-x,AE=S+x,

???AB2+BE2=AE2,.-.62+(10-x)2=(8+x)2,解得:x=2,.?./E=10,BE=8,

?.?將VBEG沿EG翻折,翻折后點2與點尸重合,

PG=BG,ZAPG=ZEPG=ZB=90°,PE=BE=8,:.AP=AE-PE=2,設PG=8G=y,貝|

AG=6-y,

oO

AG2-AP2+PG2,.?.(6-y)2=22+_/,線段G尸長為故選:B.

【點睛】本題考查翻折變換(折疊問題),矩形的性質,勾股定理,根據勾股定理列方程是解題關鍵.

例6.(2024,江蘇鹽城,統考中考真題)綜合與實踐

【問題情境】如圖1,小華將矩形紙片先沿對角線折疊,展開后再折疊,使點B落在對角線BD

上,點B的對應點記為2',折痕與邊2。分別交于點E,F.

【活動猜想】(1)如圖2,當點夕與點。重合時,四邊形3EDF是哪種特殊的四邊形?答:.

【問題解決】(2)如圖3,當AB=4,40=8,時=3時,求證:點H,B',C在同一條直線上.

【深入探究】(3)如圖4,當N8與5c滿足什么關系時,始終有4?與對角線/C平行?請說明理由.

(4)在(3)的情形下,設/C與AD,E尸分別交于點。,P,試探究三條線段/P,B'D,E尸之間滿足

的等量關系,并說明理由.

上m

圖1圖2圖3圖4

【答案】(1)菱形;(2)證明見解答;(3)BC=43AB,證明見解析;(4)由F=2(AP+B,D),理由見解

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【分析】(1)由折疊可得:EFLBD,OB=OD,再證得△BFO當ADEaASA),可得OE=O尸,利用菱形的

判定定理即可得出答案;(2)設EF與BD交于點M,過點"作B'K,3c于K,利用勾股定理可得

BD=4#,再證明△?Rra/sABDC,可求得即/=半,進而可得89=為叵,再由△BBKsAgQC,可求得

B'K=^,BK="CK=BC-BK=^-^-=^-,運用勾股定理可得8‘C=4,運用勾股定理逆定理可得

ZCB'F=90°,進而可得//2/+/。8戶=90。+90。=180。,即可證得結論;

(3)設NOAB=NOBA=a,則/。8。=90。-&,利用折疊的性質和平行線性質可得:ZAB'B=ZAOB=a,

再運用三角形內角和定理即可求得a=60。,利用解直角三角形即可求得答案;

(4)過點£作EGL3C于G,設EF交BD千H,設AE=m,EF=n,利用解直角三角形可得

B'D=BD-BB'=瓜Y(m+;")=與1-&,4P=2AE-cos3。。=后,即可得出結論.

【詳解】解:(1)當點"與點。重合時,四邊形3EZ用是菱形.

理由:設E尸與8。交于點。,如圖,

???四邊形28CD是矩形,ZOBF=NODE,

.?.△5FO^Ar?£O(ASA),OE=OF,;.四邊形8即尸是菱形.故答案為:菱形.

(2)證明:???四邊形/3C。是矩形,AB=4,AD=8,BF=3,:.BC=AD=8,CD=AB=4,

/BCD=90°,

.-.CF=BC-BF=S-3=5,BD=4BC1+CD2=V82+42=475,

如圖,設E尸與交于點M,過點皮作B'KLBC于K,

由折疊得:^A'B'F=ZABF=ABMF=ZB'MF=90°,B'F=BF=3,BB'=IBM,:.NBMF=NBCD,

八BMBFBM3.RM.6#.RH,」2后

NFBM=ZDBC,AABFM^△BDC,/.—=——,n即n—=—f=,..DM.=-----,..DD--------

BCBDoZ555

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B,KBKBB'12y

■:ZBKB'=ZBCD,ZB'BK=ZDBC,:.ABB'KsABDC,:.——=—=——,即B'KBK5

CDBCBD=-^-

:.B'K=—,BK=—,:.CK=BC-BK=-=—,B'C=^B'K2+CK2=4,

5555

?「B'F2+B'C2=32+42=25,CF2=52=25,/.B'F2+BrC2=CF2,/.NCB'F=90°,

ZA'B'F+ZCB'F=90°+90°=180°,...點/,B’,C在同一條直線上.

(3)當=時,始終有與對角線NC平行.

理由:如圖,設/C、BD交于點O,

???四邊形/BCD是矩形,.[04=08,

^ZOAB=ZOBA=a,則/O3C=90°-a,由折疊得:ZA'B'F=ZABC=90°,B'F=BF,

ZBB'F+ZA'B'B=90°,ZBB'F=ZOBC=90°-a,:.NAB'B=NOBA=a,

A'B//AC,ZAB'B=ZAOB=a,-.-ZOAB+ZOBA+ZAOB=180°,

a+a+a=180°,即3a=180°,/.a=60°,ABAC=60°,--=tanABAC=tan60°=73,BC=\[3AB;

AB

(4)y/3EF=2(AP+B'D),理由如下:如圖,過點E作EG_LBC于G,設,EF交_BD于H,

由折疊得:EF1BD,B'F=BF,ZBFE^ZB'FE,T^AE=m,EF=n,

由(3)得:ABAC=60°=ZABD,ZBB'F=ZDBC=30°,ZBFE=ZB'FE=60°,

:.EG=EFsm60°=—n,FG=EFcos60°=-n,ZEAB=ZABG=ZBGE=90°,

22

四邊形/8GE是矩形,AB=EG=—n,BG=AE=m,AD//BC,

2

BF=B'F=m+—n,BH=BF-cos30°=-^-(m+—n),BB'=2BH=V3(m+—w),

2222

BD=2AB=y/3n,B'D=BD—BB'—y/3n—(in+—n)=—n—s/3m,

AD//BC,:"DEF=NEFG=60。,ZAPE=ZDEF-ADAC=60°-30°=30°=ADAC,

AP-2AE-cos30°=y/3m,AP+B'D=y/Snt+n—y/Sni)=n,

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:.AP+B'D=^-EF,即GEF=2(/P+B'Z)).

【點睛】本題是四邊形綜合題,考查了矩形的性質和判定,菱形的判定,勾股定理,直角三角形性質,等

腰三角形性質,平行線性質,全等三角形的判定和性質,相似三角形的判定和性質,解直角三角形等,涉

及知識點多,綜合性強,難度較大.

模型2.正方形中的翻折模型

【模型解讀】

B一

FD

I)

HD

例L(2024?河南洛陽?統考二模)如圖,正方形的邊長為4,點尸為CD邊的中點,點尸是4D邊上

不與端點重合的一動點,連接AP.將V4B尸沿BP翻折,點/的對應點為點£,則線段EF長的最小值為

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C.V34D.377-2

【答案】B

【分析】先確定線段跖的最小值的臨界點,然后結合正方形的性質,折疊的性質,以及勾股定理,即可求

出答案.

【詳解】連接8R則EABF—BE,當點8、E、尸在同一條直線上時,跖的長度有最小值,如圖

由翻折的性質,BE=AB=4,在正方形N8CO中,BC=CD=4,4c=90。,

?.?點尸為CO邊的中點,.99=2,"兩=2石,

■■EF=BF-BE=2y[5-4;故選:B.

【點睛】本題考查了正方形的性質,折疊的性質,勾股定理,最短路徑問題,解題的關鍵掌握所學的知識,

正確找出線段最小值的臨界點,從而進行解題.

例2.(2024?廣西玉林?統考模擬預測)如圖,在正方形A8CO的邊AB上取一點E,連接CE,將△BCE沿CE

翻折,點B恰好與對角線AC上的點F重合,連接OF,若BE=2,則△CDF的面積是()

D.竽

B.372+4C.672+8

【答案】B

【分析】由折疊可得EF=BE=2,ZCFE=ZB=9O°,且NFAE=45。可得AF=2,AE=2及,即可求對角線BD

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的長,則可求4CDF面積.

【詳解】如圖連接BD交AC于0,

???ABCD為正方形,.?/ABC=90。,AB=BC,AC1BD,D0=B0,NBAC=45。,

???△BCE沿CE翻折,.-.BE=EF=2,BC=CF,ZEFC=90°,

???Z.BAC=45°,NEFC=90°,;.Z_EAF=NAEF=45°,.-.AF=EF=2,;.AE=2④,

;.AB=2亞+2=BC=CF,;.BD=亞AB=4+2亞,;.0D=2+行,<的二:xCFxD0=3及+4,故選B.

【點睛】本題考查翻折變換、正方形的性質、勾股定理、等腰三角形的判定和性質等知識,解題的關鍵是

熟練應用所學知識解決問題.

例3.Q024?廣東九年級課時練習)如圖,正方形23CQ中,=6,點E在邊C0上,且CD=3DE.ADE

沿/E對折至△/KE,延長E尸交邊BC于點G,連接/G、CF,則下列結論:①△4BG2△/尸G;②

N4GB+44£D=135。③G尸=3;④/G〃CF;其中正確的有(填序號).

【答案】①②③④

【分析】根據折疊,得到3=UFE=9Q°,推出N3=/尸,UFG〃B=90°,可證明

RtAABGmRtAAFG,即可判斷①正確;^DAE=ZEAF,/.BAG=ZFAG,進而可得NG4E=45。,根據

三角形內角和定理即可得乙4£尸+乙4。尸=135。,得到乙4G8+2E£?=135。,進而判斷②正確;設BG=GF=

x,則CG=6-x,EG=x+2,CE=4,在RtZkEGC中,根據勾股定理建立方程(x+2)2=(6-x)2+42,解

方程可得G尸=3,即可判斷③正確;根據2G=AG=3,得到CG=2CBG=6-3=3,得至UCG”G,推出

乙GCF=KGFC,根據乙1G8=ZJGR得至【」N5G尸=2乙4G尸=2NG尸C,得至UzJG尸=NGFC,推出/G||CF,即可判

斷④正確

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【詳解】???四邊形是正方形,.?.ND=NAgC=ND45=N5GD=90。,AB=BC=CD=AD=6,

-CD=3DE,:,DE=2,??.CE=4,???將A4QE沿4E*對折至八4在,

??.々FE=^4DE=90°,AF=AD,EF=DE=2,;.乙4FG=,4BG=9O。,AF=AB,

[AB=AF八

在RtA4BG和RtA4尸G中,\,萬…:^tAABG=RtAAFG(HL),.??①正確;

\ACr=AG

?.?將△ADE沿4E對折至八4跳,ZDAE=ZEAF,???RtzX4BGmRtAlFG,;./BAG=NFAG,

???ZDAE+NEAF+ZBAG+NFAG=ZDAB=90°,ZEAG=ZEAF+ZFAG=-ZDAB=45°,

2

■■■^AEF+/-ADF=135°,.-.^AGB+AAED=135°,.,.②正確;

設8G=GF=x,貝!|CG=6-x,EG=x+2,

CE=^,(x+2)2=(6-x)2+42,解得x=3,.?-3G=GF=3,.?.③正確;

?:BG=FG=3,:.CG=BC-BG=6-3=3,:.CG=FG,:.乙GCF=^GFC,

???—G8="GR%BG尸=24GF=2NG尸C,.,.2GF=NGPC,??dGIICE?.④正確;

故答案為:①②③④.

【點睛】本題考查了正方形性質,折疊圖形全等的性質,三角形全等的判斷和性質,三角形內角和定理,

勾股定理,熟練掌握以上知識是解題的關鍵.

例4.(2024?江蘇揚州?統考中考真題)如圖,已知正方形N2CD的邊長為1,點£、下分別在邊/。、8c上,

將正方形沿著E尸翻折,點8恰好落在CD邊上的點"處,如果四邊形4RFE與四邊形EFCD的面積比為

3:5,那么線段尸C的長為.

【答案】t

O

【分析】連接班',過點尸作用,M于點H,設CE=x,則。H=x,則AF=l-x,根據已知條件,分

別表示出,證明VEHFgVB'CB(ASA),得出砒=2'C=;-2x,在RtVB'"中,

B'F2^B'C2+CF2,勾股定理建立方程,解方程即可求解.

【詳解】解:如圖所示,連接88',過點廠作于點H,

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??,正方形的邊長為1,四邊形48FE與四邊形£尸。。的面積比為3:5,

33

???8四邊形43在=7*1=三,設貝ijQ〃=x,貝Ij5尸=l—x

OO

13131

?■?S四邊形的E=K(NE+8F)XN8.即5(4E+1一x)xl=6:,AE^x--

ZoZo4

:.DE=\-AE=--x,.-.EH=ED-HD=--x-x=--2x,

444

?折疊,:.BB'LEF,.?.Nl+/2=/8GF=90°,?,?Z2+Z3=90°,Z1=Z3,

又FH=BC=l,NEHF=AC:.\IEHF^IB'CB(ASA),EH=B'C=^-2x

在RtVBRC中,>即0一x)2=x2+[\-2xj解得:x=|,故答案為:|.

【點睛】本題考查了正方形的性質,折疊的性質,勾股定理,全等三角形的性質與判定,熟練掌握以上知

識是解題的關鍵.

例5.(2024?江蘇?統考中考真題)綜合與實踐定義:將寬與長的比值為:2"+1二1(〃為正整數)的矩形

2"

稱為〃階奇妙矩形.(1)概念理解:當〃=1時,這個矩形為1階奇妙矩形,如圖(1),這就是我們學習過

的黃金矩形,它的寬(4D)與長(CD)的比值是.

(2)操作驗證:用正方形紙片/BCD進行如下操作(如圖(2)):

第一步:對折正方形紙片,展開,折痕為EF,連接CE;

第二步:折疊紙片使CD落在CE上,點。的對應點為點H,展開,折痕為CG;

第三步:過點G折疊紙片,使得點48分別落在邊4D、BC上,展開,折痕為GK.

試說明:矩形GDCK是1階奇妙矩形.

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(3)方法遷移:用正方形紙片/BCD折疊出一個2階奇妙矩形.要求:在圖(3)中畫出折疊示意圖并作

簡要標注.(4)探究發現:小明操作發現任一個〃階奇妙矩形都可以通過折紙得到.他還發現:如圖(4),

點、E為正方形ABCD邊ABk(不與端點重合)任意一點,連接CE,繼續(2)中操作的第二步、第三步,

四邊形NG/羽的周長與矩形GDCK的周長比值總是定值.請寫出這個定值,并說明理由.

【答案】(1)1二1;(2)見解析;(3)理由見解析

【分析】(1)將”=1代入史上1二1,即可求解.(2)設正方形的邊長為2,根據折疊的性質,可得

2"

AE=EB=1,設。G=x,貝1」4G=2-x,在RtV/EG,RtVGHE中,勾股定理建立方程,解方程,即可求解;

(3)仿照Q)的方法得出2階奇妙矩形.(4)根據(2)的方法,分別求得四邊形NGHE的周長與矩形GDCX

的周長,即可求解.

【詳解】解:(1)當〃=1時,"+1-1=jlzl,故答案為:計二1.

2"22

(2)如圖(2),連接EG,

設正方形的邊長為2,根據折疊的性質,可得==1

設DG=x,貝i|/G=2-x根據折疊,可得G〃=GZ)=x,CH=CD=2,

在RtABEC中,EC^ylEB2+BC2=A/12+22>:.EH=也-2,

在RtV/EG,RtVGHE中,AG2+AE2=GE2,GH2+fl/2=G£2.-.(2-x)2+12=(V5-2)"+x2

高考復習材料

解得:x=V5-l.-.-=避二L矩形GDCK是1階奇妙矩形.

DC2

(3)用正方形紙片/BCD進行如下操作(如圖):

第一步:對折正方形紙片,展開,折痕為MN,再對折,折痕為E尸,連接CE;

第二步:折疊紙片使落在CE上,點。的對應點為點展開,折痕為CG;

第三步:過點G折疊紙片,使得點48分別落在邊2c上,展開,折痕為GK.

矩形GZXK是2階奇妙矩形,

理由如下,連接GE,設正方形的邊長為4,根據折疊可得£3=1,則4£=4-1=3,

設DG=x,貝!J/G=4—x根據折疊,可得GH=GD=x,CH=CD=4,

在Rtz\BEC中,EC=NEB?+BC27m后,:.EH=后-4,

在RtV/EG,RtVGHE中,AG'+AE1=GE2,GH2+EH2=GE1

???(4-x)2+32=(V17-4)2+x2W^:x=g-]...黑=*T

當〃=2時,也”'+1-1=姮二1...矩形GDCK是2階奇妙矩形.

2"4

(4)如圖(4),連接諛GE,設正方形的邊長為1,設EB=m,則/£=1-冽,

設。G=x,貝=l—x根據折疊,可得G〃=GD=x,CH=CD=1,

在Rtz\2EC中,EC=dEB2+BC?=J1+療,■-EH^^+m2-b

在RtVAEG,RtVGHE中,AG2+AE2=GE2,GH~+EH2=GE2

(1-x)2+(1-w)2=(71W-1)2+x2w,x=^m2+\-m

,四邊形AGHE的邊長為l-x+x+Jl+加、一1+1-〃7=y/l+m2-m+1=x+1

矩形GDCK的周長為2(G£>+DC)=2(x+l),.?.四邊形的周長與矩形GDCK的周長比值總是定值!

【點睛】本題考查了正方形的折疊問題,勾股定理,熟練掌握折疊的性質是解題的關鍵.

模型3.菱形中的翻折模型

【模型解讀】

高考復習材料

例1.(2024,四川成都?模擬預測)如圖,在菱形N8C。中,乙43c=120。,將菱形折疊,使點A恰好落在對

角線BD上的點G處(不與8、。重合),折痕為E尸,若。G=2,BG=6,則BE的長為.

【答案】2.8

【分析】作陰,8。于根據折疊的性質得到EG=£/,根據菱形的性質、等邊三角形的判定定理得到

△/應>為等邊三角形,得到=根據勾股定理列出方程,解方程即可.

【詳解】解:作EXLAD于由折疊的性質可知,EG=EA,由題意得,BD=DG+BG=8,

???四邊形ABCD是菱形,AD=AB,NABD=NCBD=|NABC=60°,

為等邊三角形,AB=BD=8,設8E=x,則EG=/E=8-x,

在RtVEHB中,BH=-x,EH=-x,在RtVEHG中,EG2=EH2+GH2,

22

高考復習材料

即AE=2.8,故答案為:2.8.

【點睛】本題考查的是翻轉變換的性質、菱形的性質、勾股定理、解直角三角形,掌握翻轉變換是一種對

稱變換,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是解題的關鍵.

例2.(2024,安徽,統考一模)如圖,在邊長為2的菱形ABCD中,NA=60。,點M是AD邊的中點,點N是

AB邊上一動點,將AAMN沿MN所在的直線翻折得到△NMN,連結A,C,則AC長度的最小值是().

A.V7C.V3D.2

【答案】B

【分析】根據題意,在N的運動過程中A,在以M為圓心、AD為直徑的圓上的弧AD上運動,當A,C取最小

值時,由兩點之間線段最短知此時M、A\C三點共線,得出A,的位置,進而利用銳角三角函數關系求出

A(的長即可.

【詳解】如圖所示:

???MA,是定值,A,C長度取最小值時,即/V在MC上時,過點M作MF1DC于點F,

,?,在邊長為2的菱形ABCD中,ZA=60°,M為AD中點,;.2MD=AD=CD=2,ZFDM=60°,

iipi

.-.ZFMD=3O°,/.FD=-MD=-,.-.FI\/l=DMxcos30o=—,

222

22,/

MC=yjFM+CF=y/l,.-.AC=MC-MA=A/7-1.故選B.

例3.(2024?山東棗莊?九年級校考階段練習)如圖,在菱形紙片/BCD中,AB=4,ZA=60°,將菱形紙

片翻折,使點”落在的中點E處,折痕為FG,點尸,G分別在邊AD±,則EF的長為()

高考復習材料

【答案】A

【分析】連接BE、BD,根據菱形的性質可知MCD是等邊三角形,由E是中點,可求得DE,BE,

又因為CDI/AB,可得NABE=NCEB=90。,利用勾股定理即可求解.

【詳解】解:連接班、BD,

;四邊形23CD為菱形,ZA=60°,:.AB=4=BC=CD,ZA=60°=ZC,,ABCD是等邊三角形,

?.?E是CD中點,DE=2=CE,BE1CD,ZEBC=30°,BE=43CE=273,

■■■CD//AB,:.NABE=NCEB=90°,由折疊可得/斤=EF,

7

-:EF2=BE2+BF2,:.EF2=12+(4-EF)2,:.EF=-.故選:A.

【點睛】本題主要考查了菱形的性質,等邊三角形的性質,勾股定理等知識點,解題的關鍵是根據題意作

出輔助線得到等邊三角形再由勾股定理求解.

例4.(2024春?湖北十堰?八年級校聯考期中)如圖,在菱形紙片/BCD中,ZABC=60。,E是C。邊的中

點,將菱形紙片沿過點/的直線折疊,使點2落在直線/E上的點G處,折痕為4尸,FG與CD交于點H,

有如下結論:①NCFH=30。;②DE=^AE;③CH=GH;@S.ABF,S四邊形.°=3:5,上述結論中,

3

所有正確結論的序號是()

F

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A.①②④B.①②③C.①③④D.①②③④

【答案】B

【分析】連接NC,得到V/CD是等邊三角形,根據三線合一的性質得到NGLCD,由折疊得

/G=/8=60。,求出的度數即可判斷①;利用30度角的性質求出。E,勾股定理求出/E,即

可判斷②;連接CG,由折疊得/G=/B=/C,根據等邊對等角求出N2CG=44GC,得至U

NHCG=NHGC,即可判斷③;過點尸作9,48于點先求出/B/G=90。,由折疊得

ZBAF=ZGAF=45°,MF=CBM,設BM=x,貝1]/舷=板=氐,求出$△??,再得到

/。=。1)=/2=(1+6卜,根據$菱畛88一兒如求出四邊形//。。的面積,即可判斷④.

【詳解】解:連接/C,?.?四邊形/BCD是菱形,.?.4D=CD,ZD=N4BC=60。,.?.V/CD是等邊三角形,

???£是C。邊的中點,??.4G1C。,.?.//ED=/GE〃=90。,

由折疊得/6=/3=60。,;.20^=/£〃6=30。,:/。=180。-/3=120。,:/(7五〃=30。,故①正確;

?;NDAE=90°-ND=30°,;.AD=2DE,■■■AE=\lAD2-DE2=y/3DE>

==—,即。£故②正確;連接CG,由折疊得/G=N8=/C,.?.NNCG=N/GC,

AEy/3DE33

???ZACD=ZAGF=60°,ZHCG=ZHGC,■.CH=GH,故③正確;

過點尸作必UAB于點M,-.-ABAD=180°-ZB=120°,NDAE=30°,

ZBAG=90°,由折疊得/84F=/G4F=45°,.^./A?=45°=/A4尸,.^.AM=FM,

?;NBFM=9Q°-NB=3Q°,:.MF=CBM,^BM=x,貝i|W=MF="v,

“2=(1+孫,Sv/gx(l+⑹-岳=9&2,...")=b=/2=(1+理,...

AE=*+吟x=^^x'菱形/BO=CDZE=(1+石卜?^lx=(3+2退卜2,

???四邊形/FCD的面積=S菱形憶-九"=(3+26k-年x?=士芋/,

???凡詼:$四邊眼9=?/:士芋故④錯誤;故選:B.

【點睛】此題考查了菱形的性質,勾股定理,直角三角形30度角的性質,三線合一的性質,等邊三角形的

判定和性質,熟練掌握各知識點并綜合應用是解題的關鍵.

高考復習材料

例5.(2024?浙江?九年級期末)對角線長分別為6和8的菱形N8CD如圖所示,點。為對角線的交點,過

點。折疊菱形,使2,8,兩點重合,是折痕.若8加=1,則CN的長為.

【答案】4

【分析】連接ZC、BD,如圖,利用菱形的性質得。C=;/C=3,OD=^BD=4,NCOD=90°,再利用

勾股定理計算出CD=5,接著證明=得到。N=,然后根據折疊的性質得=8加=1,從

而有DN=1,于是計算CD-DN即可.

【詳解】解:連接/C、BD,如圖,

;點。為菱形/BCD的對角線的交點,.??OC=:/C=3,OD二BD=4,ZCOD=90°,

在RtACOD中,CD=A/32+42=5>?-?ABIICD,AMBO=ANDO,

AMBO=ANDO

在AOW和AODN中<08=OD,:.XOBM=XODN,:.DN=BM,

ZBOM=ADON

:過點。折疊菱形,使5,夕兩點重合,是折痕,.?.5W=QW=1,

DN=l,:.CN=CD-DN=5-1=4,故答案為:4.

【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.也考查了菱形的性質.

例6.(2024秋?重慶?九年級專題練習)如圖,在菱形48CD中,BC=4,25=120°,點£是4D的中點,

點廠是N3上一點,以E尸為對稱軸將△及4尸折疊得到△EGF,以CE為對稱軸將VCAE折疊得到VSE,使

高考復習材料

得點打落到EG上,連接/G.下列結論錯誤的是()

CF14

A.ZCEF=90°B.CE//AGC.FG=1.6

AB~5

【答案】D

【分析】A.由折疊的性質可以知道E尸和CE分別是乙4EG和/DEG的平分線,同時一/磯)是平角,所以可

知ZCEF=90°,故選項A正確;B.由題意和折疊的性質可以知道斯1AG,EF1CE,就可以得到CE〃AG,

選項B正確;C和D.過點。作也1用于點NCB4=120°,可得8加=2,CM=243.設BF=a,可

以得到FG=/尸=4-。,FM=BF+BM=a+2.根據折疊的性質可得CG=8=4,根據勾股定理,求得

。=2.4,即可得到尸G=L6,CF=5.6,所以J==故選項C正確,選項D錯誤.

4B45

【詳解】解:A.由折疊可知E尸和CE分別是/ZEG和/DEG的平分線.

又ZAED=180°,ZCEF=ZCEG+ZFEG=-Z

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