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专题04 动点折叠类问题中有关计算题型
一、基础知识点综述
动点型问题是指题设中的图形中存在一个或多个动点,它们在线段、射线、直线、抛物线、双曲线、弧线等上运动的一类非常具有开放性的题目. 而从其中延伸出的折叠问题,更能体现其解题核心——动中求静,灵活运用相关数学知识进行解答,有时需要借助或构造一些数学模型来解答.
实行新课标以来,各省(市)的中考数学试卷都会有此类题目,这些题目往往出现在选择、填空题的压轴部分,题型繁多,题意新颖,具有创新力. 其主要考查的是学生的分析问题及解决问题的能力.
要求学生具备:运动观点;方程思想;数形结合思想;分类讨论思想;转化思想等等.
通过研究历年中考真题并结合2019年各省(市)的中考真题,特总结出此专题. 期望能给各位老师及同学以学习教学一些启发,一些指引,培养出学生的解题素养.
下面我们从几个例题中展开论述,逐层拨开它的神秘面纱.
二、精品例题解析
题型一:图形折叠中的计算
例1.(2019·青岛)如图,在正方形纸片 ABCD 中, E 是 CD 的中点,将正方形纸片折叠,点 B 落在线段AE 上的点 G 处,折痕为 AF .若 AD=4 cm,则 CF 的长为 cm .
【答案】.
【分析】要求CF的长,观察图形,发现CF在Rt△CEF中,想到用勾股定理求解,然而EF的长度是未知的,求解难度较大;再观察图形,发现CF=BC-BF,只要求出BF长度即可,而BF=GF,进而想到利用面积法来求解,设CF=x,BF=GF=4-x,列方程求解x即可.
【解析】解:
∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=CD=BC=4,∠C=∠D=90°,
设CF=x,由折叠知:BF=GF=4-x,
∵E是CD中点,
∴DE=2,
在Rt△ADE中,由勾股定理得:AE=,
即:
解得:x=,
故答案为:.
例2. 如图,矩形ABCD中,AB=,BC=12,E为AD的中点,F为AB上一点,将△AEF沿EF折叠后,点A恰好落在CF上的点G处,则折痕EF的长是
【分析】EF在Rt△AEF中,求出AF的长即可利用勾股定理求解折痕EF的长度;
连接CE,可证△CEG≌△CED,得EF⊥CE,设AF=x,利用CF2=BF2+BC2,CF2=EF2+CE2,列出方程求解AF的长.
【答案】.
【解析】解:∵E是AD的中点,
∴AE=ED,由折叠知:AE=EG,
∴EG=DE,
连接CE,
在Rt△CDE和Rt△CDG中,CE=CE,EG=AE=DE
∴Rt△CDE≌Rt△CDG
∴∠GEC=∠DEC,
∴∠FEC=90°,
设AF=x,则BF=-x,BC=AD=12,
在Rt△EFC和Rt△BFC中,由勾股定理得:
即:,
解得:x=,
∴EF=
故:答案为.
例3.(2019·连云港)如图,在矩形ABCD中,AD=AB.将矩形ABCD对折,得到折痕MN;沿着CM折叠,点D的对应点为E,ME与BC的交点为F;再沿着MP折叠,使得AM与EM重合,折痕为MP,此时点B的对应点为G.下列结论:①△CMP是直角三角形;②点C、E、G不在同一条直线上;③PC=MP;④BP=AB;⑤点F是△CMP外接圆的圆心,其中正确的个数为( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】B.
【解析】解:
由折叠性质知:∠DMC=∠EMC,∠AMP=∠EMP,
∵∠AMD=180°,
∴∠PME+∠CME=×180°=90°,
∴△CMP是直角三角形;故①正确;
由折叠知:∠D=∠MEC=90°,∠MEG=∠A=90°,
∴∠GEC=180°,
即点C、E、G在同一条直线上,故②错误;
∵AD=AB,
设AB=x,则AD=x,
由折叠知:DM=AD=x,
由勾股定理得:CM=,
∵∠PMC=90°,MN⊥PC,
∴△CMN∽△CPM,
∴CM2=CN?CP,
∴CP=,
∴PN=CP﹣CN=,
由勾股定理得:PM=,
∴,
即PC=MP,故③错误;
PB=,,
∴PB=AB,故④正确,
由折叠知:CD=CE,EG=AB,AB=CD,
∴CE=EG,
∵∠CEM=∠G=90°,
∴FE∥PG,
∴CF=PF,
∵∠PMC=90°,
∴CF=PF=MF,
∴点F是△CMP外接圆的圆心,故⑤正确;
故答案为:B.
例4.(2019·潍坊)如图,在矩形ABCD中,AD=2,将∠A向内折叠,点A落在BC上,记为A’,折痕为DE. 若将∠B沿EA’向内折叠,点B恰好落
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