劉頓
根據(jù)折疊的特征,發(fā)現(xiàn)已知量和未知量之間的內(nèi)在聯(lián)系,再根據(jù)勾股定理構(gòu)造方程,運用轉(zhuǎn)化、方程、分類等思想求解,是解決矩形折疊問題的常規(guī)思路.
一、求線段的長
例1 (2021·貴州·畢節(jié))如圖1,在矩形紙片ABCD中,AB = 7,BC = 9,M是BC上的點,且CM = 2. 將矩形紙片ABCD沿過點M的直線折疊,使點D落在AB上的點P處,點C落在點C'處,折痕為MN,則線段PA的長是( ).
A. 4 ? ? B. 5 ? ? C. 6 ? ? D. 2[5]
解析:如圖2,連接PM,設(shè)AP = x,
可得出PB = 7 - x,BM = 7,
根據(jù)折疊的性質(zhì)可得CD = PC'= 7,CM = C′M = 2,
在Rt△PBM中,PB2 + BM2 = PM2,∴PM2 = (7 - x)2 + 72,
在Rt△PC′M中,C′P2 + C′M2 = PM2,∴PM2 = 72 + 22,
∴(7 - x)2 + 72 = 72 + 22,解得x = 5,∴AP = 5.
故選B.
二、求圖形的面積
例2 (2021·黑龍江·鶴崗)在矩形ABCD中,AB = 2 cm,將矩形ABCD沿某直線折疊,使點B與點D重合,折痕與直線AD交于點E,且DE = 3 cm,則矩形ABCD的面積為 cm2.
解析:第一種情況:如圖3,由折疊可知BE = ED = 3 cm.
在Rt△ABE中,AB2 + AE2 = BE2,∴22 + AE2 = 32,解得AE = [5],
∴AD = AE + ED = ([5] + 3)cm.
第二種情況:如圖4,AD = ED - AE = (3 - [5])cm,
∴S矩形ABCD = AD·AB = (2[5] + 6)cm2或(6 - 2[5])cm2.
故應(yīng)填2[5] + 6或6 - 2[5].
三、分析圖形的形狀
例3 (2021·江蘇·鹽城)如圖5,在矩形ABCD中,AB = 3,AD = 4,E,F(xiàn)分別是邊BC,CD上一點,EF⊥AE,將△ECF沿EF翻折得△EC′F,連接AC′,當(dāng)BE = 時,△AEC′是以AE為腰的等腰三角形.
解析:根據(jù)題意,需分兩種情形:
設(shè)BE = x,則EC = 4 - x,由翻折得EC′ = EC = 4 - x,
當(dāng)AE = EC′時,AE = 4 - x,由矩形ABCD,得∠B = 90°,
在Rt△ABE中,由勾股定理,得32 + x2 = (4 - x)2,解得x = [78].
當(dāng)AE = AC′時,如圖6,作AH⊥EC′,垂足為H,
∵EF⊥AE,∴∠AEF = ∠AEC′ + ∠FEC′ = 90°,∴∠BEA + ∠FEC = 90°.
∵△ECF沿EF翻折得△EC'F,∴∠FEC′ = ∠FEC,∴∠AEB = ∠AEH.
∵∠B = ∠AHE = 90°,AH = AH,∴△ABE≌△AHE(AAS),∴BE = HE = x.
由“三線合一”可得EC′ = 2EH,即4 - x = 2x,解得x = [43].
綜上所述,BE = [78]或[43].
故應(yīng)填[78]或[43].
分層作業(yè)
難度系數(shù):★★★★? ? ?解題時間:10分鐘
(2021·青海)在我們學(xué)習(xí)過的數(shù)學(xué)教科書中,有一個數(shù)學(xué)活動,若身旁沒有量角器或三角尺,又需要作60°,30°,15°等大小的角,可以采用如下方法:
操作感知:第一步:對折矩形紙片ABCD,使AD與BC重合,得到折痕EF,把紙片展開(如圖7①).第二步:再一次折疊紙片,使點A落在EF上,并使得折痕經(jīng)過點B,得到折痕BM,同時得到線段BN(如圖7②).
猜想論證:(1)若延長MN交BC于點P,如圖7③所示,試判定△BMP的形狀,并證明你的結(jié)論.(2)在圖7③中,若AB = a,BC = b,當(dāng)a,b滿足什么關(guān)系時,才能在矩形紙片ABCD中剪出符合(1)中結(jié)論的三角形紙片BMP?
[D][F][C][E][A] [B][①][D][F][C][E][A] [B][M][N] [②][D][F][C][E][A] [B][M][N] [P] [③][圖7]
(作者單位: 江蘇省鹽城市射陽縣阜余中學(xué))