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微专题八 对称性质在折叠问题中的应用
模型一:平行四边形的折叠
模型特点
以对角线所在直线为对称轴折叠为例
模型示例
解题思路
及结论
①△ABC≌△AB′C,
②EF垂直平分AC,
③四边形AECF是菱形
1.(2021·德州德城区质检)如图,将?ABCD沿对角线AC折叠,使点B落在B′处,若∠1=∠2=44°,则∠B为(C)
A.66° B.104° C.114° D.124°
2.(2021·宝鸡岐山县模拟)如图,在平行四边形ABCD中,AB=10,AD=16,∠A=60°,P为AD的中点,F是边AB上不与点A,B重合的一个动点,将
△APF沿PF折叠,得到△A′PF,连接BA′,则△BA′F周长的最小值为__2 eq \r(21) +2__.
3.(2021·山西中考)综合与实践
问题情境:数学活动课上,老师出示了一个问题:如图①,在?ABCD中,BE⊥AD,垂足为E,F为CD的中点,连接EF,BF,试猜想EF与BF的数量关系,并加以证明.
独立思考:(1)请解答老师提出的问题;
实践探究:(2)希望小组受此问题的启发,将?ABCD沿着BF(F为CD的中点)所在直线折叠,如图②,点C的对应点为C′,连接DC′并延长交AB于点G,请判断AG与BG的数量关系,并加以证明.
问题解决:(3)智慧小组突发奇想,将?ABCD沿过点B的直线折叠,如图③,点A的对应点为A′,使A′B⊥CD于点H,折痕交AD于点M,连接A′M,交CD于点N.该小组提出一个问题:若此?ABCD的面积为20,边长AB=5,BC=2 eq \r(5) ,求图中阴影部分(四边形BHNM)的面积.请你思考此问题,直接写出结果.
【解析】(1)结论:EF=BF.
理由:如图①,作FH∥AD交BE于H.
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∵FH∥AD,
∴DE∥FH∥CB,
∵DF=CF,
∴ eq \f(EH,HB) = eq \f(DF,FC) =1,
∴EH=HB,
∵BE⊥AD,FH∥AD,
∴FH⊥EB,
∴EF=BF.
(2)结论:AG=BG.
理由:如图②,连接CC′.
∵△BFC′由△BFC翻折得到,
∴BF⊥CC′,FC=FC′,
∵DF=FC,
∴DF=FC=FC′,
∴∠CC′D=90°,
∴CC′⊥GD,
∴DG∥BF,
∵DF∥BG,
∴四边形DFBG是平行四边形,
∴DF=BG,
∵AB=CD,DF= eq \f(1,2) CD,
∴BG= eq \f(1,2) AB,
∴AG=GB.
(3)如图③,过点D作DJ⊥AB于J,过点M作MT⊥AB于T.
∵S平行四边形ABCD=AB·DJ,
∴DJ= eq \f(20,5) =4,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=BC=2 eq \r(5) ,AB∥CD,
∴AJ= eq \r(AD2-DJ2) = eq \r((2\r(5))2-42) =2,
∵A′B⊥AB,DJ⊥AB,
∴∠DJB=∠JBH=∠DHB=90°,
∴四边形DJBH是矩形,
∴BH=DJ=4,
∴A′H=A′B-BH=5-4=1,
∵tan A= eq \f(DJ,AJ) = eq \f(MT,AT) =2,
设AT=x,则MT=2x,
∵∠ABM=∠MBA′=45°,
∴MT=TB=2x,
∴3x=5,∴x= eq \f(5,3) ,∴MT= eq \f(10,3) ,
∵tan A=tan A′= eq \f(NH,A′H) =2,
∴NH=2,
∴S△ABM=S△A′BM= eq \f(1,2) ×5× eq \f(10,3) = eq \f(25,3) ,
∴S四边形BHNM=S△A′BM-S△NHA′= eq \f(25,3) - eq \f(1,2) ×1×2= eq \f(22,3) .
模型二:矩形的折叠
模型特点
以过某一顶点的直线为对称轴折叠为例
模型示例
(1) (2)
解题思路及结
论
(1)①一线三垂直;②△PDE∽△ECB.
(2)△DPF∽△EGF∽△CGB.
1.(2021·东营市广饶县模拟)如图,在一张矩形纸片ABCD中,AB=4,BC=8,点E,F分别在边AD,BC上,将纸片ABCD沿直线EF折叠,点C落在AD上的一点H处,点D落在点G处,有以下四个结论:
①四边形CFHE是菱形;
②∠DCE=∠ECH;
③线段BF的取值范围为3≤BF≤5;
④当点H与点A重合时,EF=2 eq \r(5) .
其中正确的有________个(B)
A.1 B.2 C.3 D.4
2.(2021·兴安盟模拟)如图,将矩形ABCD沿直线AE折叠,顶点D恰好落在BC边上的点F处,若DE
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