中考数学培优系列聚焦填空压轴题之折叠中的

纵观近几年的中考题,一类填空几何多解问题的压轴题多以折叠为背景出现。此类题目涉及知识点多,综合性强,大部分情况下还需分类讨论。涉及相似三角形的判定与性质,勾股定理,等腰三角形及直角三角形等性质的综合应用,同学们在此类题上得分率较低,反思其原因,无法准确画出所需要的图形是导致错误的重要原因之一。

本文尝试以几道考题为例,探索如何准确画出所需图形,进而准确解题。

折叠的本质其实就是轴对称,所以要想正确理解题意首先要熟练掌握轴对称的性质。

类型1满足有条件是等腰三角形导致多解

例题1(春江夏区期末)如图,矩形ABCD中,点M是CD上的点,将△ADM沿折痕AM折叠,使点D落在BC边上的点N处,点P是线段CB延长线上的点,连AP,若AD=5,CD=4,则满足使△APN为等腰三角形的PB的长是_________

由折叠可得AN=5,由勾股定理可得BN=3,由△APN是等腰三角形,则分三种情况讨论即可.

∵ABCD是矩形∴AB=CD=4,AD=BC=5,

∵折叠,∴AD=AN=5;由勾股定理得:BN=3,

∵△APN是等腰三角形,

∴AP=AN或AN=NP或AP=PN;

若AP=AN=5,且AB⊥BC,

∴PB=BN=3,

若AN=PN=5,

∴PB=PN﹣BN=5﹣3=2;

若PN=PA,

∴AP2=AB2+(PN﹣3)2,

∴AP=25/6,

∴BP=7/6.

故答案为:2或3或7/6

类型2满足有条件是直角三角形导致多解

例题2(安庆二模)如图,在三角形纸片中,AB=40cm,∠ACB=90°,∠A=30°,将∠A折叠,使得点A落在AB边上的D处,折痕为EF,当△CDE为直角三角形时,AF的长为________cm

首先依据含30°直角三角形的性质求得BC=20cm,当∠EDC=90°可证明证明△BCD为等边三角形,从而可得到BD的长,然后可求得AD的长,最后,依据翻折的性质可求得AF的长,当点B与点D重合时,△CDE为直角三角形,AF=1/2AB.

∵AB=40cm,∠ACB=90°,∠A=30°,

∴BC=20cm.

由翻折的性质可知AF=DF,∠A=∠EDF=30°.

如图1所示:当∠EDC=90°时,则∠CDB=60°.

∵∠A=30°,∠ACB=90°,

∴∠B=60°.

∴△BCD为等边三角形.

∴BD=BC=20cm.

∴AD=20cm.

∴AF=10cm.

如图2所示:当点B与点D重合时,△CDE为直角三角形,

∴AF=1/2AB=20cm.

故答案为:10或20.

类型3满足有条件是面积最值时导致多解

例题3(包河区二模)如图,在矩形ABCD中,AB=1,BC=6,将矩形折叠,使A落在BC(含端点)上点M处,这时折痕EF与AD或边CD(含端点)交于F,然后展开铺平,以A、M、F为顶点作△AMF,当△AMF的面积最大时,CM的长度为__________.

分为点F在AD上和点F在CD上两种情况判断出点F的位置,从而可得到点M的位置,然后可求得CM的长.

当点F在AD上时,S△AMF=1/2AFAB=1/2×1×AF,

∴当AF取最大值时,△AMF的面积最大,

∴AF=6即点F与点D重合.

如图所示:由翻折的性质可知:FM=AF=6.

类型4折叠中涉及动点导致多解

例题4.(丹东)如图,在△ABC中,∠A=90°,AC=3,AB=4.动点P从点A出发以每秒1个单位长度的速度沿A→B匀速运动;同时动点Q从点B出发以每秒4个单位长度的速度沿B→C→A匀速运动.当点Q到达点A时,P、Q两点同时停止运动,过点P的一条直线与BC交于点D.设运动时间为t秒,当t为________秒时,将△PBD沿PD翻折,使点B恰好与点Q重合.

先根据勾股定理求BC的长,分两种情况:

①当Q在BC上时,如图1,证明△PDB∽△CAB,则PB/BD=BC/AB,可得t的值;

②当Q在AC上时,如图2,由勾股定理得:PQ2=PA2+AQ2,则(4﹣t)2=t2+(8﹣4t)2,可得t的值.

∵∠A=90°,AC=3,AB=4,

∴BC=5,

分两种情况:

①当Q在BC上时,如图1,由题意得:PA=t,BQ=4t,

由B与Q对称可知:PD⊥BQ,BD=DQ=2t,

∴PB=PQ=4﹣t

∵∠PDB=∠A=90°,∠B=∠B,

∴△PDB∽△CAB,

∴PB/BD=BC/AB,

∴(4-t)/2t=5/4,

∴t=8/7;

②当Q在AC上时,如图2,CQ=4t﹣5,

∴AQ=AC﹣CQ=3﹣(4t﹣5)=8﹣4t,

连接BQ,

∵B、Q对称,

∴PD是BQ的垂直平分线,

∴PB=PQ=4﹣t,

Rt△PQA中,由勾股定理得:PQ2=PA2+AQ2,

(4﹣t)2=t2+(8﹣4t)2,

2t2﹣7t+6=0,

(t﹣2)(2t﹣3)=0,

t1=2,t2=3/2,

∵Q在AC上,

∴5/4<t≤2,

t=2时,Q与A重合,如图3,

综上所述,当t为8/7秒或2秒或3/2秒时,将△PBD沿PD翻折,使点B恰好与点Q重合.

故答案为:8/7或2或3/2.

本题主要考查了翻折变换、勾股定理、三角形相似的性质和判定等知识,在解决问题的过程中,用到了分类讨论、临界值法等重要的数学思想方法,找准临界点是解决本题的关键.

练习1(河南二模)如图,正方形ABCD的边长是2,点E是CD边的中点,点F是边BC上不与点B,C重合的一个动点,把∠C沿直线EF折叠,使点C落在点C′处.当△ADC′为等腰三角形时,FC的长为_______-.

2.(沈丘县一模)如图,在Rt△ABC中,AC=8,BC=6,点D为斜边AB上一点,DE⊥AB交AC于点E,将△AED沿DE翻折,点A的对应点为点F.如果△EFC是直角三角形,那么AD的长为_________.

1.0.5或1.

2.7/5或5.




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