资源简介 图形变化之折叠——【探究与实践】历年(2022-2025)中考数学真题精编一、三角形折叠1.(2023·大连)综合与实践问题情境:数学活动课上,王老师给同学们每人发了一张等腰三角形纸片探究折叠的性质.已知,点为上一动点,将以为对称轴翻折.同学们经过思考后进行如下探究:独立思考:小明:“当点落在上时,.”小红:“若点为中点,给出与的长,就可求出的长.”实践探究:奋进小组的同学们经过探究后提出问题1,请你回答:问题1:在等腰中,由翻折得到.(1)如图1,当点落在上时,求证:;(2)如图2,若点为中点,,求的长.问题解决:小明经过探究发现:若将问题1中的等腰三角形换成的等腰三角形,可以将问题进一步拓展.问题2:如图3,在等腰中,.若,则求的长.二、平行四边形折叠2.(2025·吉林)【问题背景】在学行四边形后,某数学兴趣小组研究了有一个内角为60°的平行四边形的折叠问题.其探究过程如下:(1)【探究发现】如图①,在 ABCD中,∠A=60°,AB>AD,E为边AD的中点,点F在边DC上,且DF=DE,连接EF,将△DEF沿EF翻折得到△GEF,点D的对称点为点G.小组成员发现四边形DEGF是一个特殊的四边形,请判断该四边形的形状,不需要说明理由.(2)【探究证明】取图①中的边BC的中点M,点N在边AB上,且BN=BM,连接MN,将△BMN沿MN翻折得到△HMN,点B的对称点为点H,连接FH,GN,如图②,求证:四边形GFHN是平行四边形.(3)【探究提升】在图②中,四边形GFHN能否成为轴对称图形.如果能,直接写出的值;如果不能,说明理由.三、矩形折叠3.(2023·广西) 【探究与证明】折纸,操作简单,富有数学趣味,我们可以通过折纸开展数学探究,探索数学奥秘.【动手操作】如图1,将矩形纸片对折,使与重合,展平纸片,得到折痕;折叠纸片,使点B落在上,并使折痕经过点A,得到折痕,点B,E的对应点分别为,,展平纸片,连接,,.请完成:(1)观察图1中,和,试猜想这三个角的大小关系;(2)证明(1)中的猜想;【类比操作】如图2,N为矩形纸片的边上的一点,连接,在上取一点P,折叠纸片,使B,P两点重合,展平纸片,得到折痕;折叠纸片,使点B,P分别落在,上,得到折痕l,点B,P的对应点分别为,,展平纸片,连接,.(3)证明是的一条三等分线.4.(2023·西宁)折叠问题是我们常见的数学问题,它是利用图形变化的轴对称性质解决的相关问题.数学活动课上,同学们以“矩形的折叠”为主题开展了数学活动.【操作】如图1,在矩形中,点M在边上,将矩形纸片沿所在的直线折叠,使点D落在点处,与交于点N.【猜想】(1)【验证】请将下列证明过程补充完整:∵矩形纸片沿所在的直线折叠∴ ▲∵四边形是矩形∴(矩形的对边平行)∴ ▲ ( )∴ ▲ ▲ (等量代换)∴( )(2)【应用】如图2,继续将矩形纸片折叠,使恰好落在直线上,点A落在点处,点B落在点处,折痕为.①猜想与的数量关系,并说明理由;②若,,求的长.5.(2024·济宁)综合与实践某校数学课外活动小组用一张矩形纸片(如图1,矩形ABCD中,AB>AD且AB足够长)进行探究活动.【动手操作】如图2,第一步,沿点A所在直线折叠,使点D落在AB上的点E处,折痕为AF,连接EF,把纸片展平.第二步,把四边形AEFD折叠,使点A与点E重合,点D与点F重合,折痕为GH,再把纸片展平.第三步,连接GF.(1)【探究发现】根据以上操作,甲、乙两同学分别写出了一个结论.甲同学的结论:四边形AEFD是正方形.乙同学的结论请分别判断甲、乙两同学的结论是否正确.若正确,写出证明过程;若不正确,请说明理由.(2)【继续探究】在上面操作的基础上,丙同学继续操作.如图3,第四步,沿点G所在直线折叠,使点F落在AB上的点M处,折痕为GP,连接PM,把纸片展平.第五步,连接FM交GP于点N.根据以上操作,丁同学写出了一个正确结论:FN AM=GN AD.请证明这个结论.6.(2025·眉山)综合与实践【问题情境】下面是某校数学社团在一次折纸活动中的探究过程.【操作实践】如图1,将矩形纸片ABCD沿过点C的直线折叠,使点B落在AD边上的点处,折痕交AB于点E,再沿着过点,的直线折叠,使点D落在边上的点处,折痕交CD于点F.将纸片展平,画出对应点、及折痕CE、,连接、、.(1)【初步猜想】确定CE和的位置关系及线段BE和CF的数量关系.创新小组经过探究,发现,证明过程如下:由折叠可知,.由矩形的性质,可知,.① ▲ ..智慧小组先测量BE和CF的长度,猜想其关系为② ▲ .经过探究,发现验证BE和CF数量关系的方法不唯一:方法一:证明,得到,再由可得结论.方法二:过点作AB的平行线交CE于点G,构造平行四边形,然后证可得结论.请补充上述过程中横线上的内容.(2)【推理证明】请你结合智慧小组的探究思路,选择一种方法验证BE和CF的数量关系,写出证明过程.(3)【尝试运用】如图2,在矩形ABCD中,,按上述操作折叠并展开后,过点作交CE于点G,连接.当为直角三角形时,求出BE的长.7.(2025·南充)矩形ABCD中, AB=10,AD=17, 点E是线段BC上异于点B的一个动点,连接AE,把△ABE沿直线AE 折叠,使点B落在点P处.(1)【初步感知】如图1,当E为BC的中点时,延长AP交CD于点F, 求证:FP=FC.(2)【深入探究】如图2,点 M在线段CD上,CM=4. 点E在移动过程中,求PM的最小值.(3)【拓展运用】如图2, 点N在线段AD上, AN=4. 点E在移动过程中,点 P 在矩形内部,当△PDN 是以DN 为斜边的直角三角形时,求BE 的长.8.(2023·烟台)【问题背景】如图1,数学实践课上,学习小组进行探究活动,老师要求大家对矩形进行如下操作:①分别以点为圆心,以大于的长度为半径作弧,两弧相交于点,,作直线交于点,连接;②将沿翻折,点的对应点落在点处,作射线交于点.【问题提出】在矩形中,,求线段的长.【问题解决】经过小组合作、探究、展示,其中的两个方案如下:方案一:连接,如图2.经过推理、计算可求出线段的长;方案二:将绕点旋转至处,如图3.经过推理、计算可求出线段的长.请你任选其中一种方案求线段的长.四、菱形折叠9.(2022·淮安)在数学兴趣小组活动中,同学们对菱形的折叠问题进行了探究.如图(1),在菱形中,为锐角,为中点,连接,将菱形沿折叠,得到四边形,点的对应点为点,点的对应点为点.(1)【观察发现】与的位置关系是 ;(2)【思考表达】连接,判断与是否相等,并说明理由;(3)如图(2),延长交于点,连接,请探究的度数,并说明理由;(4)【综合运用】如图(3),当时,连接,延长交于点,连接,请写出、、之间的数量关系,并说明理由.10.(2024·泰安)综合与实践为了研究折纸过程蕴含的数学知识,某校九年级数学兴趣小组的同学进行了数学折纸探究活动.(1)【探索发现】同学们对一张矩形纸片进行折叠,如图1,把矩形纸片ABCD翻折,使矩形顶点的对应点恰好落在矩形的一边CD上,折痕为EF,将纸片展平,连结BG.EF与BG相交于点H.同学们发现图形中四条线段成比例,即,请你判断同学们的发现是否正确,并说明理由.(2)【拓展延伸】同学们对老师给出的一张平行四边形纸片进行研究,如图2,BD是平行四边形纸片ABCD的一条对角线,同学们将该平行四边形纸片翻折,使点的对应点,点的对应点都落在对角线BD上,折痕分别是BE和DF.将纸片展平,连结EG,FH,FG.同学们探究后发现,若,那么点恰好是对角线BD的一个“黄金分割点”,即.请你判断同学们的发现是否正确,并说明理由.五、正方形折叠11.(2023·通辽)综合与实践课上,老师让同学们以“正方形的折叠”为主题开展数学活动,有一位同学操作过程如下:操作一:对折正方形纸片,使与重合,得到折痕,把纸片展平;操作二:在上选一点P,沿折叠,使点A落在正方形内部点M处,把纸片展平,连接、,延长交于点Q,连接.(1)如图1,当点M在上时, 度;(2)改变点P在上的位置(点P不与点A,D重合)如图2,判断与的数量关系,并说明理由.12.(2025·兰州) “三等分角”是两千多年来数学史上最著名的古典四大问题之一,阿基米德等数学家通过巧妙的几何作图得到了解决“三等分角”问题的特例方法.某数学兴趣小组通过折纸与尺规作图相结合的方法探究“三等分锐角”问题的解法,解决过程如下:操作步骤与演示图形如图①,已知一个由正方形纸片的边PK与经过顶点P的直线l1构成的锐角α.按照以下步骤进行操作: 任意折出一条水平折痕l2,l2与纸片左边交点为Q;再折叠将PK与l2重合得到折痕l3,l3与纸片左边交点为N,如图②.→折痕使点Q,P分别落在l1和l3上,得到折痕m,对应点为Q’,P’,m交l3于M,如图③④.→保持纸片折叠,再沿MN折叠,得到折痕l4的一部分,如图⑤.→将纸片展开,再沿l4折叠得到经过点P的完整折痕l4,如图⑥.→将纸片折叠使边PK与l4重合,折痕为l5,则直线l4和l5就是锐角α的三等分线,如图⑦⑧.解决问题 ⑴请依据操作步骤与演示图形,通过尺规作图完成以下两个作图任务:(保留作图痕迹,不写作法) 任务一:在图③中,利用已给定的点Q'作出点P'; 任务二:在图⑥中作出折痕l3. ⑵若锐角α为75°,则图⑤中l2与l4相交所成的锐角是 ▲ °.13.(2024·宿迁)在综合实践活动课上,同学们以折叠正方形纸片展开数学探究活动.(1)【操作判断】操作一:如图①,对折正方形纸片ABCD,得到折痕AC,把纸片展平;操作二:如图②,在边AD上选一点E,沿BE折叠,使点A落在正方形内部,得到折痕BE;操作三:如图③,在边CD上选一点F,沿BF折叠,使边BC与边BA重合,得到折痕BF.把正方形纸片展平,得图④,折痕BE、BF与AC的交点分别为G、H.根据以上操作,得∠EBF= °.(2)【探究证明】如图⑤,连接GF,试判断△BFG的形状并证明;(3)【答案】如图⑥,连接EF,过点G作CD的垂线,分别交AB、CD、EF于点P、Q、M.求证:EM=MF.(4)【深入研究】若,请求出的值(用含k的代数式表示).14.(2025·淄博)【问题情境】小明在学习了正方形的相关知识之后,在一张边长为4的ABCD正方形纸片上进行了关于折叠的研究性学习.【探究感悟】如图①,小明在边AB上取点E(E不与A,B重合),连接DE,将△ADE沿DE翻折,使得点A的对应点A1恰好落到对角线BD上,则此时线段BE的长是 ▲ ;【深入探究】小明继续将△ADE沿DE翻折,发现:A1,B,C三点能构成等腰三角形.请求出此时线段BE的长;【拓展延伸】如图②,小明又在边CD上取点F(F不与C,D重合),并将四边形ADFE沿EF翻折,使得点A的对应点A1恰好落在边BC上,记A1D1(D1为D的对应点)与CD的交点为G,连接AD1,小明再次发现:线段EF与AD1的长度之和存在最小值,请求出此时线段CG的长.六、四边形折叠15.(2025·山东)【图形感知】如图,在四边形中,已知,,.(1)求的长;(2)【探究发现】老师指导同学们对图所示的纸片进行了折叠探究.在线段上取一点,连接将四边形沿翻折得到四边形,其中,分别是,的对应点.其中甲、乙两位同学的折叠情况如下:甲:点恰好落在边上,延长交于点,如图判断四边形的形状,并说明理由;乙:点恰好落在边上,如图求的长;(3)如图,连接交于点,连接当点在线段上运动时,线段是否存在最小值?若存在,直接写出;若不存在,说明理由.16.(2025·泰安)【图形感知】如图1,在四边形ABCD中,已知.(1)求 CD的长;(2)【探究发现】老师指导同学们对图1所示的纸片进行了折叠探究.在线段CD上取一点E,连接BE.将四边形ABED 沿BE翻折得到四边形A'BED',其中A',D'分别是 A,D的对应点.其中甲、乙两位同学的折叠情况如下:①甲:点 D'恰好落在边 BC 上,延长A'D'交 CD 于点 F,如图2.判断四边形 DBA'F的形状,并说明理由;②乙:点A'恰好落在边 BC上,如图3.求DE的长;(3)如图4,连接DD'交 BE 于点 P,连接CP.当点E在线段 CD上运动时,线段CP 是否存在最小值 若存在,直接写出;若不存在,说明理由.答案解析部分1.【答案】(1)∵等腰中,由翻折得到∴,,∵,∴;(2)如图所示,连接,交于点,∵折叠,∴,,,,∵是的中点,∴,∴,在中,,在中,,∴;问题2:如图所示,连接,过点作于点,过点作于点,∵,∴,,∵,∴,∴,∴,又,∴四边形是矩形,则,在中,,,,∴,在中,,∴,在中,.【知识点】三角形内角和定理;等腰三角形的性质;勾股定理;矩形的判定与性质;翻折变换(折叠问题)【解析】【分析】(1)由等腰三角形的性质可得∠ABC=∠C,根据折叠的性质以及内角和定理可得∠BDE=∠A=180°-2∠C,由邻补角的性质可得∠EDC+∠BDE=180°,据此证明;(2)连接AD,交BE于点F,由折叠的性质可得EA=ED,AF=FD,AE=AC=2,AD⊥BE,由中位线的性质可得EF=CD=,由勾股定理可得AF、BF的值,然后根据BE=BF+EF进行计算;问题2:连接AD,过点B作BM⊥AD于点M,过点C作CG⊥BM于点G,易得四边形CGMD为矩形,则CD=GM,由勾股定理可得AD,然后求出AM、DM,由勾股定理求出BM,根据BG=BM-GM=BM-CD可得BG,最后再利用勾股定理计算即可.2.【答案】(1)解:四边形DEGF是菱形,理由如下:∵将△DEF沿EF翻折得到△GEF,∴DE=GE,DF=GF,∵DF=DE,∴GE=DE=DF=GF,∴四边形DEGF是菱形;(2)证明:如图:∵将△BMN沿MN翻折得到△HMN,∴BN=HN,BM=HM,∵BN=BM,∴HN=BN=BM=HM,∴四边形BMHN是菱形,∴NH∥BC,∵E为边AD的中点,M为边BC的中点,∴DEAD,BMBC,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=BC,AD∥BC,∴DE=BM,AD∥NH,∵四边形DEGF是菱形,∴DE=FG,FG∥AD,∴FG=DE=BM=HN,FG∥NH,∴四边形GFHN是平行四边形;(3)解:四边形GFHN能成为轴对称图形,理由如下:由【探究证明】知,四边形GFHN是平行四边形,若四边形GFHN为轴对称图形,则四边形GFHN是矩形或菱形,当四边形GFHN是矩形时,过G作GK⊥AB于K,过E作ET⊥AB于T,如图:∵∠A=60°,∴∠AET=30°,∴ATAE,设AT=x,则AE=2x,∴ETx=GK,∵E为AD中点,∴AD=2AE=4x,DE=AE=2x,∵四边形DEGF是菱形,∴EG=DE=2x=TK,∵四边形GFHN是矩形,∴∠GNH=90°,∴∠GNK=180°﹣∠GNH﹣∠HNB=180°﹣90°﹣60°=30°,∴KNGKx=3x,∵BN=BMBCAD=2x,∴AB=AT+TK+KN+BN=x+2x+3x+2x=8x,∴;当四边形GFHN是菱形时,延长FG交AB于W,如图:设AD=y,则DE=DF=EG=GF=BN=BM=HM=NHy,∵四边形GFHN是菱形,∴GF=FH=NH=GNy,∵EG∥CD∥AB,GF∥AD,∴四边形AEGW是平行四边形,∠GWN=∠A=60°,∴AW=EGy,GW=AEy,∴GW=GN,∴△GWN是等边三角形,∴WN=GWy,∴AB=AW+WN+BNyyyy,∴;综上所述,四边形GFHN为轴对称图形时,的值为或.【知识点】勾股定理;平行四边形的判定与性质;菱形的判定与性质;翻折变换(折叠问题)【解析】【分析】【探究发现】由将△DEF沿EF翻折得到△GEF,即知DE =GE, DF=GF, 而DF =DE, 故GE=DE=DF=GF, 从而四边形DEGF是菱形;【探究证明】同【探究发现】可知四边形BMHN是菱形,有NH∥BC,而E为边AD的中点,M为边BC的中点,四边形ABCD是平行四边形,即可得DE =BM,AD∥NH,又DE=FG,FG∥AD,故FG=DE=BM=HN,FGIINH, 从而四边形GFHN是平行四边形;【探究提升】若四边形GFHN为轴对称图形,则四边形GFHN是矩形或菱形,当四边形GFHN是矩形时, 过G作GK⊥AB于K, 过E作ET⊥AB于T, 设AT =x, 则AE =2x, 可得AD=2AE =4x, DE =AE =2x, 求出AB=AT+TK+KN+BN =x+2x+3x+2x=8x,即可得到比值;当四边形GFHN是菱形时,延长FG交AB于W, 设AD= y, 求出 ,即可得到比值.3.【答案】(1)解:理由:设AM与EF交于点O,∵ 将矩形纸片对折,使与重合, 折叠纸片,使点B落在上,并使折痕经过点A,得到折痕,点B,E的对应点分别为,,∴AM垂直平分BB′,EF垂直平分AB,∴AB=AB′,OB=OB′=OA,∴AB=AB′=BB′,∴△ABB′是等边三角形,∴∠ABB′=60°,∴∠1=∠2=30°,∴∠3=90°-30°-30°=30°,∴∠1=∠2=∠3.(2)证明:由折叠的性质可得:,,,,∴,,∴是等边三角形,∵,,∴,∵四边形是矩形,∴,∴,∴;(3)证明:设折痕l与线段的交点为M,连接并延长,交于点H,连接,,如图所示:由折叠的性质可知:、折痕分别垂直平分,∴,,∴,∵,点M在上,∴垂直平分,(到线段两端点距离相等的点在线段的垂直平分线上)∴,∴,∴是的一条三等分线.【知识点】线段垂直平分线的性质;等边三角形的判定与性质;矩形的性质;翻折变换(折叠问题)【解析】【分析】(1)利用折叠的性质可知AM垂直平分BB′,EF垂直平分AB,利用垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等可证得AB=AB′,OB=OB′=OA,可推出AB=AB′=BB′,可得到△ABB′是等边三角形,利用等边三角形的性质可证得∠1=∠2=30°,然后求出∠3的度数,由此可证得结论.(2)利用折叠的性质可知AM垂直平分BB′,EF垂直平分AB,利用垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等可证得AB′=BB′=AB,AE=AE′=BE=B′E′,可得到△ABB′是等边三角形,利用等边三角形的性质可证得∠ABE′=∠B′BE=30°,利用矩形的性质可证得∠ABC=90°,然后求出∠3的度数,由此可证得结论.(3)设折痕l与线段EF的交点为M,连接BM并延长,交B′P′于点H,连接MP,MP′,利用折叠的性质可推出BM=MP=MP′,EF∥BC,利用平行线的性质可得到∠MBB′=∠MB′B=∠CBB′,再由MP′=B′M,点M在H上,可证得HB垂直平分B′P′,利用垂直平分线的性质可得到BP′=BB′,由此可知∠P′H=∠B′BH=∠CBB′,可证得BB′是∠NBC的一条三等分线.4.【答案】(1)解:∵矩形纸片沿所在的直线折叠∴∵四边形是矩形∴(矩形的对边平行)∴(两直线平行,内错角相等)∴(等量代换)∴(等角对等边)(2)解:①理由如下:∵由四边形折叠得到四边形∴∵四边形是矩形∴(矩形的对边平行)∴(两直线平行,内错角相等)∴∴(等角对等边)∵∴即;②∵矩形沿所在直线折叠∴,,设∴在中,∴(勾股定理)∴解得∴.【知识点】等腰三角形的性质;勾股定理;矩形的性质;翻折变换(折叠问题)【解析】【分析】(1)由折叠知,利用矩形的性质及平行线的性质可得,由等量代换可得,根据等角对等边即可求解;(2)①,理由:由折叠及觉醒的性质可推出,根据等角对等边可得MN=EN,从而得出,继而得解;②由折叠可知,,,设,则,在中,利用勾股定理建立关于x方程并解之即可.5.【答案】(1)解:甲同学和乙同学的结论都正确,证明如下,∵四边形ABCD是矩形,∴∠D=∠BAD=90°,∵折叠,∴∠D=∠AEF=90°=∠DAE,AD=AE,∴四边形AEFD是矩形,∴四边形AEFD是正方形;故甲同学的结论正确.作GK⊥AF,设AE=2x,则AG=EG=x,∵四边形AEFD是正方形,∴∠EAF=45°,∴AF=2x,AK=KGAGx,∴FK=AF﹣AKx,∴tan∠AFG;故乙同学的说法也正确.(2)证明:过G作GQ⊥PM交延长线于点Q,∵折叠,∴FP=PM,FG=GM,GH=GQ,∠FPG=∠MPG,PH=PQ,∵AB∥CD,∴∠FPG=∠PGM,∴∠PGM=∠MPG,∴PM=GM,∴PF=GM=PM=FG,∴四边形FGMP是菱形,∴∠FNG=90°,∵∠GQP=90°=∠FNG,∠FGN=∠GPQ,∴△GFN∽△PGQ,∴,∴FN PQ=GN GQ,∵AM=AG+GM=HF+FP=PH,∴AM=PQ,∵GQ=GH=AD,∴FN AM=GN AD.【知识点】翻折变换(折叠问题);相似三角形的性质;四边形的综合;相似三角形的判定-AA【解析】【分析】(1)利用矩形的性质可证得∠D=∠BAD=90°,再利用折叠的性质可证∠D=∠AEF=90°=∠DAE,AD=AE,由此可推出四边形AEFD是正方形,可对甲的结论作出判断;作GK⊥AF,设AE=2x,则AG=EG=x,利用正方形的性质可证得∠EAF=45°,利用解直角三角形分别表示出AF,AK,FK的长,然后利用正切的定义可求出tan∠AFG的值,可对乙的结论作出判断.(2)过G作GQ⊥PM交延长线于点Q,利用折叠的性质可证得FP=PM,FG=GM,GH=GQ,∠FPG=∠MPG,PH=PQ,利用平行线的性质去证明∠PGM=∠MPG,可推出PF=GM=PM=FG,于是可证得四边形FGMP是菱形,利用菱形的对角线互相垂直可得∠FNG=90°,利用有两组对应角分别相等的两三角形相似,可证得△GFN∽△PGQ,利用相似三角形的性质可推出FN PQ=GN GQ;再证明AM=PH,可推出AM=PQ,由GQ=GH=AD,可证得结论.6.【答案】(1),(2)法一: ∵矩形ABCD,∴∠A=∠B=∠BCD=∠D=90°,BC=AD,由折叠得∠EBC=∠B=90°,BD=BD',BC=BC=AD, ∠D=∠BDF=90°,BE=BE,∴AD-BD=BC-CD,即: AB=CD, ∠CDF=90°=∠A,由(1) 知: ∠CBD=∠BCB又∵∠ABE+∠CBD=180°-∠EBC=90°,∠BCB+∠BCF=∠BCD=90°,∴∠ABE=∠FCD',又∵∠A=∠CDF,AB=CD,∴△ABE≌△DCF,∴BE=CF,∵BE=BE,∴BE=CF;法二: 作BG∥AB交CE于点G, 则: BG∥AB∥CD,∵CE∥BF.∴四边形CFBG为平行四边形,∴BG=CF.∵矩形ABCD.∴AB∥CD.∴AB∥BG.∴∠BGE=∠BEC.由折叠得∠BEC=∠BEC,BE=BE,∴∠BGE=∠BEC.∴BE=BG.∴BE=BE=BG=CF(3) 解: 作BG∥AB交CE于点G, 则: ∠A=∠GBD=90°.由(2) 可知: BG=BE=BE=CF,CD'=AB,△ABE≌△DCF,∴DF=AE,设BE=x, 则:如图,当△BDG为直角三角形时,则:∴GD'∥AD∥BC,∴∠DGC=∠ECB.又∵∠GCD'=∠ECB∵BG∥AB∥CD,∴∠GBD=∠FCD'.∵在Rt△BGD和Rt△CDF中,即:∴x(6-x)=12x-36,解得: 或 (舍去) ;故【知识点】矩形的性质;翻折变换(折叠问题);三角形全等的判定-ASA;解直角三角形—边角关系【解析】【解答】解: (1)由折叠可知 由矩形的性质,可知AD∥BC.∴∠DBC=∠BCB.∴∠ECB=∠FBC.∴CE∥BF.智慧小组先测量BE和CF的长度,猜想其关系为BE=CF;故答案为:,;【分析】(1)根据折叠的性质和矩形的性质得到∠ECB=∠FBC,即可得到CE∥BF,通过测量得到BE=CF解答即可;(2)法一:由矩形的性质和折叠的性质得到AB=CD, ∠CDF=90°=∠A,由(1)得∠CBD=∠BCB,即可得到∠ABE=∠FCD',进而利用ASA得到△ABE≌△DCF,证明结论;法二: 作BG∥AB交CE于点G,则 BG∥AB∥CD,证明CFBG为平行四边形,进而得到∠BGE=∠BEC.再根据折叠得到∠BEC=∠BEC,进而得到BE=BG,根据等角对等边得到列轮即可;(3)作BG∥AB交CE于点G,即可得到DF=AE,设BE=x, 表示CD'长,然后根据△BDG为直角三角形得到D'G=D'C的长,然后利用正切的定义得到代入数值求出x值即可解题.7.【答案】(1)证明:连接EF, 由折叠可得∠APE=∠B=90°, PE=BE.∵ 四边形ABCD为矩形, ∠C=90°.∵ E为BC的中点, BE=EC,∴ PE=EC.在Rt△EPF 与Rt△ECF中,∴ Rt△EPF≌Rt△ECF (HL),∴ FP=FC.(2)解:AP=AB=10, 点E在移动过程中, AP=10不变.∴ 点 P在以A为圆心,10为半径的⊙A 的弧上.∴ 连接AM,当点 P在线段AM上时,PM有最小值.∵ AD=17, AB=CD=10, CM=4,∴ DM=6.,∴ PM的最小值为 .(3)解:P在矩形内部, 过点 P作PH⊥AD于H, 交BC 于点G.∵ ∠NPD=90°, 即∠1+∠2=90°,∴ ∠1+∠3=90°.∴∠3=∠2.∵ ∠PHN=∠DHP,∴△PHN∽△DHP,∴AN=4, AD=17,∴ DN=13.设HN=x, HD=13-x,∴ AH=x+4,HP2=x(13-x).∵ AB=10,∴ AP=AB=10,∵ HP2=AP2-AH2,∴ HP2=102-(x+4)2.∴ x(13-x) =102-(x+4)2,解得:x=4.∴ HP=6, AH=8. HG=AB=10, PG=4, BG=AH=8.设BE=m, 则PE=m, GE=8-m.在Rt△PGE中,∴解得, m=5,答:BE的长为5.【知识点】直角三角形全等的判定-HL;翻折变换(折叠问题);四边形-动点问题;相似三角形的判定-AA;相似三角形的性质-对应边【解析】【分析】(1)由题意,用HL定理可证Rt△EPF≌Rt△ECF;(2) 点E在移动过程中, AP=10不变;连接AM,当点 P在线段AM上时,PM有最小值,在Rt△ADM中,用勾股定理求出AM的值,然后根据线段的和差PM=AM-AP可求解;(3) 过点 P作PH⊥AD于H, 交BC 于点G;由同角的余角相等可得∠2=∠3,结合已知,根据有两个角对应相等的两个三角形相似可得△PHN∽△DHP,由相似三角形的对应边的比相等可得比例式,将比例式化为乘积式;在Rt△APH中,用勾股定理将HP2 用含x的代数式表示出来,于是可得关于x的方程,解方程可求出x的值;设BE=m,在Rt△PGE中,用勾股定理可得关于m的方程,解方程即可求解.8.【答案】解:方案一:连接,如图2.∵四边形是矩形,∴,,由作图知,由翻折的不变性,知,,,∴,,又,∴,∴,设,则,,在中,,即,解得,∴线段的长为;方案二:将绕点旋转至处,如图3.∵四边形是矩形,∴,,由作图知,由旋转的不变性,知,,,则,∴共线,由翻折的不变性,知,∴,∴,设,则,,在中,,即,解得,∴线段的长为.【知识点】直角三角形全等的判定-HL;等腰三角形的性质;勾股定理;矩形的性质;翻折变换(折叠问题)【解析】【分析】 (1)方案一:连接, 由翻折不变性可得,,,根据HL证明,可得, 设,则,, 在中,利用勾股定理建立方程并解之即可;(2)方案二:将绕点旋转至处,证明,从而推出, 设,则,, 在中, 利用勾股定理建立关于x方程并解之即可.9.【答案】(1)(2)解:,理由:如图,连接,,∵为中点,∴,∴点B、、C在以为直径,E为圆心的圆上,∴,∴,由翻折变换的性质可知,∴,∴;(3)解:结论:;理由:如图,连接,,,延长至点H,由翻折的性质可知,设,,∵四边形是菱形,∴,,∴,∴,∴,∵,点B、、C在以为直径,E为圆心的圆上,∴,∵,∴,∴,∴,∵,∴,∴,∵,∴,∵,∴,∴;(4)解:结论:,理由:如图,延长交的延长线于点,过点作交的延长线于点,设,,∵,∴,∴,∴,,在中,则有,∴,∴,,∵,∴,∴,∴∴,∵,∴,∴,∵,∴,∴.【知识点】菱形的性质;圆周角定理;翻折变换(折叠问题);相似三角形的判定与性质;锐角三角函数的定义【解析】【解答】(1)解:∵在菱形中,,∴由翻折的性质可知,,故答案为:;【分析】(1)利用翻折变换的性质及菱形的性质判断即可;(2)结论:∠DEC=∠B'CE,连接B'C、BB',根据折叠性质得BE=EC=EB',故点B、B'、C在以BC为直径,E为圆心的圆上,根据直径所对的圆周角是直角得∠BB'C=90°, 由翻折变换性质知BB'⊥DE, 从而即可推出DE∥CB′,进而再根据平行线的性质即可得出结论;(3)结论:∠DEC=90°,连接B'C、DB、DB'延长DE至点H,由翻折性质得∠BDE=∠B'DE,设∠BDE=∠B'DE=x,∠A=∠A'=y,根据菱形的性质、三角形的内角和定理、等腰三角形的性质及圆周角定理得 ,根据平行线的性质及角的和差可得 ,从而可得∠CGA'=2∠GB'C,从而推出证明GC=GB′,根据到线段两端点的距离相等的点在线段垂直平分线上推出EG⊥CB′,即可解决问题;(4)结论: ,延长DG交EB′的延长线于点T,过点D作DR⊥GA′交GA′的延长线于点R; 设GC=GB'=x,CD=A'D=A'B'=2a, 根据旋转、翻折性质及邻补角可得∠DA'R=60°,则 , ,在Rt△DGR中,根据勾股定理建立方程,求解用含a的式子表示出x,进而判断出△B'TG∽△A'DG,根据相似三角形对应边成比例建立方程,求解可表示出TB',根据平行线分线段成比例定理表示出DE,可得结论.10.【答案】(1)解:同学们的发现正确.如图,过点E作EP⊥BC于P,则∠EPF=90°,∠PEF+∠EFP=90°∵ 四边形ABCD为矩形∴ ∠ABC=∠C=90°,四边形ABPE为矩形∴ ∠EPF=∠C,∠CBG+∠BGC=90°,AB=EP∵ 把矩形纸片ABCD翻折,使矩形顶点的对应点恰好落在矩形的一边CD上,折痕为EF,∴ EF垂直平分BG∴ ∠BHF=90°∴ ∠CBG+∠EFP=90°∴ ∠EFP=∠BGC∴∴∴ (2)解:正确由折叠知:AB=BG,∠1=∠2∵ 平行四边形ABCD∴ CD=AB=BG∵ FG∥CD∴,∠2=∠3∴ ∠1=∠3∴ GF=GD∴∴.则点恰好是对角线BD的一个“黄金分割点”,【知识点】平行四边形的性质;矩形的性质;翻折变换(折叠问题);相似三角形的判定与性质【解析】【分析】本题考查折叠的性质,矩形的性质,平行四边形的性质,三角形相似的判定与性质等知识,熟练掌握以上知识是关键;(1)过点E作EP⊥BC于P,∠EPF=90°,得∠EPF=∠C,AB=EP,证∠EFP=∠BGC,证,得 ,则;(2)由折叠知AB=BG,∠1=∠2,由平行四边形得CD=AB=BG;由 FG∥CD得,证GF=GD;可得.11.【答案】(1)30(2)解:结论:,理由如下:∵四边形是正方形,,.由折叠可得:,,,.又,,∴.【知识点】直角三角形全等的判定-HL;含30°角的直角三角形;正方形的性质;翻折变换(折叠问题)【解析】【解答】解:(1)由折叠可得AE=BE=AB,∠AEM=∠BEM=90°,AB=BM,∴BE=BM,∴∠EMB=30°.故答案为:30.【分析】(1)由折叠可得AE=BE=AB,∠AEM=∠BEM=90°,AB=BM,则BE=BM,据此不难得到∠EMB的度数;(2)根据正方形的性质可得AB=BC,∠BAD=∠C=90°,由折叠可得AB=BM,∠BAD=∠BMP=90°,则BM=BC,∠BMQ=∠C=90°,利用HL证明△BCQ≌△BMQ,据此解答.12.【答案】解:⑴任务一:如图,点P为所求.任务二:如图,折痕l5为所求.⑵50.【知识点】角的运算;尺规作图-作角的平分线;尺规作图-垂直平分线;两直线平行,同位角相等【解析】【解答】解:(2)由题意可知l4,l5是∠的三等分线,∴∠CPK =∠=x 75°= 50°,∵l2//PK,∴∠CDE=∠CPK= 50°,∴l2与l4相交所成的锐角是50°;故答案为: 50.【分析】(1)任务一:连接QQ',作QQ'的垂直平分线m, 过点P作直线m的垂线,交边PK于点A,以点A为圆心,AP的长为半径作弧,交直线l3于点P',则点P'为所求;任务二:作出l4与PK所成夹角的角平分线,即为折痕l5;(2)根据三等分线得到∠CPK =∠,再根据两直线平行,同位角相等,计算即可解答.13.【答案】(1)45(2)解:△BFG为等腰直角三角形,证明如下:由题意可得∠EBF=45°,∵四边形ABCD是正方形,∴∠BCD=90°,AC平分∠BCD,∴∠BCA=∠ACD=45°,∵∠EBF=45°,∴∠EBF=∠ACD,∵∠BHG=∠CHF,∴△BHG∽△CHF,∴,∴,∵∠GHF=∠BHC,∴△BHC∽△GHF,∴∠BCH=∠GFH=45°,又∵∠GBF=45°,∴∠BGF=90°,BG=GF,∴△GBF为等腰直角三角形;(3)证明:∵翻折的性质,∴∠AEB=∠BEF,∵四边形ABCD是正方形,∴∠D=∠BAD=90°,∵PQ⊥CD,∴∠GQF=90°,∴∠D=∠GQF,∴AD∥PQ,∴∠AEB=∠EGM,∴∠AEB=∠BEF=∠EGM,∴EM=GM,∵△GBF为等腰直角三角形,∴∠BGF=90°=∠EGF,∴∠BEF+∠GFE=90°,∠EGM+∠MGF=90°,∴∠GFE=∠MGF,∴GM=MF,∴EM=MF;(4)解:将△AGB旋转至△CNB,连接HN,如图,∴△AGB≌△CNB,∴∠BAC=∠BCN=45°,AG=CN,BG=BN,∠5=∠6,∵∠ACB=45°,∴∠HCN=90°,∴CH2+CN2=HN2,∵∠EBF=45°,∠ABC=90°,∴∠5+∠FBC=45°,∵∠5=∠6,∴∠6+∠FBC=∠NBH=45°,∴∠GBH=∠NBH,∴△GBH≌△NBH(SAS),∴GH=NH,∴CH2+AG2=GH2,易证△PBG≌△QGF,四边形APQD为矩形,∵∠BAC=45°,∴AP=PG=DQ=FQ,设AP=PG=DQ=FQ=a,∴,∵,∴,∴,∵CH2+AG2=GH2,∴GH2﹣CH2=(CH+GH)(GH﹣CH)=2a2,∴,又∵,解得:,,∴.【知识点】翻折变换(折叠问题);图形的旋转;等腰直角三角形;四边形的综合【解析】【解答】解:(1)如图,由翻折可得,∠1=∠2,∠3=∠4,∵∠1+∠2+∠3+∠4=90°,∴2∠2+2∠3=90°,∴∠2+∠3=∠EBF=45°,故答案为:45.【分析】(1)根据翻折的性质、正方形的性质,得2∠2+2∠3=90°,从而有∠EBF=45°;(2)根据正方形的性质得∠BCA=∠ACD=45°,从而有∠EBF=∠ACD,根据对顶角相等得∠BHG=∠CHF,根据相似三角形的判定证得△BHG∽△CHF,从而有,进而得,根据对顶角相等得∠GHF=∠BHC,根据相似三角形的判定证得△BHC∽△GHF,从而得∠BCH=∠GFH=45°,进而得∠BGF=90°,BG=GF,即可得证;(3)根据翻折的性质得∠AEB=∠BEF,根据正方形的性质、垂直的定义得∠D=∠GQF=90°,从而有AD∥PQ,进而得∠AEB=∠EGM=∠BEF,根据”等角对等边“证出EM=GM,根据△GBF为等腰直角三角形,得∠BGF=90°=∠EGF,根据直角三角形两锐角互余可得∠BEF+∠GFE=∠EGM+∠MGF=90°,从而有∠MGF=∠GFE,进而求出GM=MF,最后证得EM=MF;(4)将△AGB旋转至△BNC,连接HN,得△AGB≌△CNB,求出∠HCN=90°,利用勾股定理得CH2+CN2=HN2,接下来根据旋转的性质证△GBH≌△NBH(SAS),得GH=NH,从而有CH2+AG2=GH2,易证△PBG≌△QGF,四边形APQD为矩形,然后设AP=PG=DQ=FQ=a,得,从而得,进而求出,接下来根据GH2﹣CH2=(CH+GH)(GH﹣CH)=2a2求出,然后利用加减消元法求出GH、CH的值,最后代入求的值即可.14.【答案】解:【探究感悟】8﹣4;【深入探究】①当A1C=BC时,如图,作A1F⊥CD于点F,延长FA1交AB于点G,则四边形ADFG为矩形,∴DF=AG,FG=AD=4,∵BC=CD,∴A1C=CD,又∵折叠,∴AD=A1D,∠DA1E=∠A=90°,∴A1C=CD=A1D,∴△A1CD为等边三角形,∴∠DA1C=60°,∵A1F⊥CD,∴30°,,∴,∠GA1E=180°﹣∠DA1E﹣∠DA1F=60°,∴,在Rt△A1GE中,EG,∵AG=DF=2,∴BG=AB﹣AG=2,∴BE=BG+EG;②当A1C=A1B时,如图:作A1F⊥CD于点F,延长FA1交AB于点G,作A1H⊥BC于点H,则,四边形CFA1H为矩形,四边形BGFC为矩形,∴AF=CH=2,BG=CF,FG=BC=4,∴A1G=FG﹣A1F=2,在Rt△A1FD中,,∴∠A1DF=30°,∴∠FA1D=60°,,∴,∠EA1G=180°﹣∠DA1F﹣∠DA1E=30°,在Rt△A1GE中,EG,∴BE=BG+EG=4,综上:;【拓展延伸】连接AA1,A1D,A1D交AD1于点O,作FK⊥AB,则四边形ADFK为矩形,∴FK=AD=AB,∠FEK+∠KFE=90°,由折叠可知AE=A1E,A1D1=AD,AA1⊥FE,∠GA1E=∠DAB=90°,OA=OA1,OD=OD1,∴∠A1AB+∠FEA=90°,A1D=AD1,∴∠BAA1=∠KFE,又∵∠FKE=∠ABC=90°,FK=AB,∴△EFK≌△A1AB(AAS),∴EF=AA1,∴EF+A1D=AA1+A1D,作点A关于BC的对称点A',连接A1A',连接A'D交BC于点M,则A'B=AB=CD,A1A'=AA1,∴EF+A1D=AA1+A1D=A'A1+A1D≥A'D,∴当点A1在A'D上时,即点A1与点M重合时,EF+A1D=A'D值最小;如图:∵∠DCA1=∠A'BA1=90°,∠CA1D=∠BA1A',A'B=CD,∴△CDA1≌△BAA1(ASA),∴CA1=BA1,∴A1为BC的中点,∴,设AE=A1E=x,则BE=AB﹣AE=4﹣x,在Rt△A1BE中,由勾股定理,得:x2=22+(4﹣x)2,解得,∴,∴BE=AB﹣AE,∴∠ABC=∠C=90°=∠GA1E,∴∠BEA1=∠CA1G=90°﹣∠BA1E,∴△EBA1∽△A1CG,∴,即,∴.【知识点】两点之间线段最短;三角形全等及其性质;翻折变换(折叠问题);解直角三角形;相似三角形的性质-对应边【解析】【解答】解:【探究感悟】∵正方形ABCD,边长为4,∴AD=AB=BC=CD=4,∠DAB=∠ABC=∠DCB=∠ADC=90°,∠DBA=45°,∴,由折叠可知∠DA1E=∠A=90°,A1D=AD=4,∴∠BA1E=90°,,∵∠DBA=45°,∴△A1EB为等腰直角三角形,∴;故答案为:8﹣4;【分析】【探究感悟】:根据正方形性质可得AD=AB=BC=CD=4,∠DAB=∠ABC=∠DCB=∠ADC=90°,∠DBA=45°,根据勾股定理可得BD,再根据折叠性质可得∠DA1E=∠A=90°,A1D=AD=4,根据边之间的关系可得BA1,再根据等腰直角三角形判定定理及性质即可求出答案.【深入探究】:分情况讨论:①当A1C=BC时,作A1F⊥CD于点F,延长FA1交AB于点G,则四边形ADFG为矩形,根据矩形性质可得DF=AG,FG=AD=4,根据折叠性质可得AD=A1D,∠DA1E=∠A=90°,则A1C=CD=A1D,根据等边三角形判定定理可得△A1CD为等边三角形,则∠DA1C=60°,30°,,根据含30°角的直角三角形性质可得A1F,根据三角形内角和定理可得∠GA1E,再根据边之间的关系可得A1G,解直角三角形可得EG,再根据边之间的关系即可求出答案;②当A1C=A1B时,作A1F⊥CD于点F,延长FA1交AB于点G,作A1H⊥BC于点H,则,四边形CFA1H为矩形,四边形BGFC为矩形,根据矩形性质可得AF=CH=2,BG=CF,FG=BC=4,根据边之间的关系可得A1G,根据特殊角的三角函数值可得∠A1DF=30°,再根据含30°角的直角三角形性质可得DF,根据边之间的关系可得BG,再根据三角形内角和定理可得∠EA1G,解直角三角形可得EG,再根据边之间的关系即可求出答案.【拓展延伸】:连接AA1,A1D,A1D交AD1于点O,作FK⊥AB,则四边形ADFK为矩形,根据矩形性质可得FK=AD=AB,∠FEK+∠KFE=90°,根据折叠性质可得AE=A1E,A1D1=AD,AA1⊥FE,∠GA1E=∠DAB=90°,OA=OA1,OD=OD1,则∠A1AB+∠FEA=90°,A1D=AD1,再根据全等三角形判定定理可得△EFK≌△A1AB(AAS),则EF=AA1,作点A关于BC的对称点A',连接A1A',连接A'D交BC于点M,则A'B=AB=CD,A1A'=AA1,根据边之间的关系可得EF+A1D=AA1+A1D=A'A1+A1D≥A'D,当点A1在A'D上时,即点A1与点M重合时,EF+A1D=A'D值最小,根据全等三角形判定定理可得△CDA1≌△BAA1(ASA),则CA1=BA1,再根据线段中点可得,设AE=A1E=x,则BE=4﹣x,根据勾股定理建立方程,解方程可得,则BE,再根据相似三角形判定定理可得△EBA1∽△A1CG,则,代值计算即可求出答案.15.【答案】(1)解:,,,,,,,,,,;(2)四边形是矩形,理由如下,由折叠的性质得,,,,四边形是矩形;延长和相交于点,连接,由折叠的性质得,,,点恰好落在边上,,,四边形是矩形,,四边形是正方形,,点在对角线上,,,四边形是正方形,,,,(3)由折叠的性质得,,是线段的垂直平分线,,点在以为直径的上,连接,,,即点在上时,线段存在最小值,,线段的最小值为【知识点】正方形的判定与性质;翻折变换(折叠问题);定点定长辅助圆模型;相似三角形的判定-AA【解析】【分析】(1)由于同旁内角互补两直线平行,则,又,则,此时可由勾股定理先求出BD,再利用相似比即可求出CD;(2)由折叠的性质知,、,则,即四边形DBA`F是矩形;如图所示,延长AD交A`D`于点Q,则由折叠的性质可判定四边形ABA`Q为正方形,由已知知则点D恰好为AQ的中点,由勾股定理可求得,则同正方形的对边平行可判定,由相似比可,即;(3)如图所示,取的斜边BD的中点O,则点P在BD为直径的上运动,由于点C是圆外一定点,点P是圆上一动点,显然当点P在线段OC上时,CP最小,即,此时利用勾股定理求出OC的长即可.16.【答案】(1)解:∵∠BAD=∠ABC=∠BDC=90°,∴AD∥BC,∴∠ADB=∠DBC,∴△ADB∽△DBC,∵∠BAD=90°, AD=2, AB=4,(2)解:①四边形DBA'F 是矩形, 理由如下,由折叠的性质得.∴四边形DBA'F 是矩形;②延长AD和 相交于点Q,连接BQ,由折叠的性质得.∵点A'恰好落在边BC上,∴四边形ABA'Q是矩形,∴四边形ABA'Q是正方形,∴点E在对角线BQ上,∵四边形ABA'Q是正方形,∴AQ∥CB,∴△DQE∽△CBE,(3)【知识点】平行线的判定;翻折变换(折叠问题);相似三角形的判定-AA;相似三角形的性质-对应边;相似三角形的判定预备定理(利用平行)【解析】【解答】解:存在,理由如下:由折叠的性质得∠EBD=∠EBD', BD=BD',∴ BE是线段DD'的垂直平分线,∴∠BPD=90°,∴点P在以BD为直径的⊙O上, 连接OC, OP,∴CP≤OC-OP, 即点P在OC上时, 线段CP存在最小值,∴线段CP的最小值为故答案为:【分析】(1) 根据AA判定△ADB∽△DBC,再利用相似三角形求解CD的长度,解答即可;(2) ① 根据折叠性质及角度关系,可判断得到四边形OBEF为矩形;② 根据折叠性质可判断得到四边形ABA'Q为矩形,四边形ABA'Q是正方形,根据AQ∥CB判定△DQE∽△CBE,再利用相似三角形求解DE的长度,解答即可;(3) 分析CP的最小值存在性,利用动点轨迹即点P在OC上时, 线段CP存在最小值,根据勾股定理求解最小值,解答即可.1 / 1图形变化之折叠——【探究与实践】历年(2022-2025)中考数学真题精编一、三角形折叠1.(2023·大连)综合与实践问题情境:数学活动课上,王老师给同学们每人发了一张等腰三角形纸片探究折叠的性质.已知,点为上一动点,将以为对称轴翻折.同学们经过思考后进行如下探究:独立思考:小明:“当点落在上时,.”小红:“若点为中点,给出与的长,就可求出的长.”实践探究:奋进小组的同学们经过探究后提出问题1,请你回答:问题1:在等腰中,由翻折得到.(1)如图1,当点落在上时,求证:;(2)如图2,若点为中点,,求的长.问题解决:小明经过探究发现:若将问题1中的等腰三角形换成的等腰三角形,可以将问题进一步拓展.问题2:如图3,在等腰中,.若,则求的长.【答案】(1)∵等腰中,由翻折得到∴,,∵,∴;(2)如图所示,连接,交于点,∵折叠,∴,,,,∵是的中点,∴,∴,在中,,在中,,∴;问题2:如图所示,连接,过点作于点,过点作于点,∵,∴,,∵,∴,∴,∴,又,∴四边形是矩形,则,在中,,,,∴,在中,,∴,在中,.【知识点】三角形内角和定理;等腰三角形的性质;勾股定理;矩形的判定与性质;翻折变换(折叠问题)【解析】【分析】(1)由等腰三角形的性质可得∠ABC=∠C,根据折叠的性质以及内角和定理可得∠BDE=∠A=180°-2∠C,由邻补角的性质可得∠EDC+∠BDE=180°,据此证明;(2)连接AD,交BE于点F,由折叠的性质可得EA=ED,AF=FD,AE=AC=2,AD⊥BE,由中位线的性质可得EF=CD=,由勾股定理可得AF、BF的值,然后根据BE=BF+EF进行计算;问题2:连接AD,过点B作BM⊥AD于点M,过点C作CG⊥BM于点G,易得四边形CGMD为矩形,则CD=GM,由勾股定理可得AD,然后求出AM、DM,由勾股定理求出BM,根据BG=BM-GM=BM-CD可得BG,最后再利用勾股定理计算即可.二、平行四边形折叠2.(2025·吉林)【问题背景】在学行四边形后,某数学兴趣小组研究了有一个内角为60°的平行四边形的折叠问题.其探究过程如下:(1)【探究发现】如图①,在 ABCD中,∠A=60°,AB>AD,E为边AD的中点,点F在边DC上,且DF=DE,连接EF,将△DEF沿EF翻折得到△GEF,点D的对称点为点G.小组成员发现四边形DEGF是一个特殊的四边形,请判断该四边形的形状,不需要说明理由.(2)【探究证明】取图①中的边BC的中点M,点N在边AB上,且BN=BM,连接MN,将△BMN沿MN翻折得到△HMN,点B的对称点为点H,连接FH,GN,如图②,求证:四边形GFHN是平行四边形.(3)【探究提升】在图②中,四边形GFHN能否成为轴对称图形.如果能,直接写出的值;如果不能,说明理由.【答案】(1)解:四边形DEGF是菱形,理由如下:∵将△DEF沿EF翻折得到△GEF,∴DE=GE,DF=GF,∵DF=DE,∴GE=DE=DF=GF,∴四边形DEGF是菱形;(2)证明:如图:∵将△BMN沿MN翻折得到△HMN,∴BN=HN,BM=HM,∵BN=BM,∴HN=BN=BM=HM,∴四边形BMHN是菱形,∴NH∥BC,∵E为边AD的中点,M为边BC的中点,∴DEAD,BMBC,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=BC,AD∥BC,∴DE=BM,AD∥NH,∵四边形DEGF是菱形,∴DE=FG,FG∥AD,∴FG=DE=BM=HN,FG∥NH,∴四边形GFHN是平行四边形;(3)解:四边形GFHN能成为轴对称图形,理由如下:由【探究证明】知,四边形GFHN是平行四边形,若四边形GFHN为轴对称图形,则四边形GFHN是矩形或菱形,当四边形GFHN是矩形时,过G作GK⊥AB于K,过E作ET⊥AB于T,如图:∵∠A=60°,∴∠AET=30°,∴ATAE,设AT=x,则AE=2x,∴ETx=GK,∵E为AD中点,∴AD=2AE=4x,DE=AE=2x,∵四边形DEGF是菱形,∴EG=DE=2x=TK,∵四边形GFHN是矩形,∴∠GNH=90°,∴∠GNK=180°﹣∠GNH﹣∠HNB=180°﹣90°﹣60°=30°,∴KNGKx=3x,∵BN=BMBCAD=2x,∴AB=AT+TK+KN+BN=x+2x+3x+2x=8x,∴;当四边形GFHN是菱形时,延长FG交AB于W,如图:设AD=y,则DE=DF=EG=GF=BN=BM=HM=NHy,∵四边形GFHN是菱形,∴GF=FH=NH=GNy,∵EG∥CD∥AB,GF∥AD,∴四边形AEGW是平行四边形,∠GWN=∠A=60°,∴AW=EGy,GW=AEy,∴GW=GN,∴△GWN是等边三角形,∴WN=GWy,∴AB=AW+WN+BNyyyy,∴;综上所述,四边形GFHN为轴对称图形时,的值为或.【知识点】勾股定理;平行四边形的判定与性质;菱形的判定与性质;翻折变换(折叠问题)【解析】【分析】【探究发现】由将△DEF沿EF翻折得到△GEF,即知DE =GE, DF=GF, 而DF =DE, 故GE=DE=DF=GF, 从而四边形DEGF是菱形;【探究证明】同【探究发现】可知四边形BMHN是菱形,有NH∥BC,而E为边AD的中点,M为边BC的中点,四边形ABCD是平行四边形,即可得DE =BM,AD∥NH,又DE=FG,FG∥AD,故FG=DE=BM=HN,FGIINH, 从而四边形GFHN是平行四边形;【探究提升】若四边形GFHN为轴对称图形,则四边形GFHN是矩形或菱形,当四边形GFHN是矩形时, 过G作GK⊥AB于K, 过E作ET⊥AB于T, 设AT =x, 则AE =2x, 可得AD=2AE =4x, DE =AE =2x, 求出AB=AT+TK+KN+BN =x+2x+3x+2x=8x,即可得到比值;当四边形GFHN是菱形时,延长FG交AB于W, 设AD= y, 求出 ,即可得到比值.三、矩形折叠3.(2023·广西) 【探究与证明】折纸,操作简单,富有数学趣味,我们可以通过折纸开展数学探究,探索数学奥秘.【动手操作】如图1,将矩形纸片对折,使与重合,展平纸片,得到折痕;折叠纸片,使点B落在上,并使折痕经过点A,得到折痕,点B,E的对应点分别为,,展平纸片,连接,,.请完成:(1)观察图1中,和,试猜想这三个角的大小关系;(2)证明(1)中的猜想;【类比操作】如图2,N为矩形纸片的边上的一点,连接,在上取一点P,折叠纸片,使B,P两点重合,展平纸片,得到折痕;折叠纸片,使点B,P分别落在,上,得到折痕l,点B,P的对应点分别为,,展平纸片,连接,.(3)证明是的一条三等分线.【答案】(1)解:理由:设AM与EF交于点O,∵ 将矩形纸片对折,使与重合, 折叠纸片,使点B落在上,并使折痕经过点A,得到折痕,点B,E的对应点分别为,,∴AM垂直平分BB′,EF垂直平分AB,∴AB=AB′,OB=OB′=OA,∴AB=AB′=BB′,∴△ABB′是等边三角形,∴∠ABB′=60°,∴∠1=∠2=30°,∴∠3=90°-30°-30°=30°,∴∠1=∠2=∠3.(2)证明:由折叠的性质可得:,,,,∴,,∴是等边三角形,∵,,∴,∵四边形是矩形,∴,∴,∴;(3)证明:设折痕l与线段的交点为M,连接并延长,交于点H,连接,,如图所示:由折叠的性质可知:、折痕分别垂直平分,∴,,∴,∵,点M在上,∴垂直平分,(到线段两端点距离相等的点在线段的垂直平分线上)∴,∴,∴是的一条三等分线.【知识点】线段垂直平分线的性质;等边三角形的判定与性质;矩形的性质;翻折变换(折叠问题)【解析】【分析】(1)利用折叠的性质可知AM垂直平分BB′,EF垂直平分AB,利用垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等可证得AB=AB′,OB=OB′=OA,可推出AB=AB′=BB′,可得到△ABB′是等边三角形,利用等边三角形的性质可证得∠1=∠2=30°,然后求出∠3的度数,由此可证得结论.(2)利用折叠的性质可知AM垂直平分BB′,EF垂直平分AB,利用垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等可证得AB′=BB′=AB,AE=AE′=BE=B′E′,可得到△ABB′是等边三角形,利用等边三角形的性质可证得∠ABE′=∠B′BE=30°,利用矩形的性质可证得∠ABC=90°,然后求出∠3的度数,由此可证得结论.(3)设折痕l与线段EF的交点为M,连接BM并延长,交B′P′于点H,连接MP,MP′,利用折叠的性质可推出BM=MP=MP′,EF∥BC,利用平行线的性质可得到∠MBB′=∠MB′B=∠CBB′,再由MP′=B′M,点M在H上,可证得HB垂直平分B′P′,利用垂直平分线的性质可得到BP′=BB′,由此可知∠P′H=∠B′BH=∠CBB′,可证得BB′是∠NBC的一条三等分线.4.(2023·西宁)折叠问题是我们常见的数学问题,它是利用图形变化的轴对称性质解决的相关问题.数学活动课上,同学们以“矩形的折叠”为主题开展了数学活动.【操作】如图1,在矩形中,点M在边上,将矩形纸片沿所在的直线折叠,使点D落在点处,与交于点N.【猜想】(1)【验证】请将下列证明过程补充完整:∵矩形纸片沿所在的直线折叠∴ ▲∵四边形是矩形∴(矩形的对边平行)∴ ▲ ( )∴ ▲ ▲ (等量代换)∴( )(2)【应用】如图2,继续将矩形纸片折叠,使恰好落在直线上,点A落在点处,点B落在点处,折痕为.①猜想与的数量关系,并说明理由;②若,,求的长.【答案】(1)解:∵矩形纸片沿所在的直线折叠∴∵四边形是矩形∴(矩形的对边平行)∴(两直线平行,内错角相等)∴(等量代换)∴(等角对等边)(2)解:①理由如下:∵由四边形折叠得到四边形∴∵四边形是矩形∴(矩形的对边平行)∴(两直线平行,内错角相等)∴∴(等角对等边)∵∴即;②∵矩形沿所在直线折叠∴,,设∴在中,∴(勾股定理)∴解得∴.【知识点】等腰三角形的性质;勾股定理;矩形的性质;翻折变换(折叠问题)【解析】【分析】(1)由折叠知,利用矩形的性质及平行线的性质可得,由等量代换可得,根据等角对等边即可求解;(2)①,理由:由折叠及觉醒的性质可推出,根据等角对等边可得MN=EN,从而得出,继而得解;②由折叠可知,,,设,则,在中,利用勾股定理建立关于x方程并解之即可.5.(2024·济宁)综合与实践某校数学课外活动小组用一张矩形纸片(如图1,矩形ABCD中,AB>AD且AB足够长)进行探究活动.【动手操作】如图2,第一步,沿点A所在直线折叠,使点D落在AB上的点E处,折痕为AF,连接EF,把纸片展平.第二步,把四边形AEFD折叠,使点A与点E重合,点D与点F重合,折痕为GH,再把纸片展平.第三步,连接GF.(1)【探究发现】根据以上操作,甲、乙两同学分别写出了一个结论.甲同学的结论:四边形AEFD是正方形.乙同学的结论请分别判断甲、乙两同学的结论是否正确.若正确,写出证明过程;若不正确,请说明理由.(2)【继续探究】在上面操作的基础上,丙同学继续操作.如图3,第四步,沿点G所在直线折叠,使点F落在AB上的点M处,折痕为GP,连接PM,把纸片展平.第五步,连接FM交GP于点N.根据以上操作,丁同学写出了一个正确结论:FN AM=GN AD.请证明这个结论.【答案】(1)解:甲同学和乙同学的结论都正确,证明如下,∵四边形ABCD是矩形,∴∠D=∠BAD=90°,∵折叠,∴∠D=∠AEF=90°=∠DAE,AD=AE,∴四边形AEFD是矩形,∴四边形AEFD是正方形;故甲同学的结论正确.作GK⊥AF,设AE=2x,则AG=EG=x,∵四边形AEFD是正方形,∴∠EAF=45°,∴AF=2x,AK=KGAGx,∴FK=AF﹣AKx,∴tan∠AFG;故乙同学的说法也正确.(2)证明:过G作GQ⊥PM交延长线于点Q,∵折叠,∴FP=PM,FG=GM,GH=GQ,∠FPG=∠MPG,PH=PQ,∵AB∥CD,∴∠FPG=∠PGM,∴∠PGM=∠MPG,∴PM=GM,∴PF=GM=PM=FG,∴四边形FGMP是菱形,∴∠FNG=90°,∵∠GQP=90°=∠FNG,∠FGN=∠GPQ,∴△GFN∽△PGQ,∴,∴FN PQ=GN GQ,∵AM=AG+GM=HF+FP=PH,∴AM=PQ,∵GQ=GH=AD,∴FN AM=GN AD.【知识点】翻折变换(折叠问题);相似三角形的性质;四边形的综合;相似三角形的判定-AA【解析】【分析】(1)利用矩形的性质可证得∠D=∠BAD=90°,再利用折叠的性质可证∠D=∠AEF=90°=∠DAE,AD=AE,由此可推出四边形AEFD是正方形,可对甲的结论作出判断;作GK⊥AF,设AE=2x,则AG=EG=x,利用正方形的性质可证得∠EAF=45°,利用解直角三角形分别表示出AF,AK,FK的长,然后利用正切的定义可求出tan∠AFG的值,可对乙的结论作出判断.(2)过G作GQ⊥PM交延长线于点Q,利用折叠的性质可证得FP=PM,FG=GM,GH=GQ,∠FPG=∠MPG,PH=PQ,利用平行线的性质去证明∠PGM=∠MPG,可推出PF=GM=PM=FG,于是可证得四边形FGMP是菱形,利用菱形的对角线互相垂直可得∠FNG=90°,利用有两组对应角分别相等的两三角形相似,可证得△GFN∽△PGQ,利用相似三角形的性质可推出FN PQ=GN GQ;再证明AM=PH,可推出AM=PQ,由GQ=GH=AD,可证得结论.6.(2025·眉山)综合与实践【问题情境】下面是某校数学社团在一次折纸活动中的探究过程.【操作实践】如图1,将矩形纸片ABCD沿过点C的直线折叠,使点B落在AD边上的点处,折痕交AB于点E,再沿着过点,的直线折叠,使点D落在边上的点处,折痕交CD于点F.将纸片展平,画出对应点、及折痕CE、,连接、、.(1)【初步猜想】确定CE和的位置关系及线段BE和CF的数量关系.创新小组经过探究,发现,证明过程如下:由折叠可知,.由矩形的性质,可知,.① ▲ ..智慧小组先测量BE和CF的长度,猜想其关系为② ▲ .经过探究,发现验证BE和CF数量关系的方法不唯一:方法一:证明,得到,再由可得结论.方法二:过点作AB的平行线交CE于点G,构造平行四边形,然后证可得结论.请补充上述过程中横线上的内容.(2)【推理证明】请你结合智慧小组的探究思路,选择一种方法验证BE和CF的数量关系,写出证明过程.(3)【尝试运用】如图2,在矩形ABCD中,,按上述操作折叠并展开后,过点作交CE于点G,连接.当为直角三角形时,求出BE的长.【答案】(1),(2)法一: ∵矩形ABCD,∴∠A=∠B=∠BCD=∠D=90°,BC=AD,由折叠得∠EBC=∠B=90°,BD=BD',BC=BC=AD, ∠D=∠BDF=90°,BE=BE,∴AD-BD=BC-CD,即: AB=CD, ∠CDF=90°=∠A,由(1) 知: ∠CBD=∠BCB又∵∠ABE+∠CBD=180°-∠EBC=90°,∠BCB+∠BCF=∠BCD=90°,∴∠ABE=∠FCD',又∵∠A=∠CDF,AB=CD,∴△ABE≌△DCF,∴BE=CF,∵BE=BE,∴BE=CF;法二: 作BG∥AB交CE于点G, 则: BG∥AB∥CD,∵CE∥BF.∴四边形CFBG为平行四边形,∴BG=CF.∵矩形ABCD.∴AB∥CD.∴AB∥BG.∴∠BGE=∠BEC.由折叠得∠BEC=∠BEC,BE=BE,∴∠BGE=∠BEC.∴BE=BG.∴BE=BE=BG=CF(3) 解: 作BG∥AB交CE于点G, 则: ∠A=∠GBD=90°.由(2) 可知: BG=BE=BE=CF,CD'=AB,△ABE≌△DCF,∴DF=AE,设BE=x, 则:如图,当△BDG为直角三角形时,则:∴GD'∥AD∥BC,∴∠DGC=∠ECB.又∵∠GCD'=∠ECB∵BG∥AB∥CD,∴∠GBD=∠FCD'.∵在Rt△BGD和Rt△CDF中,即:∴x(6-x)=12x-36,解得: 或 (舍去) ;故【知识点】矩形的性质;翻折变换(折叠问题);三角形全等的判定-ASA;解直角三角形—边角关系【解析】【解答】解: (1)由折叠可知 由矩形的性质,可知AD∥BC.∴∠DBC=∠BCB.∴∠ECB=∠FBC.∴CE∥BF.智慧小组先测量BE和CF的长度,猜想其关系为BE=CF;故答案为:,;【分析】(1)根据折叠的性质和矩形的性质得到∠ECB=∠FBC,即可得到CE∥BF,通过测量得到BE=CF解答即可;(2)法一:由矩形的性质和折叠的性质得到AB=CD, ∠CDF=90°=∠A,由(1)得∠CBD=∠BCB,即可得到∠ABE=∠FCD',进而利用ASA得到△ABE≌△DCF,证明结论;法二: 作BG∥AB交CE于点G,则 BG∥AB∥CD,证明CFBG为平行四边形,进而得到∠BGE=∠BEC.再根据折叠得到∠BEC=∠BEC,进而得到BE=BG,根据等角对等边得到列轮即可;(3)作BG∥AB交CE于点G,即可得到DF=AE,设BE=x, 表示CD'长,然后根据△BDG为直角三角形得到D'G=D'C的长,然后利用正切的定义得到代入数值求出x值即可解题.7.(2025·南充)矩形ABCD中, AB=10,AD=17, 点E是线段BC上异于点B的一个动点,连接AE,把△ABE沿直线AE 折叠,使点B落在点P处.(1)【初步感知】如图1,当E为BC的中点时,延长AP交CD于点F, 求证:FP=FC.(2)【深入探究】如图2,点 M在线段CD上,CM=4. 点E在移动过程中,求PM的最小值.(3)【拓展运用】如图2, 点N在线段AD上, AN=4. 点E在移动过程中,点 P 在矩形内部,当△PDN 是以DN 为斜边的直角三角形时,求BE 的长.【答案】(1)证明:连接EF, 由折叠可得∠APE=∠B=90°, PE=BE.∵ 四边形ABCD为矩形, ∠C=90°.∵ E为BC的中点, BE=EC,∴ PE=EC.在Rt△EPF 与Rt△ECF中,∴ Rt△EPF≌Rt△ECF (HL),∴ FP=FC.(2)解:AP=AB=10, 点E在移动过程中, AP=10不变.∴ 点 P在以A为圆心,10为半径的⊙A 的弧上.∴ 连接AM,当点 P在线段AM上时,PM有最小值.∵ AD=17, AB=CD=10, CM=4,∴ DM=6.,∴ PM的最小值为 .(3)解:P在矩形内部, 过点 P作PH⊥AD于H, 交BC 于点G.∵ ∠NPD=90°, 即∠1+∠2=90°,∴ ∠1+∠3=90°.∴∠3=∠2.∵ ∠PHN=∠DHP,∴△PHN∽△DHP,∴AN=4, AD=17,∴ DN=13.设HN=x, HD=13-x,∴ AH=x+4,HP2=x(13-x).∵ AB=10,∴ AP=AB=10,∵ HP2=AP2-AH2,∴ HP2=102-(x+4)2.∴ x(13-x) =102-(x+4)2,解得:x=4.∴ HP=6, AH=8. HG=AB=10, PG=4, BG=AH=8.设BE=m, 则PE=m, GE=8-m.在Rt△PGE中,∴解得, m=5,答:BE的长为5.【知识点】直角三角形全等的判定-HL;翻折变换(折叠问题);四边形-动点问题;相似三角形的判定-AA;相似三角形的性质-对应边【解析】【分析】(1)由题意,用HL定理可证Rt△EPF≌Rt△ECF;(2) 点E在移动过程中, AP=10不变;连接AM,当点 P在线段AM上时,PM有最小值,在Rt△ADM中,用勾股定理求出AM的值,然后根据线段的和差PM=AM-AP可求解;(3) 过点 P作PH⊥AD于H, 交BC 于点G;由同角的余角相等可得∠2=∠3,结合已知,根据有两个角对应相等的两个三角形相似可得△PHN∽△DHP,由相似三角形的对应边的比相等可得比例式,将比例式化为乘积式;在Rt△APH中,用勾股定理将HP2 用含x的代数式表示出来,于是可得关于x的方程,解方程可求出x的值;设BE=m,在Rt△PGE中,用勾股定理可得关于m的方程,解方程即可求解.8.(2023·烟台)【问题背景】如图1,数学实践课上,学习小组进行探究活动,老师要求大家对矩形进行如下操作:①分别以点为圆心,以大于的长度为半径作弧,两弧相交于点,,作直线交于点,连接;②将沿翻折,点的对应点落在点处,作射线交于点.【问题提出】在矩形中,,求线段的长.【问题解决】经过小组合作、探究、展示,其中的两个方案如下:方案一:连接,如图2.经过推理、计算可求出线段的长;方案二:将绕点旋转至处,如图3.经过推理、计算可求出线段的长.请你任选其中一种方案求线段的长.【答案】解:方案一:连接,如图2.∵四边形是矩形,∴,,由作图知,由翻折的不变性,知,,,∴,,又,∴,∴,设,则,,在中,,即,解得,∴线段的长为;方案二:将绕点旋转至处,如图3.∵四边形是矩形,∴,,由作图知,由旋转的不变性,知,,,则,∴共线,由翻折的不变性,知,∴,∴,设,则,,在中,,即,解得,∴线段的长为.【知识点】直角三角形全等的判定-HL;等腰三角形的性质;勾股定理;矩形的性质;翻折变换(折叠问题)【解析】【分析】 (1)方案一:连接, 由翻折不变性可得,,,根据HL证明,可得, 设,则,, 在中,利用勾股定理建立方程并解之即可;(2)方案二:将绕点旋转至处,证明,从而推出, 设,则,, 在中, 利用勾股定理建立关于x方程并解之即可.四、菱形折叠9.(2022·淮安)在数学兴趣小组活动中,同学们对菱形的折叠问题进行了探究.如图(1),在菱形中,为锐角,为中点,连接,将菱形沿折叠,得到四边形,点的对应点为点,点的对应点为点.(1)【观察发现】与的位置关系是 ;(2)【思考表达】连接,判断与是否相等,并说明理由;(3)如图(2),延长交于点,连接,请探究的度数,并说明理由;(4)【综合运用】如图(3),当时,连接,延长交于点,连接,请写出、、之间的数量关系,并说明理由.【答案】(1)(2)解:,理由:如图,连接,,∵为中点,∴,∴点B、、C在以为直径,E为圆心的圆上,∴,∴,由翻折变换的性质可知,∴,∴;(3)解:结论:;理由:如图,连接,,,延长至点H,由翻折的性质可知,设,,∵四边形是菱形,∴,,∴,∴,∴,∵,点B、、C在以为直径,E为圆心的圆上,∴,∵,∴,∴,∴,∵,∴,∴,∵,∴,∵,∴,∴;(4)解:结论:,理由:如图,延长交的延长线于点,过点作交的延长线于点,设,,∵,∴,∴,∴,,在中,则有,∴,∴,,∵,∴,∴,∴∴,∵,∴,∴,∵,∴,∴.【知识点】菱形的性质;圆周角定理;翻折变换(折叠问题);相似三角形的判定与性质;锐角三角函数的定义【解析】【解答】(1)解:∵在菱形中,,∴由翻折的性质可知,,故答案为:;【分析】(1)利用翻折变换的性质及菱形的性质判断即可;(2)结论:∠DEC=∠B'CE,连接B'C、BB',根据折叠性质得BE=EC=EB',故点B、B'、C在以BC为直径,E为圆心的圆上,根据直径所对的圆周角是直角得∠BB'C=90°, 由翻折变换性质知BB'⊥DE, 从而即可推出DE∥CB′,进而再根据平行线的性质即可得出结论;(3)结论:∠DEC=90°,连接B'C、DB、DB'延长DE至点H,由翻折性质得∠BDE=∠B'DE,设∠BDE=∠B'DE=x,∠A=∠A'=y,根据菱形的性质、三角形的内角和定理、等腰三角形的性质及圆周角定理得 ,根据平行线的性质及角的和差可得 ,从而可得∠CGA'=2∠GB'C,从而推出证明GC=GB′,根据到线段两端点的距离相等的点在线段垂直平分线上推出EG⊥CB′,即可解决问题;(4)结论: ,延长DG交EB′的延长线于点T,过点D作DR⊥GA′交GA′的延长线于点R; 设GC=GB'=x,CD=A'D=A'B'=2a, 根据旋转、翻折性质及邻补角可得∠DA'R=60°,则 , ,在Rt△DGR中,根据勾股定理建立方程,求解用含a的式子表示出x,进而判断出△B'TG∽△A'DG,根据相似三角形对应边成比例建立方程,求解可表示出TB',根据平行线分线段成比例定理表示出DE,可得结论.10.(2024·泰安)综合与实践为了研究折纸过程蕴含的数学知识,某校九年级数学兴趣小组的同学进行了数学折纸探究活动.(1)【探索发现】同学们对一张矩形纸片进行折叠,如图1,把矩形纸片ABCD翻折,使矩形顶点的对应点恰好落在矩形的一边CD上,折痕为EF,将纸片展平,连结BG.EF与BG相交于点H.同学们发现图形中四条线段成比例,即,请你判断同学们的发现是否正确,并说明理由.(2)【拓展延伸】同学们对老师给出的一张平行四边形纸片进行研究,如图2,BD是平行四边形纸片ABCD的一条对角线,同学们将该平行四边形纸片翻折,使点的对应点,点的对应点都落在对角线BD上,折痕分别是BE和DF.将纸片展平,连结EG,FH,FG.同学们探究后发现,若,那么点恰好是对角线BD的一个“黄金分割点”,即.请你判断同学们的发现是否正确,并说明理由.【答案】(1)解:同学们的发现正确.如图,过点E作EP⊥BC于P,则∠EPF=90°,∠PEF+∠EFP=90°∵ 四边形ABCD为矩形∴ ∠ABC=∠C=90°,四边形ABPE为矩形∴ ∠EPF=∠C,∠CBG+∠BGC=90°,AB=EP∵ 把矩形纸片ABCD翻折,使矩形顶点的对应点恰好落在矩形的一边CD上,折痕为EF,∴ EF垂直平分BG∴ ∠BHF=90°∴ ∠CBG+∠EFP=90°∴ ∠EFP=∠BGC∴∴∴ (2)解:正确由折叠知:AB=BG,∠1=∠2∵ 平行四边形ABCD∴ CD=AB=BG∵ FG∥CD∴,∠2=∠3∴ ∠1=∠3∴ GF=GD∴∴.则点恰好是对角线BD的一个“黄金分割点”,【知识点】平行四边形的性质;矩形的性质;翻折变换(折叠问题);相似三角形的判定与性质【解析】【分析】本题考查折叠的性质,矩形的性质,平行四边形的性质,三角形相似的判定与性质等知识,熟练掌握以上知识是关键;(1)过点E作EP⊥BC于P,∠EPF=90°,得∠EPF=∠C,AB=EP,证∠EFP=∠BGC,证,得 ,则;(2)由折叠知AB=BG,∠1=∠2,由平行四边形得CD=AB=BG;由 FG∥CD得,证GF=GD;可得.五、正方形折叠11.(2023·通辽)综合与实践课上,老师让同学们以“正方形的折叠”为主题开展数学活动,有一位同学操作过程如下:操作一:对折正方形纸片,使与重合,得到折痕,把纸片展平;操作二:在上选一点P,沿折叠,使点A落在正方形内部点M处,把纸片展平,连接、,延长交于点Q,连接.(1)如图1,当点M在上时, 度;(2)改变点P在上的位置(点P不与点A,D重合)如图2,判断与的数量关系,并说明理由.【答案】(1)30(2)解:结论:,理由如下:∵四边形是正方形,,.由折叠可得:,,,.又,,∴.【知识点】直角三角形全等的判定-HL;含30°角的直角三角形;正方形的性质;翻折变换(折叠问题)【解析】【解答】解:(1)由折叠可得AE=BE=AB,∠AEM=∠BEM=90°,AB=BM,∴BE=BM,∴∠EMB=30°.故答案为:30.【分析】(1)由折叠可得AE=BE=AB,∠AEM=∠BEM=90°,AB=BM,则BE=BM,据此不难得到∠EMB的度数;(2)根据正方形的性质可得AB=BC,∠BAD=∠C=90°,由折叠可得AB=BM,∠BAD=∠BMP=90°,则BM=BC,∠BMQ=∠C=90°,利用HL证明△BCQ≌△BMQ,据此解答.12.(2025·兰州) “三等分角”是两千多年来数学史上最著名的古典四大问题之一,阿基米德等数学家通过巧妙的几何作图得到了解决“三等分角”问题的特例方法.某数学兴趣小组通过折纸与尺规作图相结合的方法探究“三等分锐角”问题的解法,解决过程如下:操作步骤与演示图形如图①,已知一个由正方形纸片的边PK与经过顶点P的直线l1构成的锐角α.按照以下步骤进行操作: 任意折出一条水平折痕l2,l2与纸片左边交点为Q;再折叠将PK与l2重合得到折痕l3,l3与纸片左边交点为N,如图②.→折痕使点Q,P分别落在l1和l3上,得到折痕m,对应点为Q’,P’,m交l3于M,如图③④.→保持纸片折叠,再沿MN折叠,得到折痕l4的一部分,如图⑤.→将纸片展开,再沿l4折叠得到经过点P的完整折痕l4,如图⑥.→将纸片折叠使边PK与l4重合,折痕为l5,则直线l4和l5就是锐角α的三等分线,如图⑦⑧.解决问题 ⑴请依据操作步骤与演示图形,通过尺规作图完成以下两个作图任务:(保留作图痕迹,不写作法) 任务一:在图③中,利用已给定的点Q'作出点P'; 任务二:在图⑥中作出折痕l3. ⑵若锐角α为75°,则图⑤中l2与l4相交所成的锐角是 ▲ °.【答案】解:⑴任务一:如图,点P为所求.任务二:如图,折痕l5为所求.⑵50.【知识点】角的运算;尺规作图-作角的平分线;尺规作图-垂直平分线;两直线平行,同位角相等【解析】【解答】解:(2)由题意可知l4,l5是∠的三等分线,∴∠CPK =∠=x 75°= 50°,∵l2//PK,∴∠CDE=∠CPK= 50°,∴l2与l4相交所成的锐角是50°;故答案为: 50.【分析】(1)任务一:连接QQ',作QQ'的垂直平分线m, 过点P作直线m的垂线,交边PK于点A,以点A为圆心,AP的长为半径作弧,交直线l3于点P',则点P'为所求;任务二:作出l4与PK所成夹角的角平分线,即为折痕l5;(2)根据三等分线得到∠CPK =∠,再根据两直线平行,同位角相等,计算即可解答.13.(2024·宿迁)在综合实践活动课上,同学们以折叠正方形纸片展开数学探究活动.(1)【操作判断】操作一:如图①,对折正方形纸片ABCD,得到折痕AC,把纸片展平;操作二:如图②,在边AD上选一点E,沿BE折叠,使点A落在正方形内部,得到折痕BE;操作三:如图③,在边CD上选一点F,沿BF折叠,使边BC与边BA重合,得到折痕BF.把正方形纸片展平,得图④,折痕BE、BF与AC的交点分别为G、H.根据以上操作,得∠EBF= °.(2)【探究证明】如图⑤,连接GF,试判断△BFG的形状并证明;(3)【答案】如图⑥,连接EF,过点G作CD的垂线,分别交AB、CD、EF于点P、Q、M.求证:EM=MF.(4)【深入研究】若,请求出的值(用含k的代数式表示).【答案】(1)45(2)解:△BFG为等腰直角三角形,证明如下:由题意可得∠EBF=45°,∵四边形ABCD是正方形,∴∠BCD=90°,AC平分∠BCD,∴∠BCA=∠ACD=45°,∵∠EBF=45°,∴∠EBF=∠ACD,∵∠BHG=∠CHF,∴△BHG∽△CHF,∴,∴,∵∠GHF=∠BHC,∴△BHC∽△GHF,∴∠BCH=∠GFH=45°,又∵∠GBF=45°,∴∠BGF=90°,BG=GF,∴△GBF为等腰直角三角形;(3)证明:∵翻折的性质,∴∠AEB=∠BEF,∵四边形ABCD是正方形,∴∠D=∠BAD=90°,∵PQ⊥CD,∴∠GQF=90°,∴∠D=∠GQF,∴AD∥PQ,∴∠AEB=∠EGM,∴∠AEB=∠BEF=∠EGM,∴EM=GM,∵△GBF为等腰直角三角形,∴∠BGF=90°=∠EGF,∴∠BEF+∠GFE=90°,∠EGM+∠MGF=90°,∴∠GFE=∠MGF,∴GM=MF,∴EM=MF;(4)解:将△AGB旋转至△CNB,连接HN,如图,∴△AGB≌△CNB,∴∠BAC=∠BCN=45°,AG=CN,BG=BN,∠5=∠6,∵∠ACB=45°,∴∠HCN=90°,∴CH2+CN2=HN2,∵∠EBF=45°,∠ABC=90°,∴∠5+∠FBC=45°,∵∠5=∠6,∴∠6+∠FBC=∠NBH=45°,∴∠GBH=∠NBH,∴△GBH≌△NBH(SAS),∴GH=NH,∴CH2+AG2=GH2,易证△PBG≌△QGF,四边形APQD为矩形,∵∠BAC=45°,∴AP=PG=DQ=FQ,设AP=PG=DQ=FQ=a,∴,∵,∴,∴,∵CH2+AG2=GH2,∴GH2﹣CH2=(CH+GH)(GH﹣CH)=2a2,∴,又∵,解得:,,∴.【知识点】翻折变换(折叠问题);图形的旋转;等腰直角三角形;四边形的综合【解析】【解答】解:(1)如图,由翻折可得,∠1=∠2,∠3=∠4,∵∠1+∠2+∠3+∠4=90°,∴2∠2+2∠3=90°,∴∠2+∠3=∠EBF=45°,故答案为:45.【分析】(1)根据翻折的性质、正方形的性质,得2∠2+2∠3=90°,从而有∠EBF=45°;(2)根据正方形的性质得∠BCA=∠ACD=45°,从而有∠EBF=∠ACD,根据对顶角相等得∠BHG=∠CHF,根据相似三角形的判定证得△BHG∽△CHF,从而有,进而得,根据对顶角相等得∠GHF=∠BHC,根据相似三角形的判定证得△BHC∽△GHF,从而得∠BCH=∠GFH=45°,进而得∠BGF=90°,BG=GF,即可得证;(3)根据翻折的性质得∠AEB=∠BEF,根据正方形的性质、垂直的定义得∠D=∠GQF=90°,从而有AD∥PQ,进而得∠AEB=∠EGM=∠BEF,根据”等角对等边“证出EM=GM,根据△GBF为等腰直角三角形,得∠BGF=90°=∠EGF,根据直角三角形两锐角互余可得∠BEF+∠GFE=∠EGM+∠MGF=90°,从而有∠MGF=∠GFE,进而求出GM=MF,最后证得EM=MF;(4)将△AGB旋转至△BNC,连接HN,得△AGB≌△CNB,求出∠HCN=90°,利用勾股定理得CH2+CN2=HN2,接下来根据旋转的性质证△GBH≌△NBH(SAS),得GH=NH,从而有CH2+AG2=GH2,易证△PBG≌△QGF,四边形APQD为矩形,然后设AP=PG=DQ=FQ=a,得,从而得,进而求出,接下来根据GH2﹣CH2=(CH+GH)(GH﹣CH)=2a2求出,然后利用加减消元法求出GH、CH的值,最后代入求的值即可.14.(2025·淄博)【问题情境】小明在学习了正方形的相关知识之后,在一张边长为4的ABCD正方形纸片上进行了关于折叠的研究性学习.【探究感悟】如图①,小明在边AB上取点E(E不与A,B重合),连接DE,将△ADE沿DE翻折,使得点A的对应点A1恰好落到对角线BD上,则此时线段BE的长是 ▲ ;【深入探究】小明继续将△ADE沿DE翻折,发现:A1,B,C三点能构成等腰三角形.请求出此时线段BE的长;【拓展延伸】如图②,小明又在边CD上取点F(F不与C,D重合),并将四边形ADFE沿EF翻折,使得点A的对应点A1恰好落在边BC上,记A1D1(D1为D的对应点)与CD的交点为G,连接AD1,小明再次发现:线段EF与AD1的长度之和存在最小值,请求出此时线段CG的长.【答案】解:【探究感悟】8﹣4;【深入探究】①当A1C=BC时,如图,作A1F⊥CD于点F,延长FA1交AB于点G,则四边形ADFG为矩形,∴DF=AG,FG=AD=4,∵BC=CD,∴A1C=CD,又∵折叠,∴AD=A1D,∠DA1E=∠A=90°,∴A1C=CD=A1D,∴△A1CD为等边三角形,∴∠DA1C=60°,∵A1F⊥CD,∴30°,,∴,∠GA1E=180°﹣∠DA1E﹣∠DA1F=60°,∴,在Rt△A1GE中,EG,∵AG=DF=2,∴BG=AB﹣AG=2,∴BE=BG+EG;②当A1C=A1B时,如图:作A1F⊥CD于点F,延长FA1交AB于点G,作A1H⊥BC于点H,则,四边形CFA1H为矩形,四边形BGFC为矩形,∴AF=CH=2,BG=CF,FG=BC=4,∴A1G=FG﹣A1F=2,在Rt△A1FD中,,∴∠A1DF=30°,∴∠FA1D=60°,,∴,∠EA1G=180°﹣∠DA1F﹣∠DA1E=30°,在Rt△A1GE中,EG,∴BE=BG+EG=4,综上:;【拓展延伸】连接AA1,A1D,A1D交AD1于点O,作FK⊥AB,则四边形ADFK为矩形,∴FK=AD=AB,∠FEK+∠KFE=90°,由折叠可知AE=A1E,A1D1=AD,AA1⊥FE,∠GA1E=∠DAB=90°,OA=OA1,OD=OD1,∴∠A1AB+∠FEA=90°,A1D=AD1,∴∠BAA1=∠KFE,又∵∠FKE=∠ABC=90°,FK=AB,∴△EFK≌△A1AB(AAS),∴EF=AA1,∴EF+A1D=AA1+A1D,作点A关于BC的对称点A',连接A1A',连接A'D交BC于点M,则A'B=AB=CD,A1A'=AA1,∴EF+A1D=AA1+A1D=A'A1+A1D≥A'D,∴当点A1在A'D上时,即点A1与点M重合时,EF+A1D=A'D值最小;如图:∵∠DCA1=∠A'BA1=90°,∠CA1D=∠BA1A',A'B=CD,∴△CDA1≌△BAA1(ASA),∴CA1=BA1,∴A1为BC的中点,∴,设AE=A1E=x,则BE=AB﹣AE=4﹣x,在Rt△A1BE中,由勾股定理,得:x2=22+(4﹣x)2,解得,∴,∴BE=AB﹣AE,∴∠ABC=∠C=90°=∠GA1E,∴∠BEA1=∠CA1G=90°﹣∠BA1E,∴△EBA1∽△A1CG,∴,即,∴.【知识点】两点之间线段最短;三角形全等及其性质;翻折变换(折叠问题);解直角三角形;相似三角形的性质-对应边【解析】【解答】解:【探究感悟】∵正方形ABCD,边长为4,∴AD=AB=BC=CD=4,∠DAB=∠ABC=∠DCB=∠ADC=90°,∠DBA=45°,∴,由折叠可知∠DA1E=∠A=90°,A1D=AD=4,∴∠BA1E=90°,,∵∠DBA=45°,∴△A1EB为等腰直角三角形,∴;故答案为:8﹣4;【分析】【探究感悟】:根据正方形性质可得AD=AB=BC=CD=4,∠DAB=∠ABC=∠DCB=∠ADC=90°,∠DBA=45°,根据勾股定理可得BD,再根据折叠性质可得∠DA1E=∠A=90°,A1D=AD=4,根据边之间的关系可得BA1,再根据等腰直角三角形判定定理及性质即可求出答案.【深入探究】:分情况讨论:①当A1C=BC时,作A1F⊥CD于点F,延长FA1交AB于点G,则四边形ADFG为矩形,根据矩形性质可得DF=AG,FG=AD=4,根据折叠性质可得AD=A1D,∠DA1E=∠A=90°,则A1C=CD=A1D,根据等边三角形判定定理可得△A1CD为等边三角形,则∠DA1C=60°,30°,,根据含30°角的直角三角形性质可得A1F,根据三角形内角和定理可得∠GA1E,再根据边之间的关系可得A1G,解直角三角形可得EG,再根据边之间的关系即可求出答案;②当A1C=A1B时,作A1F⊥CD于点F,延长FA1交AB于点G,作A1H⊥BC于点H,则,四边形CFA1H为矩形,四边形BGFC为矩形,根据矩形性质可得AF=CH=2,BG=CF,FG=BC=4,根据边之间的关系可得A1G,根据特殊角的三角函数值可得∠A1DF=30°,再根据含30°角的直角三角形性质可得DF,根据边之间的关系可得BG,再根据三角形内角和定理可得∠EA1G,解直角三角形可得EG,再根据边之间的关系即可求出答案.【拓展延伸】:连接AA1,A1D,A1D交AD1于点O,作FK⊥AB,则四边形ADFK为矩形,根据矩形性质可得FK=AD=AB,∠FEK+∠KFE=90°,根据折叠性质可得AE=A1E,A1D1=AD,AA1⊥FE,∠GA1E=∠DAB=90°,OA=OA1,OD=OD1,则∠A1AB+∠FEA=90°,A1D=AD1,再根据全等三角形判定定理可得△EFK≌△A1AB(AAS),则EF=AA1,作点A关于BC的对称点A',连接A1A',连接A'D交BC于点M,则A'B=AB=CD,A1A'=AA1,根据边之间的关系可得EF+A1D=AA1+A1D=A'A1+A1D≥A'D,当点A1在A'D上时,即点A1与点M重合时,EF+A1D=A'D值最小,根据全等三角形判定定理可得△CDA1≌△BAA1(ASA),则CA1=BA1,再根据线段中点可得,设AE=A1E=x,则BE=4﹣x,根据勾股定理建立方程,解方程可得,则BE,再根据相似三角形判定定理可得△EBA1∽△A1CG,则,代值计算即可求出答案.六、四边形折叠15.(2025·山东)【图形感知】如图,在四边形中,已知,,.(1)求的长;(2)【探究发现】老师指导同学们对图所示的纸片进行了折叠探究.在线段上取一点,连接将四边形沿翻折得到四边形,其中,分别是,的对应点.其中甲、乙两位同学的折叠情况如下:甲:点恰好落在边上,延长交于点,如图判断四边形的形状,并说明理由;乙:点恰好落在边上,如图求的长;(3)如图,连接交于点,连接当点在线段上运动时,线段是否存在最小值?若存在,直接写出;若不存在,说明理由.【答案】(1)解:,,,,,,,,,,;(2)四边形是矩形,理由如下,由折叠的性质得,,,,四边形是矩形;延长和相交于点,连接,由折叠的性质得,,,点恰好落在边上,,,四边形是矩形,,四边形是正方形,,点在对角线上,,,四边形是正方形,,,,(3)由折叠的性质得,,是线段的垂直平分线,,点在以为直径的上,连接,,,即点在上时,线段存在最小值,,线段的最小值为【知识点】正方形的判定与性质;翻折变换(折叠问题);定点定长辅助圆模型;相似三角形的判定-AA【解析】【分析】(1)由于同旁内角互补两直线平行,则,又,则,此时可由勾股定理先求出BD,再利用相似比即可求出CD;(2)由折叠的性质知,、,则,即四边形DBA`F是矩形;如图所示,延长AD交A`D`于点Q,则由折叠的性质可判定四边形ABA`Q为正方形,由已知知则点D恰好为AQ的中点,由勾股定理可求得,则同正方形的对边平行可判定,由相似比可,即;(3)如图所示,取的斜边BD的中点O,则点P在BD为直径的上运动,由于点C是圆外一定点,点P是圆上一动点,显然当点P在线段OC上时,CP最小,即,此时利用勾股定理求出OC的长即可.16.(2025·泰安)【图形感知】如图1,在四边形ABCD中,已知.(1)求 CD的长;(2)【探究发现】老师指导同学们对图1所示的纸片进行了折叠探究.在线段CD上取一点E,连接BE.将四边形ABED 沿BE翻折得到四边形A'BED',其中A',D'分别是 A,D的对应点.其中甲、乙两位同学的折叠情况如下:①甲:点 D'恰好落在边 BC 上,延长A'D'交 CD 于点 F,如图2.判断四边形 DBA'F的形状,并说明理由;②乙:点A'恰好落在边 BC上,如图3.求DE的长;(3)如图4,连接DD'交 BE 于点 P,连接CP.当点E在线段 CD上运动时,线段CP 是否存在最小值 若存在,直接写出;若不存在,说明理由.【答案】(1)解:∵∠BAD=∠ABC=∠BDC=90°,∴AD∥BC,∴∠ADB=∠DBC,∴△ADB∽△DBC,∵∠BAD=90°, AD=2, AB=4,(2)解:①四边形DBA'F 是矩形, 理由如下,由折叠的性质得.∴四边形DBA'F 是矩形;②延长AD和 相交于点Q,连接BQ,由折叠的性质得.∵点A'恰好落在边BC上,∴四边形ABA'Q是矩形,∴四边形ABA'Q是正方形,∴点E在对角线BQ上,∵四边形ABA'Q是正方形,∴AQ∥CB,∴△DQE∽△CBE,(3)【知识点】平行线的判定;翻折变换(折叠问题);相似三角形的判定-AA;相似三角形的性质-对应边;相似三角形的判定预备定理(利用平行)【解析】【解答】解:存在,理由如下:由折叠的性质得∠EBD=∠EBD', BD=BD',∴ BE是线段DD'的垂直平分线,∴∠BPD=90°,∴点P在以BD为直径的⊙O上, 连接OC, OP,∴CP≤OC-OP, 即点P在OC上时, 线段CP存在最小值,∴线段CP的最小值为故答案为:【分析】(1) 根据AA判定△ADB∽△DBC,再利用相似三角形求解CD的长度,解答即可;(2) ① 根据折叠性质及角度关系,可判断得到四边形OBEF为矩形;② 根据折叠性质可判断得到四边形ABA'Q为矩形,四边形ABA'Q是正方形,根据AQ∥CB判定△DQE∽△CBE,再利用相似三角形求解DE的长度,解答即可;(3) 分析CP的最小值存在性,利用动点轨迹即点P在OC上时, 线段CP存在最小值,根据勾股定理求解最小值,解答即可.1 / 1 展开更多...... 收起↑ 资源列表 图形变化之折叠——【探究与实践】历年(2022-2025)中考数学真题精编(学生版).docx 图形变化之折叠——【探究与实践】历年(2022-2025)中考数学真题精编(教师版).docx