资源描述
九思中考折叠综合题专题训练
主编:马伊洛
九思教育荣誉出品
一、关系探究:
例:(辽宁锦州)如图1,等腰直角三角板的一个锐角顶点与正方形ABCD的顶点A重合,将此三角板绕点A旋转,使三角板中该锐角的两条边分别交正方形的两边BC、DC于点E、F,连结EF.
(1)猜想BE、EF、DF三条线段之间的数量关系,并证明你的猜想;
(2)在图1中,过点A作AM⊥EF于点M,请直接写出AM和AB的数量关系;
A
B
C
E
M
F
D
图2
图1
A
D
F
B
C
E
(3)如图2,将Rt△ABC沿斜边AC翻折得到Rt△ADC,E、F分别是BC、CD边上的点,∠EAF= ∠BAD,连接EF,过点A作AM⊥EF于点M.试猜想AM与AB之间的数量关系,并证明你的猜想.
答案如下:
(1)证:作AH⊥EF, ∵∠EAFA=45°,∴∠EAH+∠HAF=45° ∵∠BAD=90°,∴∠BAE+∠DAF=45°, ∴∠BAE=∠EAH ∠HAF=∠DAF ∴△ABE≌△EAH △HAF全等与△DAF ∴BE=EH DF=HF ∴BE+DF=EH+HF ∴BE+DF=EF
(2)AB=AM
(3)猜想:AB=AM, 理由如下:∵∠EAF=1/2∠BAD 且△BAC折叠 ∴∠BAC=∠CAD ∴∠BAC=1/2∠BAD ∴∠EAF=∠BAC=∠CAD ∴∠BAE+∠EAC=∠EAM+∠MAF ∵旋转 ∴∠BAC=∠MAF ∴∠BAE=∠EAM ∵∠ABE=∠AME==90°, ∠BAE=∠EAM AE=AE, ∴△ABE≌△EAM ∴AB=AM
对应练习:
1、(浙江衢州)
(1)如图1,在等边△ABC中,点M是BC上的任意一点(不含端点B、C),连结AM,以AM为边作等边△AMN,连结CN.求证:∠ABC=∠ACN.
(2)如图2,在等边△ABC中,点M是BC延长线上的任意一点(不含端点C),其它条件不变,(1)中结论∠ABC=∠ACN还成立吗?请说明理由.
(3)如图3,在等腰△ABC中,BA=BC,点M是BC上的任意一点(不含端点B、C),连结AM,以AM为边作等腰△AMN,使顶角∠AMN=∠ABC,连结CN.试探究∠ABC与∠ACN的数量关系,并说明理由.
图1
图2
图3
A
A
A
B
B
B
C
M
N
N
C
M
M
C
N
答案如下:
(1) 证:∵等边△ABC,等边△AMN ∴AB=AC,AM=AN,∠BAC=∠MAN=60° ∴∠BAM=∠CAN ∴△BAM≌△CAN(SAS) ∴∠ABC=∠ACN
(2) (1)结论∠ABC=∠ACN仍成立
理由如下:∵等边△ABC,等边△AMN ∴AB=AC, AM=AN, ∠BAC=∠MAN=60°∴∠BAM=∠CAN ∴△BAM≌△CAN ∴∠ABC=∠CAN
(3) ∠ABC=∠CAN仍然成立.理由如下:∵BA=BC,MA=MN,顶角∠ABC=∠AMN,
∴底角∠BAC=∠MAN,∴△ABC∽△AMN, 又∵∠BAM=∠BAC﹣∠MAC,∠CAN=∠MAN﹣∠MAC,∴∠BAM=∠CAN,∴△BAM∽△CAN,∴∠ABC=∠ACN.
2、(北京模拟)在△ABC和△ADC中,AB=2AC,AD=BD,∠ACD=90°.
(1)如图1,求证:∠BAC=2∠ABD;
(2)如图2,当∠BAC=120°时,设AD与BC的交点为O,将△ADC沿CD所在直线折叠,得到△EDC,连接OE,射线OM交DE于M,交BD的延长线于N,若∠EON=∠ABD,求线段OM与MN的数量关系.
A
B
C
D
A
E
O
B
N
D
M
C
图1
图2
答案如下:
(1) 证:∵AD=BD ∴∠DAB=∠DBA ∵∠ACD=90°,∴∠ACB+∠BCD=90° 作DH⊥AB ∴ BH=HA ∵AB=2AC ∴AH=AC ∴Rt△AHD≌Rt△ADC ∴∠BAD=∠DAC ∴∠BAC=2∠BAD
∴∠BAC=2∠ABD
(2) OM=3MN 理由如下:
∵折叠 ∴△ACD≌△CED ∵∠BAC=120° ∴∠BAD=60° ∵BD=AD ∴等边△ABD
∴AB=AD ∵AB=2AC ∴AD=2AC ∵∠EON=∠ABD ∴∠EON=60° ∵AE∥BN
∴∠EDN=60°, ∴∠ACO=30°∴等边△DMN ∴MN=DN ∵tan30°=1/3
∴DM/OM=1/3 ∴OM=3MN
二、材料阅读:
例:阅读材料
(江苏盐城)如图①,△ABC与△DEF都是等腰直角三角形,∠ACB=∠EDF=90°,且点D在AB边上,AB、EF的中点均为O,连结BF、CD、CO,显然点C、F、O在同一条直线上,可证明△BOF≌△COD,则BF=CD.
解决问题
(1)将图①中的Rt△DEF绕点O旋转得到图②,猜想此时线段BF与CD的数量关系,并证明你的结论;
(2)如图③,若△ABC与△DEF都是等边三角形,AB、EF的中点均为O,上述(1)中结论仍然成立吗?如果成立,请说明理由;如不成立,请求出BF与CD之间的数量关系;
(3)如图④,若△ABC与△DEF都是等腰三角形,AB、EF的中点均为O,且顶角∠ACB=∠EDF=α,请直接写出 的值.(用含α的式子表示出来)
C
C
C
C
A
A
A
A
B
B
B
D
O
O
E
F
E
D
F
O
E
D
F
O
E
F
D
图①
图②
图③
图④
B
答案如下:
(1) 证:∵△ABC与△DEF均为等腰Rt△ ∴∠FED=∠CBD=45° ∵O为EF中点
∴OE=OF BO=AO 连接CF ∵旋转 ∴BF=CD ∵CD⊥AB ∴∠BCD=∠CBD=45°∠CAD=∠DCA=45° ∴CD=BD BD=CF
(2) 连接AF、BE、AE ∵D为AB、EF中点 ∴BO=OA OE=OF 连接CO
∵∠CBD=60° ∴∠BCO=30° tan30°=1/3 BO/CO=1/3 CO=3BO ∵∠EFD=60° ∴∠BFE=60°∴∠FBE=30° cos30°=1/2 BF/BO=1/2
∴BO=2/3BF 3BO=CO BO=1/3CO ∵CO=CO ∴1/3CO=2/3BF ∴CO=2BF ∴CO=2/3CD ∵cos30°=1/2 ∴CD/CO=1/2 2CD=CO ∴2BF=2/3CD ∴BF=1/3CD
(3)∵△ABC为等腰△ 点O为底边AB的中点 ∴OB/OC=tanA/2 ∠BOC=90° ∵△DEF为等腰△点 O为EF中点 ∴OF/DO=tanA/2 ∠DOF=90° ∴OB/OC=OF/OD=tanA/2 ∵∠BOF=∠BOC+∠COF=90°+∠COF ∠COD=∠DOF+∠COF=90°+∠COF ∴∠BOF=∠COD 在△BOF与△COD中 ∵OB/CO=OF/OD=tanA/2 ∠BOF=∠COD ∴△BOF∽△COD ∴BF/CD=tanA/2
三:综合应用:
例1:(山东德州)
(1)如图1,已知△ABC,以AB、AC为边向△ABC外做等边△ABD和等边△ACE,连接BE,CD.请你完成图形,并证明:BE=CD;(尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
(2)如图2,已知△ABC,以AB、AC为边向外做正方形ABFD和正方形ACGE,连接BE,CD.BE与CD有什么数量关系?简单说明理由;
(3)运用(1)(2)解答中所积累的经验和知识,完成下题:
如图3,要测量池塘两岸相对的两点B,E的距离,已经测得∠ABC=45°,∠CAE=90°,AB=BC=100米,AC=AE,求BE的长.
A
B
C
A
D
F
B
C
E
G
A
E
B
C
图1
图2
图3
(1)证:∵△ABD和△ACE都是等边三角形, ∴AD=AB, AC=AE, ∠BAD=∠CAE=60°, ∴∠BAD+∠BAC=∠CAE+∠BAC, 即∠CAD=∠EAB, ∵在△CAD和△EAB中, AD=AB,∠CAD=∠EAB,AC=AE∴△CAD≌△EAB(SAS)∴BE=CD;
(2) BE=CD 理由同(1),∵四边形ABFD和ACGE均为正方形,∴AD=AB,AC=AE,∠BAD=∠CAE=90°, ∴∠CAD=∠EAB,∵在△CAD和△EAB中,∴△CAD≌△EAB(SAS),∴BE=CD
(3) 由(1)、(2)的解题经验可知,过A作等腰直角三角形ABD,∠BAD=90°,则AD=AB=100米,∠ABD=45°,∴BD=100米,连接CD,则由(2)可得BE=CD,∵∠ABC=45°,∴∠DBC=90°,在Rt△DBC中,BC=100米,BD=100米,根据勾股定理得:CD==100米,则BE=CD=100米.
对应练习:
1、(哈尔滨模拟)△ABC中,AB=AC,∠BAC<60°,D为BC延长线上一点,E为∠ACD内部一点,且∠ABE+∠ECD=90°.
(1)若∠ABE=60°,如图1,直接写出AC、BE间的数量关系:___________;
(2)若∠ABE=45°,如图2,求证:BE=AC;
(3)在(2)的条件下,如图3,将线段BA沿BE翻折,翻折后的点A落在点M处,且MC⊥BC,连接EM,交BC的延长线于N,若CN=2,求AN的长.
A
B
C
E
D
A
B
C
E
D
A
B
C
E
D
N
M
图1
图3
图2
答案如下:
(1) AC=BE
(2) 证:∵AB=AC ∴∠ABC=∠ACB ∵∠ABE=45° 且∠ABE+∠ECD=90° ∴∠ABE=∠ECD=90° 作AH⊥BE EI⊥BD ∴∠HAB=∠ABH=45°∠ECI=∠CEI=45°
∴CI=EI BH=AH ∴AB=AH ∴AC=AH 作EK⊥AB的延长线上与K
∴BE=AB ∴BE=AC ∠KEA=∠KAE=45° ∴AK=HE ∵∠ABH=∠BAH=45° ∴AH=HE ∵BE=KE ∴BE=AB ∴BE=AC
(3)∵翻折 ∴AB=BF 又∵CD=1/2DF ∴AB=1/2BF ∴AN=1/4AB ∵AN=1/2AB ∴AB=4
∴AN=2÷1/4AB=8
例2:(辽宁本溪)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A<45°,点O为AB中点,一个足够大的三角板的直角顶点与点O重合,一边OE经过点C,另一边OD与AC交于点M.
(1)如图1,当∠A=30°时,求证:MC 2=AM 2+BC 2;
(2)如图2,当∠A≠30°时,(1)中的结论是否成立?如果成立,请说明理由;如果不成立,请写出你认为正确的结论,并说明理由;
(3)将三角板ODE绕点O旋转,若直线OD与直线AC相交于点M,直线OE与直线BC相交于点N,连接MN,则MN 2=AM 2+BN 2成立吗?
答:___________(填“成立”或“不成立”).
E
D
C
B
A
O
M
B
A
B
A
C
E
D
M
O
O
图1
图2
备用图
C
答案如下:
(1)证:∵三角板 ∴∠DOE=90° ∴∠DOA+∠EOB=90° 又∵∠ACB=90° ∴∠CAB+∠CBA=90° ∴∠CAO=∠DOA=30° ∠COB=∠CBO=60° ∵∠DOC=90° ∴MO²+OC²=MC² 等量代换 ∴MC²=AM²+BC²
(2)(1)中的结论成立 理由如下:∵三角板 ∴∠DOE=90° ∴∠DOA+∠EOB=90° 又∵∠ACB=90° ∴∠CAB+∠CBA=90° ∴∠CAO=∠DOA ∠COB=∠CBO ∵∠DOC=90° ∴MO²+OC²=MC² 等量代换 ∴MC²=AM²+BC²
(3)成立
四、函数及其他:
例:(浙江杭州)如图,已知正方形ABCD的边长为4,对称中心为点P,点F为BC边上一个动点,点E在AB边上,且满足条件∠EPF=45°,图中两块阴影部分图形关于直线AC成轴对称,设它们的面积和为S1.
(1)求证:∠APE=∠CFP;
(2)设四边形CMPF的面积为S2,CF=x,y= ;
①求y关于x的函数解析式和自变量x的取值范围,并求出y的最大值;
②当图中两块阴影部分图形关于点P成中心对称时,求y的值
A
B
D
C
M
N
F
E
P
答案如下:
(1)证:∵∠EPF=45° ∴∠APE+∠FPC=180°﹣45°=135° 而在△PFC中 由于PF为正方形ABCD的对角线 则∠PCF=45° 则∠CFP+∠FPC=180°﹣45°=135° ∴∠APE=∠CFP
(2)解:①∵∠APE=∠CFP,且∠FCP=∠PAE=45° ∴△APE∽△CPF 则.而在正方形ABCD中,AC为对角线 则AC=AB= 又∵P为对称中心 则AP=CP= ∴AE=== 过点P作PH⊥AB于点H PG⊥BC于点G P为AC中点,则PH∥BC,且PH=BC=2,同理PG=2 S△APE==×2×= ∵阴影部分关于直线AC轴对称 ∴△APE与△APN也关于直线AC对称 则S四边形AEPN=2S△APE= 而S2=2S△PFC=2×=2x ∴S1=S正方形ABCD﹣S四边形AEPN﹣S2=16﹣﹣2x ∴y===+﹣1 ∵E在AB上运动,F在BC上运动,且∠EPF=45°
∴2≤x≤4 令=a 则y=﹣8a2+8a﹣1 当a== 即x=2时,y取得最大值 而x=2在x的取值范围内 代入x=2 则y最大=4﹣2﹣1=1 ∴y关于x的函数解析式为:y=+﹣1(2≤x≤4) y的最大值为1 ②图中两块阴影部分图形关于点P成中心对称
而此两块图形也关于直线AC成轴对称 则阴影部分图形自身关于直线BD对称
则EB=BF 即AE=FC ∴=x 解得x= 代入x= 得y=﹣2
对应练习:
1、(辽宁盘锦)如图,四边形ABCD是正方形,点P是直线BC上一点,连接PA,将线段PA绕点P逆时针旋转90°得到线段PE,在直线BA上取点F,使BF=BP,且点F与点E在BC同侧,连接EF、CF.
(1)如图1,当点P在CB延长线上时,求证:四边形PCFE是平行四边形;
(2)如图2,当点P在线段BC上时,四边形PCFE是否还是平行四边形?请说明理由;
(3)在(2)的条件下,若正方形ABCD的边长是3,四边形PCFE的面积是否有最大值?若有,请求出面积的最大值及此时BP长;若没有,请说明理由.
A
B
D
C
P
F
E
A
B
D
C
P
E
F
图1
图2
答案如下:
(1) 证:连接PF ∵∠ABD=90° ∴Rt△PEB ∵BF=BD ∴∠BFD=∠BPF=45° ∵旋转 ∴AP=PE ∵四边形ABCD为正方形 ∴∠ABP=∠ABC=90° AB=BC ∴△ABP≌△BFC ∴AP=FC ∵AP=EP ∴PE=FC ∵∠BFC=∠APC ∴∠APE+∠APC=∠BFC+∠EFB ∴∠EPF=∠PFC ∴FC∥EP ∴四边形ABCD为平行四边形
(2) 结论:四边形EPCF是平行四边形,理由如下: ∵四边形ABCD是正方形 ∴AB=BC ∠ABC=∠CBF=90° ∵在△PBA和△FCB中,AB=BC,∠PBA=∠FBC,BP=BF,∴△PBA≌△FBC(SAS) ∴PA=FC,∠PAB=∠FCB ∵PA=PE,∴PE=FC。
∵∠FCB+∠BFC=90° ∠EPB+∠APB=90° ∴∠BPE=∠FCB
∴EP∥FC ∴四边形EPCF是平行四边形
(3) 有 设BP=x,则PC=3﹣x ,平行四边形PEFC的面积为S,
∵a=﹣1<0,∴抛物线的开口向下 ∴当x=时,S最大= ∴当BP=时 四边形PCFE的面积最大 最大值为
五、 附加题:
例:(江苏模拟)如图,Rt△AB′C′ 是由Rt△ABC绕点A顺时针旋转得到的,连接CC′ 交斜边AB于点E,CC′ 的延长线交BB′ 于点F.
(1)求证:∠ACC′=∠ABB′;
(2)求证:F是BB′ 的中点;
(3)设∠ABC=α,∠CAC'=β,试探索α、β满足什么关系时,△ACE与△FBE是全等三角形,并说明理由.
B
B′
C′
A
C
F
E
练习:
1、如图1,矩形ABCD中,AB=,BC=1.
(1)如图2,将矩形ABCD绕顶点C顺时针旋转60°得到矩形A1B1CD1,分别求出线段AD扫过图形的面积和矩形ABCD扫过图形的面积;
(2)如图3,将矩形ABCD绕CD的中点M顺时针旋转60°得到矩形A2B2C2D2,分别求出线段AD扫过图形的面积和矩形ABCD扫过图形的面积.
A
B
D
C
A
B
D
C
B1
A1
D1
A
B
D
C
M
B2
A2
D2
C2
图1
图2
图3
A
B
D
C
B1
A1
D1
E
F
图1
2、(辽宁模拟)在△ABC中,∠ACB=45°,点D为射线BC上一动点(与点B、C不重合),连接AD,以AD为一边在AD右侧作正方形ADEF.
(1)如果AB=AC,如图1,且点D在线段BC上运动,试判断线段CF与BD之间的位置关系,并证明你的结论;
(2)如果AB≠AC,且点D在线段BC的延长线上运动,请在图②中画出相应的示意图,此时(1)中的结论是否成立?请说明理由;
(3)设正方形ADEF的边DE所在直线与直线CF相交于点P,若AC=4,CD=2,求线段CP的长.
A
B
C
D
E
F
A
B
C
图1
图2
答案如下:
解:(1)CF与BD位置关系是垂直 证:如下:如图(1) ∵AB=AC,∠ACB=45°
∴∠ABC=45° 由正方形ADEF得AD=AF ∵∠DAF=∠BAC=90° ∴∠DAB=∠FAC
∴△DAB≌△FAC ∴∠ACF=∠ABD∴∠BCF=∠ACB+∠ACF=90° 即CF⊥BD
(2)CF⊥BD(1)中的结论成立 理由如下:如图(2)过点A作AC⊥AC交BC于点G
∴AC=AG,仿(1)可证:△GAD≌△CAF,∴∠ACF=∠AGD=45°,∠BCF=∠ACB+∠ACF=90° 即CF⊥BO;
(3)过点A作AQ上BC交CB的延长线于点Q ①如图(3)点D在线段BC上运动时
∵∠BCA=45° 可求出AQ=CQ=4 ∴DQ =4-x 易证△AQD∽△DCP ∴
∴ ②如图(4),点D在线段BC延长线上运动时 ∵∠BCA=45° 可求出AQ=CQ=4
∴DQ=4+x 过A作AG⊥AC交CB延长线于点G则△AGD≌△ACF∴∠AGD=∠ACF ∵∠AGD+∠ACG=90°
∴∠ACF+∠ACG=90° ∴CF⊥ BD∴△AQD∽△DCP
祝大家中考顺利!
版权所有 翻版必究 珠海市九思教育集团.
撰写于2015年5月31日
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