基本模型
折疊的本質(zhì)是軸對稱,矩形折疊后會形成具有軸對稱關(guān)系的全等圖形,邊角關(guān)系還會發(fā)生重組,生成等腰三角形和直角三角形.對于折疊的矩形,根據(jù)折痕或翻折后對應(yīng)點的位置進行分類,通常有如下四種基本模型.
模型1:如圖1,折痕是矩形的對角線AC.
模型2:如圖2,點C的對應(yīng)點C'落在矩形的邊上.
模型3:如圖3,點C的對應(yīng)點C'落在矩形的對角線BD上.
模型4:如圖4,點C的對應(yīng)點與矩形的頂點A重合.
其他矩形折疊后的圖形可以看成是由這四種基本模型變式而成的.在這四種基本模型中,依次對應(yīng)著圖5中的四個基本圖形,都是等腰三角形和直角三角形相鄰. 結(jié)合矩形、等腰三角形、直角三角形、全等三角形、軸對稱等知識,矩形的折疊問題可迎刃而解.
模型應(yīng)用
例1 如圖6,在矩形ABCD中,點E在邊AB上,將矩形ABCD沿直線DE折疊,點A恰好落在邊BC上的點F處,若AE = 5,F(xiàn)B = 3,求:(1)CD的長;(2)AD的長.
解析:(1)由折疊可知△FED ≌ △AED,則EF = AE = 5,DF = AD.
在Rt△BEF中,可得BE = [EF2-BF2=52-32=4],易得CD = AB = 9.
(2)設(shè)AD的長為x,由(1)可知,BC = DF = AD = x,則CF = x - 3.
在Rt△CDF中,根據(jù)勾股定理可得[DF2=CD2+CF2],
即[x2=92+(x-3)2],解得 x = 15.因此,AD的長為15.
例2 如圖7,將矩形ABCD沿對角線BD折疊,使點C落在同一平面內(nèi)的點E處,BE與AD交于點F,再將△DEF沿DF折疊,點E落到了點G處,若DG平分∠BDA,求∠BDC的度數(shù).
解析:由折疊可知△EBD ≌ △CBD,△GFD ≌ △EFD,
則∠EBD = ∠CBD,∠FDG = ∠FDE.
由DG平分∠BDA,可證∠FDG = ∠BDG = ∠FDE,易證∠FDB = ∠FBD.
設(shè)∠EDF = x°,則∠FDG = ∠BDG = ∠EDF = x°,∠EBD = ∠FDB = 2x°,∠EDB = 3x°.
由∠FBD + ∠BDE = 90°,可得2x° + 3x° = 90°,解得 x = 18,
則∠BDC = ∠BDE = 3 [×] 18° = 54°.
分層作業(yè)
難度系數(shù):★★★ 解題時間:6分鐘
如圖8,在矩形ABCD中,AB = 4,AD = 6,點P是CD上一點,將△PBC沿BP折疊得到△PBC',BC'交AD于點M,PC'交AD于點N,若NC' = ND,求BP的長. (答案見本頁)
(作者單位:開原市民主教育集團里仁學(xué)校)
初中生學(xué)習(xí)指導(dǎo)·提升版2024年8期