初二:折叠问题的解题思路
大罕
平面图形折叠问题,是中学数学的一大难点.这类问题的关键是折叠前后的几何图形全等,需要解题者主动挖掘全等形的对应相等的元素,自觉拿来运用,进而破题.
对于初二而言,重点观察对应的角或线段,让它们在一个直角三角形中,用勾股定理列方程,解出未知数.本文结合三例,梳理解题的脉络.
【例1】如图,在矩形 ABCD中,AB=8, BC=4,将矩形ABCD 沿对角线AC折叠,点D落在点D′处,求重叠部分△AEC的面积。
【解】由折叠性质可知△ADC ≌△AD′C,故对应角相等,即 ∠DCA=∠D′CA,
又因矩形中,AB// CD,平行线的内错角相等,即∠DCA=∠CAB, ∴∠CAB=∠D′CA,
在Rt△BCE中,设EB=x,则 AE= EC=8-x,
这样一来,为使用勾股定理准备了充足的条件.
∴x²+4²=(8-x)²,解得x=3,则AE=8-3=5,
∴S(△AEC)=(1/2)•AE•BC=(1/2)•5•4=10.
【例2】如图2,在平行四边形ABCD中,AB=1,BC=2,点 E为线段AB上一点,连接CE,将△BCE沿CE翻折,点B的对应点B′,落在DA的延长线上,若∠B′CD=90°,则AB′=______.
【解】四边形ABCD是平行四边形, AD=BC=2, AB=CD=1,
又由翻折可得, 全等三角形的对应边相等,即CB′=BC=AD=2,
又∠B′CD=90°,则在Rt△B′CD中,
由勾股定理可得, DB′²=CB′²+CD²=2²+1²=5,
∴AB′=DB′-AD=√5-2,
故答案为:√5-2.
【例3】如图3,在矩形 ABCD中,AB=8, BC=16,点E,F分别在BC,AD上,将矩形 ABCD 沿 EF折叠,使点C与点A重合,点D落在点D′处,求折痕EF的长.
【解】设BE=x,则CE=BC-BE=16-x,沿EF翻折后点C与点A重合,AE=CE=16-x,
在Rt△ABE中,AB²+BE²=AE²,即8²+x²=(16-x)²,
解得x=6,AE=16-6=10,
由翻折的性质得, ∠AEF= ∠CEF,
∵矩形ABCD的对边AD∥BC,∴∠AFE=∠CEF,∴∠AEF=∠AFE,∴AE=AF=10,
过点E作EH⊥AD于H,则四边形ABEH是矩形,∴EH=AB=8,AH=BE=6,
∴FH=AF-AH=10-6=4,
在Rt△EFH中,EF=√(EH²+FH²)=√(64+16)
=4√5.
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