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1、折叠与图形存在性【例1】如图,在RtABC中,ACB=90,AC=2,BC=4,CD是ABC的中线,E是边BC上一动点,将BED沿ED折叠,点B落在点F处,EF交线段CD于G,当DFG是直角三角形时,则CE=.【答案】1,.【解析】解:在RtABC中,由勾股定理得:AB=2,由折叠性质知F=B90,分两种情况讨论,(1)当FDG=90时,D是RtABC斜边AB的中点,CD=BD=AD=,B=DCE=F,DCE+GEC=F+FDG,GEC=90,在RtDFG中,tanF=,DG=,CG=CDDG=,在RtCEG中,CE=CGcosGCE=1;(2)当FGD=90时,由(1)知B=F=DCB,由B
2、D=DF=,DG=DFsinF=1,CG=CDDG=1,CE=CGcosDCB=(1)=,故答案为:1,.【变式1-1】如图,在菱形ABCD中,DAB=45,AB=8,点P为线段AB上一动点,过点P作PEAB交直线AD于E,沿PE将A折叠,点A的对称点为点F,连接EF、DF、CF,当CDF是直角三角形时,AP=.【答案】或.【解析】解:如图,当DFAB时,CDF是直角三角形,在菱形ABCD中,AB=8,CD=AD=AB=8,在RtADF中,AD=8,DAN=45,DF=AF=4,AP=2;如图,当CFAB时,DCF是直角三角形,在RtCBF中,CFB=90,CBF=A=45,BC=8,BF=C
3、F=4,AF=AB+BF=8+4,AP=AF=4+2,故答案为:4或4+2【例2】如图,矩形ABCD中,AB=2,AD=4,点E在边BC上,将DEC沿DE翻折后,点C落在点C处. 若ABC是等腰三角形,则CE的长为.【分析】根据ABC是等腰三角形,分AB=AC=2;AC=BC,即C落在AB的垂直平分线上时;AB=BC=2,三种情况讨论,逐一作出图形求解即可.【答案】2或.【解析】解:分三种情况讨论:AB=AC=2,如图所示,可得:四边形CDCE是正方形,即CE=2;AC=BC,即C落在AB的垂直平分线MN上时,如图所示,DM=1,CD=2,CDM=30,即得:CDC=60,EDC=30,CE=
4、CDtanEDC=2=;AB=BC=2,此时作出C的运动轨迹,及以B为圆心,2为半径的圆,发现二者不相交,如图所示,即此种情况不存在;综上所述,答案为:2或.【变式2-1】如图所示,在ABC中,C=90,ACBC,将ABC沿EF折叠,使点A落在直角边BC上的D点,设EF与AB、AC分别交于点E、F,如果折叠后CDF和BDE均为等腰三角形,那么B=.【答案】45或30.【解析】解:若CDF是等腰三角形,C=90,CDF=CFD=45,由折叠性质知,A=FDE,B=EFD,若BDE是等腰三角形,则:(1)若DE=BD,设B=DEB=x,则A=FDE=90x,CDE=B+DEB,45+90x=x+x
5、,解得:x=45,即B=45,(2)若DE=BE,CDE=180BDE=180B,CDE =45+FDE=45+A=45+90B=135B,不符合题意,(3)若BD=BE,设B=x,则BDE=BED=90x,CDE =45+A=135x,CDE =B+DEB=90+x,135x=90+x,解得:x=30,即B=30,综上所述,B的度数为:45或30.【例3】如图,在RtABC中,ACB90,B30,AC2,E为斜边AB的中点,点P是射线BC上的一个动点,连接AP、PE,将AEP沿着边PE折叠,折叠后得到EPA,当折叠后EPA与BEP的重叠部分的面积恰好为ABP面积的四分之一,则此时BP的长为
6、【答案】2或2【解析】解:ACB90,B30,AC2,E为AB的中点,AB4,AEAB2,BC2(1)若点A落在BC上方时,连接AB,由折叠可得SAEPSAEP,AEAE2,点E是AB的中点,SBEPSAEPSABP由题可得:SEFPSABP,SEFPSBEPSAEPSAEP,EFBF,PFAF四边形AEPB是平行四边形,BPAE2;若点A落在直线BC下方时,连接AA,交EP与H, 可得:GPBG,EG1BEAE,EGAP1,AP2APAC,即此时点P与点C重合,BPBC2 故答案为:2或2【变式3-1】(2019安阳二模)如图,在ABC中,C90,AB5,BC4点D是边AC的中点,点E在边A
7、B上,将ADE沿DE翻折,使点A落在点A处,当线段AE的长为 时,AEBC【答案】或【解析】解:分两种情况:(1) 当AEBC时,AEGB,由折叠可得,AA,B+A90,AEG+A90,AGE90,ABCADG,ADAC,AG,DG,AG,设AEAEx,则EGx,则cosGEA=,x=,即AE=;(2)当AEBC时,AHEC90,AHCD,设AEy,由AHEACB,得:AHy,HEy,由折叠可得,AEAEy,ADAD,AHy,DHy,sinDAH=,可得:y=,即AE,故答案为:或1.如图,在RtABC中,ACB=90,AB=5,AC=3,点D是BC上一动点,连结AD,将ACD沿AD折叠,点C
8、落在点C,连结CD交AB于点E,连结BC当BCD是直角三角形时,DE的长为 【答案】或【解析】解:(1)当点E与点C重合时,BCD是直角三角形,在RtABC中,由勾股定理得:BC=4由翻折的性质可知;AE=AC=3,DC=DE,EB=2设DC=ED=x,则BD=4x在RtDBE中,由勾股定理得:DE2+BE2=DB2,即x2+22=(4x)2解得:x=(2)当EDB=90时,由翻折的性质可知:AC=AC,C=C=90可得:四边形ACDC为矩形AC=AC,四边形ACDC为正方形CD=AC=3DB=BCDC=1DEAC,, 解得:DE=(3)点D在BC上运动,DBC90,即DBC不可能为直角故答案
9、为:或2.(2019洛阳三模)如图,已知 RtABC 中,B=90,A=60,AB=3,点 M,N 分别在线段AC,AB 上,将ANM 沿直线 MN 折叠,使点 A 的对应点 D 恰好落在线段BC 上,若DCM 为直角三角形时,则 AM 的长为 【答案】2或.【解析】解:在CDM中,C=30,分两种情况讨论CDM为直角三角形的情况,(1)当CMD=90时,如图所示,设AM=x,则DM=x,CM=x,x+x=6,解得:x=;(2)当CDM=90时,如图所示,设AM=x,则CM=2x,DM=x,x+2x=6,解得x=2,综上所述,答案为:或2.3.如图,在矩形纸片ABCD中,已知AB=6,BC=8
10、,E是边AD上的点,以CE为折痕折叠纸片,使点D落在点F处,连接FC,当AEF为直角三角形时,DE的长为_【答案】3或6.【解析】解:由题意知,EAF90,(1)当AEF=90时,如下图所示,由折叠知,CD=CF=DE=EF=6,即DE=6;(2)当AFE=90时,如下图所示,此时点F落在对角线AC上,AC=10,CF=6,AF=4,设DE=x,则EF=x,AE=8x,在RtAEF中,由勾股定理得:x2+42=(8x)2,解得:x=3,故答案为:3或6.4.如图,在RtABC中,A=90,B=30,BC=+1,点E、F分别是BC、AC边上的动点,沿E、F所在直线折叠C,使点C的落对应点C始终落
11、在边AB上,若BEC是直角三角形时,则BC的长为 【答案】或2.【解析】解:B=30,分两种情况讨论:当BEC=90时,BE=CE,CE=CE,BC=+1,BE=,CE=1,RtBEC中,由勾股定理得:BC=2;当BCE=90时,BE=2CE=2CE,BC=+1,BE=(+1),CE=(+1),在RtBEC中,由勾股定理得:BC=;综上所述,BC的长为或25.如图,在RtABC中,AC8,BC6,点D为斜边AB上一点,DEAB交AC于点E,将AED沿DE翻折,点A的对应点为点F如果EFC是直角三角形,那么AD的长为【答案】或5【解析】解:在RtABC中,AC8,BC6,由勾股定理得:AB10,
12、按直角顶点位置分类讨论,若CFE90,在RtABC中,ACB90,CFB+EFDB+A90,由翻折知:AEFD,AEEF,CFBB,CFBC6,在RtCEF中,有CE2EF2+CF2,即CE2(8CE)2+62,CE,AE,由ADEACB90,得ADEACB,得:AD;当ECF90时,点F与B重合,ADAB5;当CEF90时,则EFBC,AFEB,AAFE,AB,ACBC(与题设矛盾),这种情况不存在,综上所述:如果EFC是直角三角形,AD的长为或5故答案为:或56.在RtABC中,AC3,AB4,D为斜边BC中点,E为AB上一个动点,将ABC沿直线DE折叠,A、C的对应点分别为A、C,EA交
13、BC于点F,若BEF为直角三角形,则BE的长度为 【答案】或【解析】解:B90,分两种情况讨论:当BEF90时,过D作DMAB于M,则EMD90,DMAC,D为BC中点,可得:M为AB的中点,BMAB2,DMAC,由折叠可得,MEDAEF45,DEM是等腰直角三角形,EMDM,BE2;当BFE90时,连接AD,AD,根据对称性可得:EADEAD,ADADRtABC中,AC3,AB4,由勾股定理得:BC5,RtABC中,D为BC的中点,ADBDADBC,BEADFAD,设BEx,则BFBEcosBx,DFBDBFx,由sinFADsinB,得:,解得:x,即BE,综上所述,BE的长度为或7.如图
14、,在RtABC中,C=90,AC=,BC=4,点D是AC的中点,点F是边AB上一动点,沿DF所在直线把ADF翻折到ADF的位置,若线段AD交AB于点E,且BAE为直角三角形,则BF的长为_ 【答案】或6.【解析】解:由分析知EBA90,分两种情况讨论:(1)当BAE=90时,如图所示,连接BD,过F作FHAC于H,可得:BCDBAD,BDF=90,设FH=x,则AF=2x,AH=x,DH=2x,BF=82x,由勾股定理得:BD2+DF2=BF2,DF2=DH2+FH2,即BD2+ DH2+FH2= BF2,解得:x=,即BF=;(2)当BEA=90时,如下图所示,由折叠性质知,A=ADF=ED
15、F=30,AD=2,DE=,AE=3,EF=DE=1,AF=2,即BF=6,综上所述,BF的值为或6.8.如图,在RtABC中,AB3,BC4,点P为AC上一点,过点P作PDBC于点D,将PCD沿PD折叠,得到PED,连接AE若APE为直角三角形,则PC 【答案】或.【解析】解:若APE=90,则CPD=EPD=45,可得C=45,与题意不符,APE90,在RtABC中,AB=3,BC=4,由勾股定理得:AC=5,当AEP90时,设PCx,在RtPDC中,sinC,cosC, 所以PDx,CDx,由折叠知DECDx ,BEBCCE4x,BPDE,BAE+AEB90,PED+AEB90,BAEP
16、ED=C,tanBAEtanC,即,解得:x=,即PC=;当EAP90时,如下图,设PC=x,则PE=x,PDx,CDx,CE=x,BE=x4,可证:AEB=C,tanAEB= tanC,,即,解得:x=即PC=,综上所述,答案为:或.9.如图,矩形ABCD中,AB4,AD6,点E为AD中点,点P为线段AB上一个动点,连接EP,将APE沿PE折叠得到FPE,连接CE,CF,当ECF为直角三角形时,AP的长为 【答案】1或.【解析】解:由图可知,ECF90,所以分两种情况讨论:(1)当CFE90时,由折叠可得,PFEA90,AEFEDE,CFP180,即点P,F,C在一条直线上,RtCDERtC
17、FE,CFCD4,设APFPx,则BP4x,CPx+4,在RtBCP中,BP2+BC2PC2,即(4x)2+62(x+4)2,解得x,即AP;(2)当CEF90时,过F作FHAB于H,作FQAD于Q,则FQED90,FEQ+CEDECD+CED,FEQECD,FEQECD,,,FQ=,QE=,AQ=HF=3QE=,AH=QE=,设APFPx,则HPx,在RtPFH中,HP2+HF2PF2,即(x)2+()2x2,解得x1,即AP1综上所述,AP的长为1或10.如图,已知RtABC中,B90,A60,AC2+4,点M、N分别在线段AC、AB上,将ANM沿直线MN折叠,使点A的对应点D恰好落在线段
18、BC上,当DCM为直角三角形时,折痕MN的长为 【答案】或.【解析】解:C=30,即C不可能是直角顶点,分两种情况讨论:(1)当CDM90时,在RtABC中,B90,A60,AC2+4,C30,AB+2,由折叠性质知,MDNA60,BDN30,BNDNAN,BNAB,AN2BN,由DNB60,得:ANMDNM60,AMN是等边三角形,ANMN;(2)当CMD90时,由题可得,CDM60,AMDN60,BDN60,BND30,BDDNAN,BNBD,AN2,BN,BD=1,CD=BC-BD=ABBD=2+2,DM=AM=CD=+1,在RtANH中,AH=AN=1,NH=,HM=AM-AH=,在R
19、tHNM中,由勾股定理得:MN=;故答案为:或.11.如图,正方形ABCD的边长是16,点E在边AB上,AE3,点F是边BC上不与点B,C重合的一个动点,把EBF沿EF折叠,点B落在B处若CDB恰为等腰三角形,则DB的长为 【答案】16或4【解析】解:分三种情况讨论,(1)当BDBC时,过B作GHAD交AB、CD于点G、H,则BGE90,可得:GH是CD、AB的垂直平分线,AGDHDC8,由AE3,AB16,得BE13由翻折的性质,得BEBE13EGAGAE835,在RtBEG中,由勾股定理得:BG12,BHGHBG16124,在RtDBH中,由勾股定理得:DB4;(2)当DBCD时,则DB1
20、6(3)当CBCD时,则CBCB,由翻折的性质,得EBEB,EC垂直平分BB,EF是线段BB的垂直平分线,点F与点C重合,此种情况不存在;故答案为:16或412.如图,在RtABC中,C90,BC2,AC2,点D是BC的中点,点E是边AB上一动点,沿DE所在直线把BDE翻折到BDE的位置,BD交AB于点F若ABF为直角三角形,则AE的长为 【答案】3或.【解析】解:C90,BC2,AC2,B30,AB2AC4,点D是BC的中点,DBDC,EBEB,DBEB30,设AEx,则BE4x,EB4x,由题意知BAF90,分两种情况讨论:(1)当AFB90时,BF,EF(4x)x,在RtBEF中,EBF30,EB2EF,即4x2(x),解得:x3,即AE=3;(2)当ABF=90时,过E作EHAB于H,DCDB,ADAD,RtADBRtADC,ABAC2,ABEABF+EBF90+30120,EBH60,HEB=30,BHBE(4x),EHBH(4x),在RtAEH中,EH2+AH2AE2,(4x)2+(4x)+22x2,解得x, AE=故答案为3或