专题5.6四边形中的折叠问题专项训练(30道)
考卷信息:
本套训练卷共30题,选择10题,填空10题,解答10题,题型针对性较高,覆盖面广,选题有深度,可加强学生对折叠问题的理解!
1.(淅川县期末)如图,AC为矩形ABCD的对角线,将边AB沿AE折叠,使点B落在AC上的点M处,将边CD沿CF折叠,使点D落在AC上的点N处,易证四边形AECF是平行四边形.要使四边形AECF是菱形,则∠BAE的度数是( )
A.30° B.40° C.45° D.50°
【解题思路】证出∠BAE=∠CAE=∠DAC,即可解决问题.
【解答过程】解:由折叠的性质得:∠BAE=∠CAE,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠BAD=90°,AD∥BC,
∴∠DAC=∠ACE,
∵四边形AECF是菱形,
∴AE=CE,
∴∠CAE=∠ACE,
∴∠BAE=∠CAE=∠DAC,
∴∠BAE 90°=30°,
故选:A.
2.(嘉兴二模)如图,矩形纸片ABCD中,AD=6,E是CD上一点,连结AE,△ADE沿直线AE翻折后点D落到点F,过点F作FG⊥AD,垂足为G.若AD=3GD,则DE的值为( )
A. B. C. D.
【解题思路】过点E作EH⊥FG,易得四边形GHED为矩形,则GH=DE,HE=GD;由已知可得:GD=2,AG=4,利用勾股定理可求FG=2 ;设DE=x,则GH=EF=x,HF=2 x,在Rt△HEF中,由勾股定理列出方程,解方程可求DE.
【解答过程】解:过点E作EH⊥FG,交FG于点H,如图,
由题意:△AEF≌△AED,则AF=AD=6,DE=EF.
∵AD=6,AD=3GD,
∴GD=2.
∴AG=AD﹣DG=6﹣2=4.
∵FG⊥AD,
∴FG .
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠D=90°,
∵FG⊥AD,EH⊥FG,
∴四边形GHED为矩形.
∴GH=DE,HE=GD=2.
设DE=x,则GH=EF=x,HF=2 x,
在Rt△HEF中,
∵HF2+HE2=EF2,
∴ .
解得:x .
∴DE .
故选:C.
3.(南岗区校级二模)如图,矩形ABCD,点E是AD边上的一点,将矩形沿直线BE翻折,点A落在DC边上的点F处,若AB=10,AD=8,则线段AE的长为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【解题思路】由轴对称的性质可得:△EFB≌△EAB,则AE=EF,BF=AB=10;在Rt△BCF中,由勾股定理可得FC=6,则DF=4;设AE=x,则DE=8﹣x,在Rt△DEF中,利用勾股定理列出方程,解方程即可得出结论.
【解答过程】解:∵△EFB是由△EAB沿直线BE翻折得到,
∴△EFB≌△EAB,
则AE=EF,BF=AB=10.
∵四边形ABCD是矩形,
∴BC=AD=8,CD=AB=10,∠C=∠D=90°.
在Rt△BCF中,
CF 6,
∴DF=DC﹣CF=10﹣6=4.
设AE=x,则EF=AE=x,DE=8﹣x,
在Rt△DEF中,
∵DE2+DF2=EF2,
∴(8﹣x)2+42=x2.
解得:x=5.
则AE=5.
故选:C.
4.(南岗区模拟)如图,在菱形纸片ABCD中,∠A=60°,点E在BC边上,将菱形纸片ABCD沿DE折叠,点C对应点为点C′,且DC′是AB的垂直平分线,则∠DEC的大小为( )
A.30° B.45° C.60° D.75°
【解题思路】连接BD,由菱形的性质及∠A=60°,得到三角形ABD为等边三角形,P为AB的中点,利用三线合一得到DP为角平分线,得到∠ADP=30°,∠ADC=120°,∠C=60°,进而求出∠PDC=90°,由折叠的性质得到∠CDE=∠PDE=45°,利用三角形的内角和定理即可求出所求角的度数.
【解答过程】解:连接BD,如图所示:
∵四边形ABCD为菱形,
∴AB=AD,
∵∠A=60°,
∴△ABD为等边三角形,∠ADC=120°,∠C=60°,
∵DC′是AB的垂直平分线,
∴P为AB的中点,
∴DP为∠ADB的平分线,即∠ADP=∠BDP=30°,
∴∠PDC=90°,
∴由折叠的性质得到∠CDE=∠PDE=45°,
在△DEC中,∠DEC=180°﹣(∠CDE+∠C)=75°.
故选:D.
5.(江北区期末)如图,已知矩形纸片ABCD的两边AB=4,BC=2,过点B折叠纸片,使点A落在边CD上的点F处,折痕为BE,则EF的长为( )
A. B. C. D.
【解题思路】由翻折的性质可知:BF=AB=4,AE=EF,设AE=EF=x,在Rt△DEF中,利用勾股定理构建方程即可解决问题.
【解答过程】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴AD=BC=2,CD=AB=4,∠D=∠C=90°,
由翻折的性质可知:BF=AB=4,AE=EF,
设AE=EF=x,
∴ ,
在Rt△DEF中,
∵DE2+DF2=EF2,
∴ ,
∴ ,
故选:A.
6.(海东市三模)如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC是矩形,OA=6,将△ABC沿直线AC翻折,使点B落在点D处,AD交x轴于点E,若∠BAC=30°,则点D的坐标为( )
A. B. C. D.
【解题思路】过D点作DF⊥x轴,垂足为F,则DF∥y轴,由矩形的性质及30°角的直角三角形的性质可求解AB ,OE ,AE ,结合折叠的性质可求解AD的长,进而求解ED,由勾股定理可求解EF,DF,即可求解OF,进而求解D点坐标.
【解答过程】解:过D点作DF⊥x轴,垂足为F,则DF∥y轴,
∵四边形AOCB为矩形,
∴∠OAB=∠AOC=∠B=90°,BC=AO=6,AB=OC,
∵∠BAC=30°,
∴AC=12,OC=AB ,
由折叠可知:∠DAC=∠BAC=30°,AD=AB ,
∴∠OAE=30°,
∴OE ,AE ,
∴ED ,
∵DF∥y轴,
∴∠EDF=∠EAO=30°,
∴EF ,DF=3,
∴OF=OE+EF ,
∴D点坐标为( ,﹣3),
故选:B.
7.(玉田县一模)如图,AC为矩形ABCD的对角线,将边AB沿AE折叠,使点B落在AC上的点M处,将边CD沿CF折叠,使点D落在AC上的点N处,易证四边形AECF是平行四边形.当∠BAE为( )度时,四边形AECF是菱形.
A.30° B.40° C.45° D.50°
【解题思路】由折叠性质得到∠BAE=∠CAE=30°,求得∠ACE=90°﹣60°=30°,即∠CAE=∠ACE,得到EA=EC,于是得到结论.
【解答过程】解:当∠BAE=30°时,四边形AECF是菱形,
理由:由折叠可知,∠BAE=∠CAE=30°,
∵∠B=90°,
∴∠ACE=90°﹣60°=30°,
即∠CAE=∠ACE,
∴EA=EC,
∵四边形AECF是平行四边形,
∴四边形AECF是菱形,
故选:A.
8.(莲湖区模拟)如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC为矩形,点A在x轴上,点C在y轴上,点B的坐标为(8,6),若将△OAB沿OB翻折,点A的对应点为点E,OE交BC于点D,则点D的坐标为( )
A.( ,6) B.( ,6) C.( ,6) D.( ,6)
【解题思路】根据B点的坐标和矩形的性质得出AB=OC=6,BC=OA=8,∠OCB=∠OAB=90°,根据旋转的性质得出∠E=∠OAB=90°=∠OCD,BE=AB=6,求出BE=OC,根据全等三角形的判定得出△OCD≌△BED,根据全等三角形的性质得出CD=ED,
设CD=ED=x,则BD=8﹣x,根据勾股定理求出x即可.
【解答过程】解:∵B(8,6),四边形ABCO是矩形,
∴AB=OC=6,BC=OA=8,∠OCD=∠OAB=90°
∵将△OAB沿OB翻折,点A的对应点为点E,OE交BC于点D,
∴△OAB≌△OEB,
∴∠E=∠OAB=90°=∠OCD,BE=AB=6,
∴BE=OC,
在△OCD和△BED中,
,
∴△OCD≌△BED(AAS),
∴CD=ED,
设CD=ED=x,
则BD=BC﹣CD=8﹣x,
在Rt△BED中,由勾股定理得:BE2+ED2=BD2,
即62+x2=(8﹣x)2,
解得:x ,
即CD ,
∴点D的坐标是( ,6),
故选:B.
9.(金华模拟)如图,在平面直角坐标系中,点A(﹣6,0),点B(0,8),点C在线段AB上,点D在y轴上,将∠ABO沿直线CD翻折,使点B与点A重合.若点E在线段CD延长线上,且CE=5,点M在y轴上,点N在坐标平面内,如果以点C、E、M、N为顶点的四边形是菱形,那么点N有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【解题思路】分别以EC为边,EC为对角线讨论可知满足条件的菱形.
【解答过程】解:如图中,分别以EC为边,EC为对角线讨论可知满足条件的菱形有5个.
故选:D.
10.(大鹏新区二模)如图,已知一个矩形纸片OACB,将该纸片放置在平面直角坐标系中,点A(10,0),点B(0,6),点P为BC边上的动点,将△OBP沿OP折叠得到△OPD,连接CD、AD.则下列结论中:①当∠BOP=45°时,四边形OBPD为正方形;②当∠BOP=30°时,△OAD的面积为15;③当P在运动过程中,CD的最小值为2 6;④当OD⊥AD时,BP=2.其中结论正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【解题思路】①由矩形的性质得到∠OBC=90°,根据折叠的性质得到OB=OD,∠PDO=∠OBP=90°,∠BOP=∠DOP,推出四边形OBPD是矩形,根据正方形的判定定理即可得到四边形OBPD为正方形;故①正确;
②过D作DH⊥OA于H,得到OA=10,OB=6,根据直角三角形的性质得到DH 3,根据三角形的面积公式得到△OAD的面积为 OA•DH 3×10=15,故②正确;
③连接OC,于是得到OD+CD≥OC,即当OD+CD=OC时,CD取最小值,根据勾股定理得到CD的最小值为2 6;故③正确;
④根据已知条件推出P,D,A三点共线,根据平行线的性质得到∠OPB=∠POA,等量代换得到∠OPA=∠POA,求得AP=OA=10,根据勾股定理得到BP=BC﹣CP=10﹣8=2,故④正确.
【解答过程】解:①∵四边形OACB是矩形,
∴∠OBC=90°,
∵将△OBP沿OP折叠得到△OPD,
∴OB=OD,∠PDO=∠OBP=90°,∠BOP=∠DOP,
∵∠BOP=45°,
∴∠DOP=∠BOP=45°,
∴∠BOD=90°,
∴∠BOD=∠OBP=∠ODP=90°,
∴四边形OBPD是矩形,
∵OB=OD,
∴四边形OBPD为正方形;故①正确;
②过D作DH⊥OA于H,
∵点A(10,0),点B(0,6),
∴OA=10,OB=6,
∴OD=OB=6,∠BOP=∠DOP=30°,
∴∠DOA=30°,
∴DH 3,
∴△OAD的面积为 OA•DH 3×10=15,故②正确;
③连接OC,
则OD+CD≥OC,
即当OD+CD=OC时,CD取最小值,
∵AC=OB=6,OA=10,
∴OC 2 ,
∴CD=OC﹣OD=2 6,
即CD的最小值为2 6;故③正确;
④∵OD⊥AD,
∴∠ADO=90°,
∵∠ODP=∠OBP=90°,
∴∠ADP=180°,
∴P,D,A三点共线,
∵OA∥CB,
∴∠OPB=∠POA,
∵∠OPB=∠OPD,
∴∠OPA=∠POA,
∴AP=OA=10,
∵AC=6,
∴CP 8,
∴BP=BC﹣CP=10﹣8=2,故④正确;
故选:D.
11.(阜新)如图,折叠矩形纸片ABCD,使点B的对应点E落在CD边上,GH为折痕,已知AB=6,BC=10.当折痕GH最长时,线段BH的长为 6.8 .
【解题思路】由题知,当E点与D点重合时GH最长,设BH=x,则CH=10﹣x,HE=BH=x,根据勾股定理计算出x的值即可.
【解答过程】解:由题知,当E点与D点重合时GH最长,
设BH=x,则CH=10﹣x,HE=BH=x,
由勾股定理得,HC2+CE2=HE2,
即(10﹣x)2+62=x2,
解得x=6.8,
故答案为:6.8.
12.(红桥区三模)如图,正方形纸片ABCD的边长为6,G是BC的中点,沿着AG折叠该纸片,得点B的对应点为点F,延长GF交DC于点E,则线段DE的长为 2 .
【解题思路】由折叠的性质可得AF=BA,∠ABC=∠AFG=90°,BG=GF=3,由“HL”可证Rt△AEF≌Rt△AED,可得DE=EF,在Rt△GEC中,由勾股定理可求DE的长.
【解答过程】解:如图,连接AE,
∵正方形纸片ABCD的边长为6,G是BC的中点,
∴BG=GC=3,
∵折叠,
∴AF=BA,∠ABC=∠AFG=90°,BG=GF=3,
∴AD=AF,
在Rt△AEF和Rt△AED中,
,
∴Rt△AEF≌Rt△AED(HL),
∴DE=EF,
∵GE2=EC2+GC2,
∴(3+DE)2=(6﹣DE)2+9,
∴DE=2,
故答案为:2.
13.(渝中区校级二模)如图,点E在矩形ABCD边CD上,将△ADE沿AE翻折,点D恰好落在BC上的点F处,若AB=2CF,CE=3,连接DF,与AE交于H点,连接BH,则点F到BH的距离为 .
【解题思路】在Rt△EFC和Rt△ABF中,分别利用勾股定理求得DE、AD的长,再利用三角形面积公式即可求得.
【解答过程】解:根据折叠的性质知:AD=AF=BC,DE=EF,
AE是线段DF的垂直平分线,H是DF的中点,
设DE=EF=x,则DC=AB=x+3,FC AB (x+3),
在Rt△EFC中,
FC2+EC2=EF2,
即[ (x+3)]2+32=x2,
解得:x=5或x=﹣3(舍去),
∴DC=AB=5+3=8,FC=4,
设AD=AF=BC=y,则BF=y﹣4,
在Rt△ABF中,
AB2+BF2=AF2,
即82+(y﹣4)2=y2,
解得:y=10,
∴BF=6,
过H作HN⊥BC于N,过F作FM⊥BH于M,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠C=90°,
∴HN∥CD,
∴HN CD=4,FN FC=2,
∴BN=BF+FN=8,
由勾股定理得:BH 4 ,
∵S△BHF BF×HN BH×FM,
∴FM ,
故答案为: .
14.(河南模拟)如图,在矩形ABCD中,CD=3,对角线AC=5,点G,H分别是线段AD,AC上的点,将△ACD沿直线GH折叠,点C,D分别落在点E,F处.当点E落在折线CAD上,且AE=1时,CH的长为 2或 .
【解题思路】分两种情况讨论,由折叠的性质和勾股定理可求解.
【解答过程】解:∵AC=5,CD=3,
∴AD 4,
当点E落在AC上时,
∵将△ACD沿直线GH折叠,
∴CH=EH,
∵AE=1,
∴EC=4,
∴CH=2;
当点E落在AD上时,如图2,连接EC,过点E作EN⊥AC于N,
∵S△AEC AE×CD AC×EN,
∴1×3=5×EN,
∴EN ,
∴AN ,
∴NC ,
∵将△ACD沿直线GH折叠,
∴CH=EH,
∵EN2+NH2=EH2,
∴ ( HC)2=HC2,
∴HC ,
综上所述:CH的长为2或 .
15.(宁波模拟)如图,将边长为12的正方形纸片ABCD折叠,点A与CD边中点M重合,折痕交AD于点E,交BC于点F,边AB折叠后与BC交于点G,则DE长度为 ,BG与BC的数量关系为 BG BC .
【解题思路】过A作AH⊥MG于H,连接AG,设DE=x,则AE=ME=12﹣x,Rt△DME中,由勾股定理可得x ,即DE ,证明△ADM≌△AHM,可得AD=AH,MH=MD=6,可证明Rt△AHG≌Rt△ABG,有HG=BG,设BG=y,则HG=y,CG=12﹣y,Rt△CMG中,由CM2+CG2=MG2,可列方程62+(12﹣y)2=(6+y)2,解得y ,即BG ,从而可得BG BC.
【解答过程】解:过A作AH⊥MG于H,连接AG,如图:
设DE=x,则AE=ME=12﹣x,
Rt△DME中,DM DC=6,DM2+DE2=ME2,
∴62+x2=(12﹣x)2,
解得x ,
∴DE ,
∵正方形纸片ABCD折叠,点A与CD边中点M重合,
∴∠MAB=∠AMG,
∵DC∥AB,
∴∠DMA=∠MAB,
∴∠DMA=∠AMG,
在△ADM和△AHM中,
,
∴△ADM≌△AHM(AAS),
∴AD=AH,MH=MD=6,
∴AH=AD=AB,
在Rt△AHG和Rt△ABG中,
,
∴Rt△AHG≌Rt△ABG(HL),
∴HG=BG,
设BG=y,则HG=y,CG=12﹣y,
Rt△CMG中,CM DC=6,MG=MH+HG=6+y,CM2+CG2=MG2,
∴62+(12﹣y)2=(6+y)2,
解得y ,
∴BG ,
∴ ,
∴BG BC.
故答案为: ,BG BC.
16.(邵阳县模拟)如图,在边长为2的菱形ABCD中,∠D=45°,点E在BC边上,将△ABE沿AE所在的直线折叠得到△AB1E,AB1交CD于点F,使EB1经过点C,则CB1的长度为 2 2 .
【解题思路】由菱形的性质可得AB=BC=2,∠D=∠B=45°,由折叠的性质可得BE=B1E,AE⊥B1B,AB=AB1,可求∠BAB1=90°,由等腰直角三角形的性质可求BB1的长,即可求解.
【解答过程】解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC=2,∠D=∠B=45°,
∵将△ABE沿AE所在的直线折叠得到△AB1E,
∴BE=B1E,AE⊥B1B,AB=AB1,
∴∠B=∠B1=45°,
∴∠BAB1=90°,
∴BB1 AB=2 ,
∴CB1=BB1﹣BC=2 2,
故答案为2 2.
17.(拱墅区校级月考)如图,矩形ABCD中,AD=5,AB=7,点E为DC一个动点,点F是AD上的一个动点,把△DEF沿EF折叠,点D的对应点为D′,D′落在∠ABC的平分线上,满足条件的点D′有且仅有一个,则AF的长为 3﹣2 .
【解题思路】过点D′作D′G⊥BC,D′H⊥AC,交BC于G,AB于H,过点F作FI⊥D′H,交D′H于I,连接BD′,先证明出四边形D′HBG为正方形,然后根据翻折的性质把线段之间的关系转化成方程思想,然后根据满足条件的点D′有且仅有一个说明Δ=0,求出方程的解即可.
【解答过程】解:如图所示,过点D′作D′G⊥BC,D′H⊥AC,交BC于G,AB于H,
过点F作FI⊥D′H,交D′H于I,连接BD′,
∵D′落在∠ABC的平分线上,
∴则四边形D′HBG为正方形,
设AF=x,
设D′H=y,
则DF=5﹣x=D′F,
AH=AB﹣BH=7﹣y=IF,
D′I=D′H﹣AF=y﹣x,
∵D′I2+IF2=D′F2,
∴(y﹣x)2+(7﹣y)2=(5﹣x)2,
化简得:2y2﹣2xy﹣14y+10x+24=0,
即2y2﹣(2x+14)y+10x+24=0,
将y看成未知数,x看成常数,
∵D′有且仅有一个,
∴Δ=b2﹣4ac=0,
故(2x+14)2﹣8(10x+24)=0,
∴x=3±2 ,
∵x=3+2 5=AD,故舍去,
∴AF=3﹣2 .
故答案为:3﹣2 .
18.(泰山区期末)如图,四边形OABC是矩形,点A的坐标为(4,0),点C的坐标为(0,2),把矩形OABC沿OB折叠,点C落在点D处,则点D的坐标为 ( , ) .
【解题思路】先证明BE=OE,由勾股定理可求BE=OE ,由面积法可求DF的长,即可求解.
【解答过程】解:设BD与OA交于点E,作DF⊥OA于点F,
∵点A的坐标为(4,0),点C的坐标为(0,2),
∴OC=2,OA=4,
∵四边形ABCD是矩形,
∴BC∥OA,
∴∠CBO=∠AOB,
由翻折变换的性质可知,∠DBO=∠CBO,
∴∠OBD=∠AOB,
∴BE=OE,
在Rt△EAB中,设BE=OE=x,则AE=4﹣x,
由勾股定理得22+(4﹣x)2=x2,
解得x ,即BE ,
∴OE=BE ,
在Rt△ODE中,OD=OC=2,DE=BD﹣BE=4 ,
由 OE•DF OD•DE得 •DF 2 ,
∴DF ,
在Rt△ODF中,由勾股定理得OF2=OD2﹣DF2=22﹣( )2 ,
∴OF ,
∴点D的坐标为( , ),
故答案为:( , ).
19.(江汉区模拟)如图,矩形ABCD中,E为BC的中点,将△ABE沿直线AE折叠,使点B落在点F处,连接FC,若∠DAF=18°,则∠DCF= 36 度.
【解题思路】由折叠的性质得:FE=BE,∠FAE=∠BAE,∠AEB=∠AEF,求出∠BAE=∠FAE=36°,由直角三角形的性质得出∠AEF=∠AEB=54°,求出∠CEF=72°,求出FE=CE,由等腰三角形的性质求出∠ECF=54°,即可得出∠DCF的度数.
【解答过程】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠BAD=∠B=∠BCD=90°,
由折叠的性质得:FE=BE,∠FAE=∠BAE,∠AEB=∠AEF,
∵∠DAF=18°,
∴∠BAE=∠FAE (90°﹣18°)=36°,
∴∠AEF=∠AEB=90°﹣36°=54°,
∴∠CEF=180°﹣2×54°=72°,
∵E为BC的中点,
∴BE=CE,
∴FE=CE,
∴∠ECF (180°﹣72°)=54°,
∴∠DCF=90°﹣∠ECF=36°;
故答案为:36.
20.(沈河区二模)如图,在菱形ABCD中,AB=6,∠A=60°,点E为边AD上一点,将点C折叠与点E重合,折痕与边CD和BC分别交于点F和G,当DE=2时,线段CF的长是 .
【解题思路】过点F作FH⊥AD于H,易证∠DFH=30°,设CF=x,则DF=6﹣x,DH (6﹣x),HF (6﹣x),EH=DE+DH=5 ,由折叠的性质得EF=CF=x,在Rt△EFH中,EF2=EH2+HF2,即可得出答案.
【解答过程】解:过点F作FH⊥AD于H,如图所示:
∵四边形ABCD是菱形,∠A=60°,
∴AB=CD=6,∠EDF=120°,
∴∠FDH=60°,
∴∠DFH=30°,
设CF=x,
则DF=6﹣x,DH DF (6﹣x),HF (6﹣x),
∴EH=DE+DH=2 (6﹣x)=5 ,
由折叠的性质得:EF=CF=x,
在Rt△EFH中,EF2=EH2+HF2,
即x2=(5 )2+[ (6﹣x)]2,
解得:x ,
∴CF ,
故答案为: .
21.(南岗区模拟)已知:将矩形ABCD折叠,使点A与点C重合,折痕为EF,其中点E,F分别在AB,CD上,点D的对应点为点G,连接AF.
(1)如图1,求证:四边形AECF为菱形;
(2)如图2,若∠CFG=60°,连接AC交EF于点O,连接DO,GO,在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图2中所有的等边三角形.
【解题思路】(1)由折叠性质得AE=CE,AF=FC,∠AEF=∠CEF,由矩形性质得出∠ADC=∠BAD=90°,AE∥CF,证出AE=CF,得出四边形AECF是平行四边形,即可得出结论;
(2)先证出∠DAF=30°,得出∠EAF=60°,证出△AEF和△CEF是等边三角形;再证出OD AC=OA,∠OAD=60°,得出△AOD是等边三角形;证出CG=OC=OG,得出△COG是等边三角形.
【解答过程】解:(1)证明:由折叠性质得AE=CE,AF=FC,∠AEF=∠CEF,
∵四边形ABCD为矩形,
∴AE∥CF,
∴∠AEF=∠EFC,
∵∠AEF=∠FEC,
∴∠FEC=∠EFC,
∴CE=CF,
∵AE=CE,
∴AE=CF,
∵AF=FC,
∴AE=CE=CF=AF,
∴四边形AECF为菱形.
(2)解:等边三角形为:△AEF、△CEF、△AOD、△COG;理由如下:
∵∠CFG=60°,
∴∠DFA=60°,∠CFA=120°,
∵四边形AECF是菱形,
∴AO⊥EF,AO=OC,AF=FC=CE=AE,∠AFE=∠CFE=60°,
∴△AEF和△CEF是等边三角形,
∴∠DAF=∠DAB﹣∠FAE=30°,∠FAO=30°,
∴∠DAO=60°,
∵∠ADC=90°,
∴OD AC=OA,
∴△AOD是等边三角形,
∵CG=AD=OC,OG AC,
∴CG=OC=OG,
∴△COG是等边三角形.
22.(鼓楼区校级期中)已知,如图,四边形ABCD中,∠D=90°,AB=AC,∠DAC=∠B,点E是BC的中点.
(1)求证:四边形AECD是矩形;
(2)若AD=8,CD=6,点F是AD上的点,连接CF,把∠D沿CF折叠,使点D落在点G处.当△AFG为直角三角形时,求CF的长度.
【解题思路】(1)由AB=AC,点E是BC的中点,可得∠DAC=∠ACB,∠AEC=90°;进而得到AD∥EC,∠EAD=180°﹣∠AEC=90°,由于∠D=90°,利用三个角是直角的四边形是矩形,可得结论;
(2)分∠AGF=90°,∠AFC=90°,∠FAG=90°三种情形解答,分别利用勾股定理求得CF的长.
【解答过程】解:(1)证明:∵AB=AC,
∴∠B=∠ACB.
∵∠DAC=∠B,
∴∠DAC=∠ACB.
∴AD∥EC.
∵AB=AC,E是BC的中点,
∴AE⊥BC.
∴∠AEC=90°.
∴∠EAD=180°﹣∠AEC=90°.
∵∠D=90°,
∴四边形AECD为矩形.
(2)当∠AGF=90°时,G在AC上,如图,
∵AD=8,CD=6,
∴AC .
∵CG=CD,
∴AG=AC﹣CG=4.
设DF=x,则AF=8﹣x,GF=DF=x,
由勾股定理得:AG2+GF2=AF2.
∴42+x2=(8﹣x)2.
解得:x=3.
∴ .
当∠AFC=90°时,G在CE上,此时四边形CDFG为正方形,如图:
∴CF=6 ;
当∠FAG=90°时,G在AB上,此时CG=CD=6,而CE=AD=8,
∵斜边大于直角边,
∴G不可能在AB边上.
综上,CF=6 或3 .
23.(灌南县二模)如图,AC为矩形ABCD的对角线,将边AB沿AE折叠,使点B落在AC上的点M处,将边CD沿CF折叠,使点D落在AC上的点N处.
(1)求证:四边形AECF是平行四边形;
(2)当∠BAE为多少度时,四边形AECF是菱形?请说明理由.
【解题思路】(1)首先证明△ABE≌△CDF,则DF=BE,然后可得到AF=EC,依据一组对边平行且相等四边形是平行四边形可证明AECF是平行四边形;
(2)由折叠性质得到∠BAE=∠CAE=30°,求得∠ACE=90°﹣30°=60°,即∠CAE=∠ACE,得到EA=EC,于是得到结论.
【解答过程】解:(1)方法一:∵四边形ABCD为矩形,
∴AB=CD,AD∥BC,∠B=∠D=90°,∠BAC=∠DCA.
由翻折的性质可知:∠EAC ∠BAC,∠NCF ∠DCA
∴∠EAC=∠NCF,
∴AE∥CF,
∵AF∥EC,
∴四边形AECF是平行四边形;
方法二:∵四边形ABCD为矩形,
∴AB=CD,AD∥BC,∠B=∠D=90°,∠BAC=∠DCA.
由翻折的性质可知:∠EAB ∠BAC,∠DCF ∠DCA.
∴∠EAB=∠DCF.
在△ABE和△CDF中 ,
∴△ABE≌△CDF(ASA),
∴DF=BE.
∴AF=EC.
又∵AF∥EC,
∴四边形AECF是平行四边形;
(2)当∠BAE=30°时,四边形AECF是菱形,
理由:由折叠可知,∠BAE=∠CAE=30°,
∵∠B=90°,
∴∠ACE=90°﹣60°=30°,
即∠CAE=∠ACE,
∴EA=EC,
∵四边形AECF是平行四边形,
∴四边形AECF是菱形.
24.(下城区模拟)小明尝试着将矩形纸片ABCD(如图①,AD>CD)沿过A点的直线折叠,使得B点落在AD边上的点F处,折痕为AE(如图②);再沿过D点的直线折叠,使得C点落在DA边上的点N处,E点落在AE边上的点M处,折痕为DG(如图③).如果第二次折叠后,M点正好在∠NDG的平分线上,求矩形ABCD长与宽的比值.
【解题思路】连接DE,由翻折的性质知,四边形ABEF为正方形,∠EAD=45°,而M点正好在∠NDG的平分线上,则DE平分∠GDC,易证Rt△DGE≌Rt△DCE,得到DC=DG,而△AGD为等腰直角三角形,得到AD DG CD.
【解答过程】解:连接DE,如图:
∵沿过A点的直线折叠,使得B点落在AD边上的点F处,
∴四边形ABEF为正方形,
∴∠EAD=45°,
由第二次折叠知,M点正好在∠NDG的平分线上,
∴DE平分∠GDC,
∴∠GDE=∠CDE,
∵DG为折痕,
∴∠DGE=90°=∠C,
而DE=DE,
∴Rt△DGE≌Rt△DCE(AAS),
∴DC=DG,
∵∠EAD=45°,∠DGA=90°,
∴△AGD为等腰直角三角形,
∴AD DG CD,
∴矩形ABCD长与宽的比值为 ,
故答案为 .
25.(中山市校级月考)一张矩形纸ABCD,将点B翻折到对角线AC上的点M处,折痕CE交AB于点E.将点D翻折到对角线AC上的点H处,折痕AF交DC于点F,折叠出四边形AECF.
(1)求证:AF∥CE;
(2)当∠BAC= 30 度时,四边形AECF是菱形?说明理由.
【解题思路】(1)证出∠HAF=∠MCE,即可得出AF∥CE;
(2)证出四边形AECF是平行四边形,再证出AF=CF,即可得出四边形AECF是菱形.
【解答过程】(1)证明:∵四边形ABCD为矩形,
∴AD∥BC,
∴∠DAC=∠BCA,
由翻折知,∠DAF=∠HAF ∠DAC,∠BCE=∠MCE ∠BCA,
∴∠HAF=∠MCE,
∴AF∥CE;
(2)解:当∠BAC=30°时四边形AECF为菱形,理由如下:
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠D=∠BAD=90°,AB∥CD,
由(1)得:AF∥CE,
∴四边形AECF是平行四边形,
∵∠BAC=30°,
∴∠DAC=60°.
∴∠ACD=30°,
由折叠的性质得∠DAF=∠HAF=30°,
∴∠HAF=∠ACD,
∴AF=CF,
∴四边形AECF是菱形;
故答案为:30.
26.(道里区二模)在正方形ABCD中,E、F分别为BC、CD的中点,AE与BF相交于点G.
(1)如图1,求证:AE⊥BF;
(2)如图2,将△BCF沿BF折叠,得到△BPF,延长FP交BA的延长线于点Q,若AB=4,求QF的值
【解题思路】(1)首先证明△ABE≌△BCF,再利用角的关系求得∠BGE=90°,即可证明AE⊥BF;
(2)由△BCF沿BF对折,得到△BPF可得FP=FC,∠PFB=∠BFC,∠FPB=90,在利用角的关系求出QF=QB,设QF=x,在Rt△BPQ中,利用勾股定理可建立关于x的方程解方程求出x的值即可.
【解答过程】(1)证明:
∵E,F分别是正方形ABCD边BC,CD的中点,
∴CF=BE,
在△ABE和△BCF中,
∴Rt△ABE≌Rt△BCF(SAS),
∴∠BAE=∠CBF,
又∵∠BAE+∠BEA=90°,
∴∠CBF+∠BEA=90°,
∴∠BGE=90°,
∴AE⊥BF;
(2)解:
∵将△BCF沿BF折叠,得到△BPF,
∴FP=FC,∠PFB=∠BFC,∠FPB=90°,
∵CD∥AB,
∴∠CFB=∠ABF,
∴∠ABF=∠PFB,
∴QF=QB,
设QF=x,PB=BC=AB=4,CF=PF=2,
∴QB=x,PQ=x﹣2,
在Rt△BPQ中,
∴x2=(x﹣2)2+42,
解得:x=5,
即QF=5.
27.(崂山区一模)已知:如图,E是正方形ABCD的对角线BD上的点,连接AE、CE.
(1)求证:AE=CE;
(2)若将△ABE沿AB翻折后得到△ABF,当点E在BD的何处时,四边形AFBE是正方形?请证明你的结论.
【解题思路】(1)利用正方形的性质和SAS证明△ABE≌△CBE即可;
(2)由折叠的性质得出∠F=∠AEB,AF=AE,BF=BE,由直角三角形斜边上的中线性质得出AE BD=BE=DE,证出AE=BE=AF=BF,得出四边形AFBE是菱形,AE⊥BD,即可得出结论.
【解答过程】(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=CB,∠BAD=∠ABC=90°,∠ABE=∠CBE=45°,
在△ABE和△CBE中,
,
∴△ABE≌△CBE(SAS),
∴AE=CE.
(2)解:点E在BD的中点时,四边形AFBE是正方形;理由如下:
由折叠的性质得:∠F=∠AEB,AF=AE,BF=BE,
∵∠BAD=90°,E是BD的中点,
∴AE BD=BE=DE,
∵BF=BE,
∴AE=BE=AF=BF,
∴四边形AFBE是菱形,E是正方形ABCD对角线的交点,
∴AE⊥BD,
∴∠AEB=90°,
∴四边形AFBE是正方形.
28.(睢宁县期中)把一张矩形纸片ABCD按如图方式折叠,使顶点B和D重合,折痕为EF.
(1)连接BE,求证:四边形BFDE是菱形,并说明理由;
(2)若AB=8cm,BC=16cm,求线段DF及折痕EF的长.
【解题思路】(1)由EF垂直并平分BDBD与EF交于点O,四边形ABCD是矩形,易证得△DOE≌△BOF,继而证得DE=BE=BF=DF,则可得四边形BFDE是菱形;
(2)首先设DF=x,则FC=16﹣x,在Rt△CDF中,利用勾股定理即可求得菱形的边长,再过点E作EG⊥BC于G,即可求得答案.
【解答过程】解:(1)四边形BFDE是菱形.
由折叠可知:EF垂直并平分BDBD与EF交于点O,
则BE=DEBF=DF,
∵四边形ABCD是矩形,
∴DE∥BF,
∴∠EDO=∠FBO,
在△DOE和△BOF中,
,
∴△DOE≌△BOF(ASA),
∴DE=BF,
∴DE=BE=BF=DF,
∴四为形BFDE为菱形;
(2)设DF=x,则FC=16﹣x,
在Rt△CDF中,由勾股定理得:FC2+DC2=DF2,
即82+(16﹣x)2=x2,
解得:x=10,
即DF的长为10,
过点E作EG⊥BC于G,则GF=4,
由勾股定理得:EF 4 .
29.(梅列区校级期中)如图1,在正方形ABCD中,点E为BC上一点,连接DE,把△DEC沿DE折叠得到△DEF,延长EF交AB于G,连接DG.
(1)求∠EDG的度数.
(2)如图2,E为BC的中点,连接BF.
①求证:BF∥DE;
②若正方形边长为6,求线段AG的长.
【解题思路】(1)由正方形的性质可得DC=DA.∠A=∠B=∠C=∠ADC=90°,由折叠的性质得出∠DFE=∠C,DC=DF,∠1=∠2,再求出∠DFG=∠A,DA=DF,然后由“HL”证明Rt△DGA≌Rt△DGF,由全等三角形对应角相等得出∠3=∠4,得出∠2+∠3=45°即可;
(2)①由折叠的性质和线段中点的定义可得CE=EF=BE,∠DEF=∠DEC,再由三角形的外角性质得出∠5=∠DEC,然后利用同位角相等,两直线平行证明即可;
②设AG=x,表示出GF、BG,根据点E是BC的中点求出BE、EF,从而得到GE的长度,再利用勾股定理列出方程求解即可;
【解答过程】(1)解:如图1所示:
∵四边形ABCD是正方形,
∴DC=DA.∠A=∠B=∠C=∠ADC=90°,
∵△DEC沿DE折叠得到△DEF,
∴∠DFE=∠C,DC=DF,∠1=∠2,
∴∠DFG=∠A=90°,DA=DF,
在Rt△DGA和Rt△DGF中,
,
∴Rt△DGA≌Rt△DGF(HL),
∴∠3=∠4,
∴∠EDG=∠3+∠2 ∠ADF ∠FDC,
(∠ADF+∠FDC),
90°,
=45°;
(2)①证明:如图2所示:
∵△DEC沿DE折叠得到△DEF,E为BC的中点,
∴CE=EF=BE,∠DEF=∠DEC,
∴∠5=∠6,
∵∠FEC=∠5+∠6,
∴∠DEF+∠DEC=∠5+∠6,
∴2∠5=2∠DEC,
即∠5=∠DEC,
∴BF∥DE;
②解:设AG=x,则GF=x,BG=6﹣x,
∵正方形边长为6,E为BC的中点,
∴CE=EF=BE 6=3,
∴GE=EF+GF=3+x,
在Rt△GBE中,根据勾股定理得:(6﹣x)2+32=(3+x)2,
解得:x=2,
即线段AG的长为2.
30.(东城区一模)阅读下面材料:
小炎遇到这样一个问题:如图1,点E、F分别在正方形ABCD的边BC,CD上,∠EAF=45°,连接EF,则EF=BE+DF,试说明理由.
小炎是这样思考的:要想解决这个问题,首先应想办法将这些分散的线段相对集中.她先后尝试了翻折、旋转、平移的方法,最后发现线段AB,AD是共点并且相等的,于是找到解决问题的方法.她的方法是将△ABE绕着点A逆时针旋转90°得到△ADG,再利用全等的知识解决了这个问题(如图2).
参考小炎同学思考问题的方法,解决下列问题:
(1)如图3,四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=90°点E,F分别在边BC,CD上,∠EAF=45°.若∠B,∠D都不是直角,则当∠B与∠D满足 ∠B+∠D=180° 关系时,仍有EF=BE+DF;
(2)如图4,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D、E均在边BC上,且∠DAE=45°,若BD=1,EC=2,求DE的长.
【解题思路】(1)把△ABE绕点A逆时针旋转90°至△ADG,可使AB与AD重合,证得△AFE≌△AFG,由∠B+∠D=180°时,得出EF=BE+DF,
(2)把△ABD绕A点逆时针旋转90°至△ACG,可使AB与AC重合.通过证明△AEG≌△AED得到:DE=EG.结合
CG=BD,利用勾股定理推知BD2+EC2=DE2.则易求 .
【解答过程】解:(1)∠B+∠D=180°时,EF=BE+DF;
如图,
∵AB=AD,
∴把△ABE绕点A逆时针旋转90°至△ADG,可使AB与AD重合,
∴∠BAE=∠DAG,
∵∠BAD=90°,∠EAF=45°,
∴∠BAE+∠DAF=45°,
∴∠EAF=∠FAG,
∵∠ADC+∠B=180°,
∴∠FDG=180°,点F、D、G共线,
在△AFE和△AFG中,
,
∴△AFE≌△AFG(SAS),
∴EF=FG,
即:EF=BE+DF.
(2)如图,
∵AB=AC,
∴把△ABD绕A点逆时针旋转90°至△ACG,可使AB与AC重合.
∠B=∠ACG,
BD=CG,
AD=AG
∵△ABC中,∠BAC=90°,
∴∠ACB+∠ACG=∠ACB+∠B=90°.
即∠ECG=90°.
∴EC2+CG2=EG2.
在△AEG与△AED中,
∠EAG=∠EAC+∠CAG=∠EAC+∠BAD=90°﹣∠EAD=45°=∠EAD.
又∵AD=AG,AE=AE,
∴△AEG≌△AED.
∴DE=EG.
又∵CG=BD,
∴BD2+EC2=DE2.
∴ .