折叠是实行新课标以来一种新型的问题,在中考试题中屡见不鲜,这类题目主要是考查学生的轴对称知识的掌握情况,下面通过几个例子进行分类解析。
一、判别折叠后图形的形状。
例1.(2011年福建龙岩)右图可以折叠成的几何体是( )
A.三棱柱 B.四棱柱 C.圆柱 D.圆锥
解析:考查学生对简单立体图形的空间想象的观念,也可以动手操作完成。难度较小,答案选A。
二、求折叠后线段的长度。
例2.(2011年四川绵阳)如图,将长8cm,宽4cm的矩形纸片ABCD折叠,使点A与C重合,则折痕EF的长为_____cm.
解:∵E点在A上,F在CD上,因为A、C点重合,EF是折痕,设他们交与O点,
∴AO=CO,EF⊥AC,
∵AB=8,BC=4,
∴AC=,
∵AE=CE,
∴∠EAO=∠ECO,
∴△OEC∽△BCA,
∴OE:AB=OC:BC,
∴OE=,
∴EF=2OE=.故答案为:.
点评:本题主要考查了勾股定理、相似三角形的判定和性质、轴对称的性质,解题的关键是做好辅助线找到相关的相似三角形.
三、 求折叠后图形的面积。
例3.(2010年山东省青岛市)把一张矩形纸片(矩形ABCD)按如图方式折叠,使顶点B和点D重合,折痕为EF.若AB = 3 cm,BC = 5 cm,则重叠部分△DEF的面积是 cm2.
解:设AE=A′E=x,则DE=5-x;
在Rt△A′ED中,A′E=x,A′D=AB=3cm,ED=AD-AE=5-x;
由勾股定理得:x2+9=(5-x)2,解得x=1.6;
∴①S△DEF=S梯形A′DFE-S△A′DE= 12(A′E+DF)×A′D- 12A′E×A′D
= 12×(5-x+x)×3-12×x×3
= 12×5×3-12×1.6×3=5.1(cm2);
点评:此题主要考查了折叠问题,得出AE=A′E,根据勾股定理列出关于x的方程是解决问题的关键.
四、 求折叠后图形的周长。
例4、(2009年衢州)在△ABC中,AB=12,AC=10,BC=9,AD是BC边上的高.将△ABC按如图所示的方式折叠,使点A与点D重合,折痕为EF,则△DEF的周长为( )
A.9.5 B.10.5 C.11 D.15.5
解:∵△EDF是△EAF折叠以后形成的图形,
∴△EDF≌△EAF,
∴∠AEF=∠DEF,
∵AD是BC边上的高,
∴EF∥CB,
又∠AEF=∠B,
∴∠BDE=∠DEF,
∴∠B=∠BDE,
∴BE=DE,
∴EF为△ABC的中位线,
∴△DEF的周长为△EAF的周长,即AE+EF+AF= (AB+BC+AC)= (12+10+9)=15.5.
故选D.
点评:本题考查了中位线定理,并涉及到图形的折叠,认识到图形折叠后所形成的图形△AEF与△DEF全等是解题的关键.
五、 求折叠后角的度数。
例5、(2010年浙江省东阳市)如图,D是AB边上的中点,将沿过D的直线折叠,使点A落在BC上F处,若,则 __ __度.
解:∵D是AB边上的中点,
∴AD=BD
∵将沿过D的直线折叠,使点A落在BC上F处,
∴AD=FD
∴BD=FD,由∠B=50°知∠BDF=80°。
点评:本题考查图形的翻折变换,解题过程中应注意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,如本题中折叠前后角相等。
六、 求折叠后线段的比值。
例6.(2009年四川绵阳)如图,四边形ABCD是矩形,AB:AD = 4:3,把矩形沿直线AC折叠,点B落在点E处,连接DE,则DE:AC =( )
A.1:3 B.3:8 C.8:27 D.7:25
解:从D,E处向AC作高DF,EH.
设AB=4k,AD=3k,则AC=5k.
由的面积=4k×3k=5k×EH,得EH=;
根据勾股定理得CH= .
所以DE=5k-×2=.
所以DE:AC=7:25.
故选D.
点评:本题的关键是利用折叠的特点及三角形面积的计算,求得EH,CH的长,从而求得DE的长,然后求比值。
七、 求折叠后的三角函数值。
例7. (2011年福建莆田)如图,在矩形ABCD中,点E在AB边上,沿CE折叠矩形ABCD,使点B落在AD边上的点F处,若AB=4,BC=5,则tan∠AFE的值为( )
A. B. C. D.
解:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠A=∠B=∠D=90°,CD=AB=4,AD=BC=5,
由题意得:∠EFC=∠B=90°,CF=BC=5,
∴∠AFE+∠DFC=90°,∠DFC+∠FCD=90°,
∴∠DCF=∠AFE,
∵在Rt△DCF中,CF=5,CD=4,
∴DF=3,
∴tan∠AFE=tan∠DCF==.故选C.
点评:此题考查了折叠的性质,矩形的性质以及三角函数的性质.解此题的关键是数形结合思想与转化思想的应用.
八、 有关折叠的探究题。
例8.(2009年山西省太原市)问题解决
如图(1),将正方形纸片折叠,使点落在边上一点(不与点,重合),压平后得到折痕.当时,求的值.
类比归纳
在图(1)中,若则的值等于 ;若则的值等于 ;
若(为整数),则的值等于 .(用含的式子表示)
方法指导:为了求得的值,可先求、的长,不妨设:=2
联系拓广
如图(2),将矩形纸片折叠,使点落在边上一点(不与点重合),压平后得到折痕设则的值等于 .(用含的式子表示)
解:如图(1-1),连接.
由题设,得四边形和四边形关于直线对称.
∴垂直平分.∴
∵四边形是正方形,∴
∵设则
在中,.
∴解得,即
在和在中,
,
,
设则∴
解得即
∴
类比归纳
(或);;
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点评:本题考查图形的翻折变换,相似三角形的判定和性质以及勾股定理的综合应用,由于计算量较大,需要细心求解.
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