勾股定理与折叠问题的不解之缘

来源 :中学生数理化·八年级数学人教版 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qiuyu19860916
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  在近年的中考试卷中,出现了大量的图形操作类题,通过对图形的折叠、剪拼等变换手段,为同学们提供一个动手操作、说理验证的问题情景,此类问题在四边形知识点的考查方面表现得尤为突出,现选取和折叠有关的中考题加以解析,供同学们参考.
  一、判断图形形状
  例1 (潍坊)如图1,矩形纸片ABCD中,AB=8.将纸片折叠,使顶点B落在AD边的E点上,折痕的一个端点G在BC边上,BG=10.折痕的另一个端点F在AD边上.请证明四边形BGEF为菱形,并求出折痕FG的长.
  解析:由图形的折叠可知四边形
  ∴ BG=EF,从而四边形BCFF为平行四边形.
  又EF=EC,故平行四邊形BGEF为菱形.
  作FK⊥BC于K,如图2,BF=10,FK=8,由勾股定理可得BK=6.所以KG=10-6=4.
  点评:找出折叠前后相等的角,再将角度的关系转化为边之间的关系,是解题的关键.菱形的判定方法较多,要学会选择.
  二 求图形的面积
  例2 (淄博)矩形纸片ABCD的边长AB=4,AD=2.将矩形纸片沿EF折叠,使点A与点C重合.折叠后在其一面着色,如图3,则着色部分的面积为().
  解析:根据折叠可知,梯形我们可以将着色部分的面积看作是梯形AEFD的面积加上△CEB的面积.如图4所示,连接AF,可以证明出四边形AECF为菱形(理由同例1),则AE=CE=CF.设BE=x,则AE=CE=4-x.在Rt△CEB中,有,得x=1.5,则CF=A E=CE=4-x=2.5,DF=1.5.故梯形AEFD的面积为(1.5 2.5)x2÷2=4,△CEB的面积为,则着色部分的面积为,故选B.
  点评:矩形折叠可得到菱形,值得注意
  三 求点的坐标
  例3 (兰州)如图5,OABC 是一张放在平面直角坐标系中的矩形纸片.O为原点,点A在x轴的正半轴上,点C在y轴的正半轴上,OA=5.OC=4.在OC边上取一点D,将纸片沿AD翻折,使点0落在BC边上的点E处,求D,E两点的坐标.
  解析:依题意可知,折痕AD是四边形OAED的对称轴.在Rt△ABE中,AE=OA=5,AB=4.
  ∴ BE=3.从而CE=2.
  ∴ E点坐标为(2,4).
  在Rt△DCE中,又因为DE=OD,
  ∴ D点坐标为
  点评:把求点的坐标转化为求直角三角形中某条边的长度,即可求解.
  图形折叠问题实质上是对称问题的一种特殊形式.在处理图形折叠问题时,关键是抓住下面两点:
  (1)折叠前后的不变量:折叠前后对应的边相等,对应的角相等.
  (2)折叠前后的变化量:折叠前后对应顶点之间的线段被折痕垂直平分.
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