劉家良
解決平行四邊形中翻折問題,先要尋找翻折前后圖形的對應(yīng)角與對應(yīng)邊,再根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)求得關(guān)聯(lián)的角與邊.
例1 (2021·江西)如圖1,將?ABCD沿對角線AC翻折,點B落在點E處,CE交AD于點F,若∠B = 80°,∠ACE = 2∠ECD,F(xiàn)C = a,F(xiàn)D = b,則?ABCD的周長為_______.
分析:從翻折前后的三角形中尋找對應(yīng)角與對應(yīng)邊. 根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)結(jié)合已知條件得∠ECD = 20°,由三角形內(nèi)角和定理得∠CFD = 80°,于是∠CFD = ∠D,進而得DC = FC = a,類似地,可得AF = AE,再將?ABCD的兩條鄰邊用含a,b的式子表示.
解:∵四邊形ABCD為平行四邊形,
∴AD[?]BC,AB[?]CD,AB = CD,∠D = ∠B = 80°.
由題意知△AEC是由△ABC沿AC翻折得到的,
∴AE = AB,∠E = ∠B = 80°,∠ACE = ∠ACB.
∵∠ACE = 2∠ECD,∴∠ACB = ∠ACE = 2∠ECD,∴∠BCD = 5∠ECD.
∵AB[?]CD,∴∠B + ∠BCD = 180°,
∴80° + 5∠ECD = 180°,∴∠ECD = 20°.
在△CFD中,∠CFD = 180° - ∠ECD - ∠D = 80°,
∴∠CFD = ∠D,∴CD = FC = a.
∵∠AFE = ∠CFD = 80°,∴∠AFE = ∠E,
∴AF = AE = AB = CD = a,∴AD = AF + DF = a + b,
∴?ABCD的周長為2(DC + AD) = 2(a + a + b) = 4a + 2b.
故填4a + 2b.
反思:將翻折中對應(yīng)邊、對應(yīng)角相等的性質(zhì)同平行四邊形的性質(zhì)結(jié)合在一起,求得關(guān)聯(lián)的角與邊,通過等量代換與轉(zhuǎn)換完成所求,是解平行四邊形翻折問題的基本思路.
例2 (2021·江蘇·蘇州)如圖2,在?ABCD中,將△ABC沿著AC所在的直線翻折得到△AB′C,B′C交AD于點E,連接B′D,若∠B = 60°,∠ACB = 45°,AC = [6],則B′D的長是().
A.1 B.[2] C.[3] D.[62]
分析:由平行四邊形的性質(zhì)和翻折的性質(zhì)可得∠AEC = 90°,AE = CE, △AB′E ≌ △CDE,從而得B′E = DE,B′E的長由勾股定理列方程求得,B′D的長通過勾股定理求得.
解:∵四邊形ABCD是平行四邊形,∴∠ADC = ∠B,AB = CD,AD[?]BC,
∴∠CAE = ∠ACB = 45°.
∵△AB′C是由△ABC沿AC翻折得到的,
∴AB′ = AB,∠AB′C = ∠B = 60°,∠ACB′ = ∠ACB = 45°,
∴AB′ = CD,∠ADC = ∠AB′C,∠CAE = ∠ACB′ = 45°,
∴AE = CE,∠AEC = 180° - ∠CAE - ∠ACB′ = 90°,
∴∠AEB′ = ∠B′ED = ∠CED = 90°.
在Rt△AEC中,設(shè)AE = x,由勾股定理得2x2 = ([6])2,解得x = [3],即AE = [3].
在Rt△AB′E中,∠B′AE = 90° - ∠AB′C = 30°,∴AB′ = 2B′E,
由勾股定理得B′E2 + ([3])2 = (2B′E)2,解得B′E = 1.
在△AB′E和△CDE中,[∠AEB′=∠CED],[∠AB′E=∠CDE],[AB′=CD],
∴△AB′E ≌ △CDE,∴B′E = DE = 1.
在Rt△B′ED中,由勾股定理得B′D = [B′E2+DE2] = [2]. 故選B.
反思:將翻折性質(zhì)和載體圖形的性質(zhì)融合在一起,在等邊、等角的替換和等邊、等角的轉(zhuǎn)換中完成所求,是解圖形翻折問題的基本思路,靈活處理邊角的替換和轉(zhuǎn)換是問題解答的關(guān)鍵,希望同學(xué)們用心領(lǐng)悟.
分層作業(yè)
難度系數(shù):★★★★? ? ? 解題時間:8分鐘
(2021·山西)將?ABCD沿著BF(F為CD的中點)所在直線折疊,如圖3,點C的對應(yīng)點為C′,連接DC′并延長交AB于點G,請判斷AG與BG的數(shù)量關(guān)系,并加以證明.
(答案見第25頁)
(作者單位:天津市靜海區(qū)沿莊鎮(zhèn)中學(xué))
初中生學(xué)習(xí)指導(dǎo)·提升版2022年6期