2018年初中数学中考名师面对面专题指导第五讲图形折叠类问题(一)考点解析:折叠操作就是将图形的一部分沿着一条直线翻折180°,使它与另一部分图形在这条直线的同旁与其重叠或不重叠,其中“折”是过程,“叠”是结果.折叠问题的实质是图形的轴对称变换,折叠更突出了轴对称问题的应用.折叠(或翻折)在三大图形变换中是比较重要的,考查得较多,无论是选择题、填空题,还是解答题都有以折叠为背景的试题.常常把矩形、正方形的纸片放置于直角坐标系中,与函数、直角三角形、相似形等知识结合,贯穿其他几何、代数知识来设题.根据轴对称的性质可以得到:折叠重合部分一定全等,折痕所在直线就是这两个全等形的对称轴;互相重合两点(对称点)之间的连线必被折痕垂直平分;对称两点与对称轴上任意一点连结所得的两条线段相等;对称线段所在的直线与对称轴的夹角相等.在解题过程中要充分运用以上结论,借助辅助线构造直角三角形,结合相似形、锐角三角函数等知识来解决有关折叠问题.(二)考点训练考点1:折叠后图形判断【典型例题】:(2017浙江湖州)七巧板是我国祖先的一项卓越创造.下列四幅图中有三幅是小明用如图所示的七巧板拼成的,则不是小明拼成的那副图是()A.B.C.D.【考点】IM:七巧板.【分析】解答此题要熟悉七巧板的结构:五个等腰直角三角形,有大、小两对全等三角形;一个正方形;一个平行四边形,根据这些图形的性质便可解答.【解答】解:图C中根据图7、图4和图形不符合,故不是由原图这副七巧板拼成的.故选C【变式训练】:(2017湖北江汉)如图,下列4×4网格图都是由16个相同小正方形组成,每个网格图中有4个小正方形已涂上阴影,请在空白小正方形中,按下列要求涂上阴影.(1)在图1中选取2个空白小正方形涂上阴影,使6个阴影小正方形组成一个中心对称图形;(2)在图2中选取2个空白小正方形涂上阴影,使6个阴影小正方形组成一个轴对称图形,但不是中心对称图形.【考点】R9:利用旋转设计图案;P8:利用轴对称设计图案.【分析】(1)根据中心对称图形,画出所有可能的图形即可.(2)根据是轴对称图形,不是中心对称图形,画出图形即可.【解答】解:(1)在图1中选取2个空白小正方形涂上阴影,使6个阴影小正方形组成一个中心对称图形,答案如图所示;(2)在图2中选取2个空白小正方形涂上阴影,使6个阴影小正方形组成一个轴对称图形,但不是中心对称图形,答案如图所示;方法归纳总结:对折叠图形的判断,可以通过空间想象,找出相等的边与角,转化为角度的判断.考点2:折叠后度数判断【典型例题】:(2017内蒙古赤峰)如图,将边长为4的菱形ABCD纸片折叠,使点A恰好落在对角线的交点O处,若折痕EF=2,则∠A=()A.120°B.100°C.60°D.30°【考点】PB:翻折变换(折叠问题);L8:菱形的性质.【分析】连接AC,根据菱形的性质得出AC⊥BD,根据折叠得出EF⊥AC,EF平分AO,得出EF∥BD,得出EF为△ABD的中位线,根据三角形中位线定理求出BD的长,进而可得到BO的长,由勾股定理可求出AO的长,则∠ABO可求出,继而∠BAO的度数也可求出,再由菱形的性质可得∠A=2∠BAO.【解答】解:连接AC,∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,∵A沿EF折叠与O重合,∴EF⊥AC,EF平分AO,∵AC⊥BD,∴EF∥BD,∴E、F分别为AB、AD的中点,∴EF为△ABD的中位线,∴EF=BD,∴BD=2EF=4,∴BO=2,∴AO==2,∴AO=AB,∴∠ABO=30°,∴∠BAO=60°,∴∠BAD=120°.故选A.【变式训练】:(2016·四川南充)如图,对折矩形纸片ABCD,使AB与DC重合得到折痕EF,将纸片展平;再一次折叠,使点D落到EF上点G处,并使折痕经过点A,展平纸片后∠DAG的大小为()A.30°B.45°C.60°D.75°【分析】直接利用翻折变换的性质以及直角三角形的性质得出∠2=∠4,再利用平行线的性质得出∠1=∠2=∠3,进而得出答案.【解答】解:如图所示:由题意可得:∠1=∠2,AN=MN,∠MGA=90°,则NG=AM,故AN=NG,则∠2=∠4,∵EF∥AB,∴∠4=∠3,∴∠1=∠2=∠3=×90°=30°,∴∠DAG=60°.故选:C.【点评】此题主要考查了翻折变换的性质以及平行线的性质,正确得出∠2=∠4是解题关键.方法归纳总结:在折叠问题中,利用对称性可得到相等的角和边.考点3:折叠后线段长度判断【典型例题】:(2017贵州安顺)如图,矩形纸片ABCD中,AD=4cm,把纸片沿直线AC折叠,点B落在E处,AE交DC于点O,若AO=5cm,则AB的长为()A.6cmB.7cmC.8cmD.9cm【考点】PB:翻折变换(折叠问题);LB:矩形的性质.【分析】根据折叠前后角相等可证AO=CO,在直角三角形ADO中,运用勾股定理求得DO,再根据线段的和差关系求解即可.【解答】解:根据折叠前后角相等可知∠BAC=∠EAC,∵四边形ABCD是矩形,∴AB∥CD,∴∠BAC=∠ACD,∴∠EAC=∠EAC,∴AO=CO=5cm,在直角三角形ADO中,DO==3cm,AB=CD=DO+CO=3+5=8cm.故选:C.【变式训练】:(2017广东)如图,矩形纸片ABCD中,AB=5,BC=3,先按图(2)操作:将矩形纸片ABCD沿过点A的直线折叠,使点D落在边AB上的点E处,折痕为AF;再按图(3)操作,沿过点F的直线折叠,使点C落在EF上的点H处,折痕为FG,则A、H两点间的距离为.【考点】PB:翻折变换(折叠问题);LB:矩形的性质.【分析】如图3中,连接AH.由题意可知在Rt△AEH中,AE=AD=3,EH=EF﹣HF=3﹣2=1,根据AH=,计算即可.【解答】解:如图3中,连接AH.由题意可知在Rt△AEH中,AE=AD=3,EH=EF﹣HF=3﹣2=1,∴AH===,故答案为.方法归纳总结:在折叠问题中,利用对称性可得到相等的线段,通过三角形相似、勾股定理列出方程求解.折叠问题转化为轴对称问题,利用勾股定理和相似求出未知线段,最后把所求的线段转化到直角三角形中去处理.考点4:折叠后周长面积计算【典型例题】:(2017.江苏宿迁)如图,在矩形纸片ABCD中,已知AB=1,BC=,点E在边CD上移动,连接AE,将多边形ABCE沿直线AE翻折,得到多边形AB′C′E,点B、C的对应点分别为点B′、C′.(1)当B′C′恰好经过点D时(如图1),求线段CE的长;(2)若B′C′分别交边AD,CD于点F,G,且∠DAE=22.5°(如图2),求△DFG的面积;(3)在点E从点C移动到点D的过程中,求点C′运动的路径长.【考点】LO:四边形综合题.【分析】(1)如图1中,设CE=EC′=x,则DE=1﹣x,由△ADB′′∽△DEC,可得=,列出方程即可解决问题;(2)如图2中,首先证明△ADB′,△DFG都是等腰直角三角形,求出DF即可解决问题;(3)如图3中,点C的运动路径的长为的长,求出圆心角、半径即可解决问题.【解答】解:(1)如图1中,设CE=EC′=x,则DE=1﹣x,∵∠ADB′+∠EDC′=90°,∠B′AD+∠ADB′=90°,∴∠B′AD=∠EDC′,∵∠B′=∠C′=90°,AB′=AB=1,AD=,∴DB′==,∴△ADB′′∽△DEC,∴=,∴=,∴x=﹣2.∴CE=﹣2.(2)如图2中,∵∠BAD=∠B′=∠D=90°,∠DAE=22.5°,∴∠EAB=∠EAB′=67.5°,∴∠B′AF=∠B′FA=45°,∴∠DFG=∠AFB′=∠DGF=45°,∴DF=FG,在Rt△AB′F中,AB′=FB′=1,∴AF=AB′=,∴DF=DG=﹣,∴S△DFG=(﹣)2=﹣.(3)如图3中,点C的运动路径的长为的长,在Rt△ADC中,∵tan∠DAC==,∴∠DAC=30°,AC=2CD=2,∵∠C′AD=∠DAC=30°,∴∠CAC′=60°,∴的长==π.【变式训练】:(2016·四川攀枝花)如图,正方形纸片ABCD中,对角线AC、BD交于点O,折叠正方形纸片ABCD,使AD落在BD上,点A恰好与BD上的点F重合,展开后折痕DE分别交AB、AC于点E、G,连结GF,给出下列结论:①∠ADG=22.5°;②tan∠AED=2;③S△AGD=S△OGD;④四边形AEFG是菱形;⑤BE=2OG;⑥若S△OGF=1,则正方形ABCD的面积是6+4,其中正确的结论个数为()A.2B.3C.4D.5【考点】四边形综合题.【分析】①由四边形ABCD是正方形,可得∠GAD=∠ADO=45°,又由折叠的性质,可求得∠ADG的度数;②由AE=EF<BE,可得AD>2AE;③由AG=GF>OG,可得△AGD的面积>△OGD的面积;④由折叠的性质与平行线的性质,易得△EFG是等腰三角形,即可证得AE=GF;⑤易证得四边形AEFG是菱形,由等腰直角三角形的性质,即可得BE=2OG;⑥根据四边形AEFG是菱形可知AB∥GF,AB=GF,再由∠BAO=45°,∠GOF=90°可得出△OGF时等腰直角三角形,由S△OGF=1求出GF的长,进而可得出BE及AE的长,利用正方形的面积公式可得出结论.【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,∴∠GAD=∠ADO=45°,由折叠的性质可得:∠ADG=∠ADO=22.5°,故①正确.∵由折叠的性质可得:AE=EF,∠EFD=∠EAD=90°,∴AE=EF<BE,∴AE<AB,∴>2,故②错误.∵∠AOB=90°,∴AG=FG>OG,△AGD与△OGD同高,∴S△AGD>S△OGD,故③错误.∵∠EFD=∠AOF=90°,∴EF∥AC,∴∠FEG=∠AGE,∵∠AGE=∠FGE,∴∠FEG=∠FGE,∴EF=GF,∵AE=EF,∴AE=GF,故④正确.∵AE=EF=GF,AG=GF,∴AE=EF=GF=AG,∴四边形AEFG是菱形,∴∠OGF=∠OAB=45°,∴EF=GF=OG,∴BE=EF=×OG=2OG.故⑤正确.∵四边形AEFG是菱形,∴AB∥GF,AB=GF.∵∠BAO=45°,∠GOF=90°,∴△OGF时等腰直角三角形.∵S△OGF=1,∴OG2=1,解得OG=,∴BE=2OG=2,GF===2,∴AE=GF=2,∴AB=BE+AE=2+2,∴S正方形ABCD=AB2=(2+2)2=12+8,故⑥错误.∴其中正确结论的序号是:①④⑤.故选B.【点评】此题考查的是四边形综合题,涉及到正方形的性质、折叠的性质、等腰直角三角形的性质以及菱形的判定与性质等知识.此题综合性较强,难度较大,注意掌握折叠前后图形的对应关系,注意数形结合思想的应用.方法归纳总结:在折叠问题中,利用对称性可得到相等的角、全等的图形和相等的面积.考点5:折叠后结论探讨【典型例题】:已知,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=2,D是AC边上的一个动点,将△ABD沿BD所在直线折叠,使点A落在点P处.(1)如图1,若点D是AC中点,连接PC.①写出BP,BD的长;②求证:四边形BCPD是平行四边形.(2)如图2,若BD=AD,过点P作PH⊥BC交BC的延长线于点H,求PH的长.【考点】LO:四边形综合题.【分析】(1)①分别在Rt△ABC,Rt△BDC中,求出AB、BD即可解决问题;②想办法证明DP∥BC,DP=BC即可;(2)如图2中,作DN⊥AB于N,PE⊥AC于E,延长BD交PA于M.设BD=AD=x,则CD=4﹣x,在Rt△BDC中,可得x2=(4﹣x)2+22,推出x=,推出DN==,由△BDN∽△BAM,可得=,由此求出AM,由△ADM∽△APE,可得=,由此求出AE=,可得EC=AC﹣AE=4﹣=由此即可解决问题.【解答】解:(1)①在Rt△ABC中,∵BC=2,AC=4,∴AB==2,∵AD=CD=2,∴BD==2,由翻折可知,BP=BA=2.②如图1中,∵△BCD是等腰直角三角形,∴∠BDC=45°,∴∠ADB=∠BDP=135°,∴∠P