陳宏
中考數(shù)學(xué)中,經(jīng)常通過折疊操作類問題考查學(xué)生的數(shù)、形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想方法和空間想象能力,題目靈活多變,趣味性強,更為引導(dǎo)學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與生活相聯(lián)系中激發(fā)興趣,體會數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的快樂。幾何圖形的折疊問題,實質(zhì)上是軸對稱問題。解答這類問題的關(guān)鍵是根據(jù)軸對稱的性質(zhì),找準(zhǔn)折疊前后的兩個全等圖形。確定其中對應(yīng)角相等、對應(yīng)線段相等。折痕平分線段、平分角等條件。下面分幾個類型來探索這類問題的解答思路。
一、折疊求角度類
此類問題往往利用折疊中的對應(yīng)角相等,再通過鄰補角、平行線性質(zhì)等得到各角度的數(shù)量關(guān)系。此類問題通常難度較低。
例1.將五邊形ABCDE紙片按如圖1的方式折疊,折痕為AF,點E,D分別落在E′,D′。已知∠AFC=76°,則∠CFD′等于( )
A.31° B.28° C.24° D.22°
分析:根據(jù)題意,由鄰補角的關(guān)系求得∠AFD=∠AFD′=180°-76°=104°,則∠CFD′=104°-76°=28°,故選B。
例2.如圖2,把一個長方形紙片沿EF折疊后,點D、C分別落在D′、C′的位置,若∠EFB=65°,則∠AED′等于( )
A.50° B.55° C.60° D.65°
二、折疊求線段類
此類問題多通過折疊中的全等圖形,確定對應(yīng)線段的等量關(guān)系,再運用勾股定理或相似比尋求線段間數(shù)量關(guān)系,構(gòu)建方程,從而求解。方程建模思想的應(yīng)用是解決此類問題的主要思路。
三、折疊求坐標(biāo)類
此類題目中勾股定理與三角函數(shù)的綜合運用較多。求坐標(biāo)一般要通過求線段長來解決。但有些題目中適當(dāng)運用三角函數(shù)比運用相似圖形解答會更便捷。
四、折疊求面積類
此類問題的解答一般要借助線段長的求解,但問題的關(guān)鍵是確定所求圖形的形狀,再求面積;若圖形是非規(guī)則圖形,則要通過其他規(guī)則圖形的面積關(guān)系轉(zhuǎn)化求解。
例5.如圖5a,ABCD是一矩形紙片,AB=6 cm,AD=8 cm,E是AD上一點,且AE=6 cm。操作:(1)將AB向AE折過去,使AB與AE重合,得折痕AF,如圖b;(2)將△AFB以BF為折痕向右折過去,得圖c。則△GFC的面積是( )
分析:本題中通過折疊可知△GFC是等腰直角三角形,根據(jù)已知條件求出線段CF的長為2 cm,即可得到△GFC的面積為2 cm2。故選B。
五、折疊求圖形類
此類題目多由折疊中的角、線段間關(guān)系判斷特殊三角形、多邊形。
例6.矩形ABCD中,AD=5,AB=3,將矩形ABCD沿某直線折疊,使點A的對應(yīng)點A′落在線段BC上,再打開得到折痕EF。
(1)當(dāng)A′與B重合時(如圖6a),EF= ;當(dāng)折痕EF過點D時(如圖6b),求線段EF的長;
(2)觀察圖7a和圖7b,設(shè)BA′=x,①當(dāng)x的取值范圍是 時,四邊形AEA′F是菱形;②在①的條件下,利用圖7b證明四邊形AEA′F是菱形。
六、折疊求規(guī)律類
例7.小宇同學(xué)在一次手工制作活動中,先把一張矩形紙片按圖(1)的方式進行折疊,使折痕的右側(cè)部分比左側(cè)部分長1 cm,展開后再按圖(2)的方式再折疊一次,使第二次折痕的左側(cè)部分比右側(cè)部分長1 cm,展開后得到圖(3),紙片上形成的兩條折痕之間的距離是 cm。
分析與解答:本題考查了通過動手操作發(fā)現(xiàn)規(guī)律、求解問題的能力。由于兩次都不是對折,但兩次的折痕到對折的折痕距離都是0.5 cm,所以兩條折痕之間的距離是1 cm。也可以借助實驗操作得兩條折痕之間的距離是1 cm。
折疊問題題型多樣,變化靈活,從考查學(xué)生空間想象能力與動手操作能力的實踐操作題,到直接運用折疊相關(guān)性質(zhì)的說理計算題,發(fā)展到基于折疊操作的綜合題,甚至是壓軸題。中考復(fù)習(xí)中,抓其軸對稱實質(zhì),究其不變之根本,歸納總結(jié)每個類型的題目,構(gòu)建解題模型,結(jié)合直角三角形、相似形、銳角三角函數(shù)等知識來解決有關(guān)折疊問題,可以使得解題思路更加清晰,解題步驟更加簡潔。學(xué)生在復(fù)習(xí)中提高認識,形成能力,解題有思路,有興趣,樂于嘗試探究,有新的收獲,自然提高了課堂復(fù)習(xí)效率,提高了學(xué)習(xí)成績。
(作者單位 黑龍江省齊齊哈爾市鐵鋒區(qū)種畜場學(xué)校)