折叠问题中考数学题解析

∽△CBA;
(2)求线段OM的长度.

【答案】解:(1)证明:∵A与C关于直线MN对称,∴AC⊥MN。∴∠COM=90°。
在矩形ABCD中,∠B=90°,∴∠COM=∠B。
又∵∠ACB=∠ACB,∴△COM∽△CBA。
(2)∵在Rt△CBA中,AB=6,BC=8,∴由勾股定理得AC=10。∴OC=5。
∵△COM∽△CBA,∴ ,即 。∴OM= 。
【考点】折叠问题,对称的性质,矩形的性质,相似三角形的判定和性质,勾股定理。
【分析】(1)根据A与C关于直线MN对称得到AC⊥MN,进一步得到∠COM=90°,从而得到在矩形ABCD中∠COM=∠B,最后证得△COM∽△CBA;
(2)利用(1)的相似三角形的对应边成比例得到比例式后即可求得OM的长。
12. (2012湖南益阳10分)已知:如图,抛物线y=a(x?1)2+c与x轴交于点A 和点B,将抛物线沿x轴向上翻折,顶点P落在点P'(1,3)处.
(1)求原抛物线的解析式;
(2)学校举行班徽设计比赛,九年级5班的小明在解答此题时顿生灵感:过点P'作x轴的平行线交抛物线于C、D两点,将翻折后得到的新图象在直线CD以上的部分去掉,设计成一个“W”型的班徽,“5”的拼音开头字母为W,“W”图案似大鹏展翅,寓意深远;而且小明通过计算惊奇的发现这个“W”图案的高与宽(CD)的比非常接近黄金分割比 (约等于0.618).请你计算这个“W”图案的高与宽的比到底是多少?(参考数据: ,结果可保留根号)

【答案】解:(1)∵P与P′(1,3)关于x轴对称,∴P点坐标为(1,?3)。
∵抛物线y=a(x?1)2+c顶点是P(1,?3),
∴抛物线解析式为y=a(x?1)2?3。
∵抛物线y=a(x?1)2?3过点A ,
∴a( ?1)2?3=0,解得a=1。
∴抛物线解析式为y=(x?1)2?3,即y=x2?2x?2。
(2)∵CD平行x轴,P′(1,3)在CD上,∴C、D两点纵坐标为3。
由(x?1)2?3=3,解得: 。
∴C、D两点的坐标分别为 。∴CD= 。
∴“W”图案的高与宽(CD)的比= (或约等于0.6124)。
【考点】二次函数的应用,翻折对称的性质,二次函数的性质,曲线上点的坐标与方程的关系。
【分析】(1)利用P与P′(1,3)关于x轴对称,得出P点坐标,利用待定系数法求出二次函数的解析式即可。
(2)根据已知求出C,D两点坐标,从而得出“W”图案的高与宽(CD)的比。
13. (2012山东德州12分)如图所示,现有一张边长为4的正方形纸片ABCD,点P为正方形AD边上的一点(不与点A、点D重合)将正方形纸片折叠,使点B落在P处,点C落在G处,PG交DC于H,折痕为EF,连接BP、BH.
(1)求证:∠APB=∠BPH;
(2)当点P在边AD上移动时,△PDH的周长是否发生变化?并证明你的结论;
(3)设AP为x,四边形EFGP的面积为S,求出S与x的函数关系式,试问S是否存在最小值?若存在,求出这个最小值;若不存在,请说明理由.

【答案】解:(1)如图1,∵PE=BE,∴∠EBP=∠EPB.
又∵∠EPH=∠EBC=90°,
∴∠EPH?∠EPB=∠EBC?∠EBP,即∠PBC=∠BPH。
又∵AD∥BC,∴∠APB=∠PBC。∴∠APB=∠BPH。
(2)△PHD的周长不变为定值8。证明如下:
如图2,过B作BQ⊥PH,垂足为Q。
由(1)知∠APB=∠BPH,
又∵∠A=∠BQP=90°,BP=BP,
∴△ABP≌△QBP(AAS)。∴AP=QP,AB=BQ。
又∵AB=BC,∴BC=BQ。
又∵∠C=∠BQH=90°,BH=BH,∴△BCH≌△BQH(HL)。∴CH=QH。
∴△PHD的周长为:PD+DH+PH=AP+PD+DH+HC=AD+CD=8。
(3)如图3,过F作FM⊥AB,垂足为M,则FM=BC=AB。
又∵EF为折痕,∴EF⊥BP。
∴∠EFM+∠MEF=∠ABP+∠BEF=90°。∴∠EFM=∠ABP。
又∵∠A=∠EMF=90°,AB=ME,∴△EFM≌△BPA(ASA)。
∴EM=AP=x.
∴在Rt△APE中,(4?BE)2+x2=BE2,即 。
∴ 。
又∵四边形PEFG与四边形BEFC全等,
∴ 。
∵ ,∴当x=2时,S有最小值6。
【考点】翻折变换(折叠问题),正方形的性质,折叠的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,二次函数的最值。
【分析】(1)根据翻折变换的性质得出∠PBC=∠BPH,进而利用平行线的性质得出∠APB=∠PBC即可得出答案。
(2)先由AAS证明△ABP≌△QBP,从而由HL得出△BCH≌△BQH,即可得CH=QH。因此,△PDH的周长=PD+DH+PH=AP+PD+DH+HC=AD+CD=8为定值。
(3)利用已知得出△EFM≌△BPA,从而利用在Rt△APE中,(4?BE)2+x2=BE2,利用二次函数的最值求出即可。
14. (2012山东菏泽6分)如图,OABC是一张放在平面直角坐标系中的矩形纸片,O为原点,点A在x轴的正半轴上,点C在y轴的正半轴上,OA=10,OC=8.在OC边上取一点D,将纸片沿AD翻折,使点O落在BC边上的点E处,求D,E两点的坐标.

【答案】依题意可知,折痕AD是四边形OAED的对称轴,
∴在Rt△ABE中,AE=AO=10,AB=8, ,
∴CE=4,∴E(4,8)。
在Rt△DCE中,DC2+CE2=DE2,
又∵DE=OD,∴(8?OD)2+42=OD2。∴OD=5。∴D(0,5)。
【考点】翻折变换(折叠问题),坐标与图形性质,勾股定理。
【分析】先根据勾股定理求出BE的长,从而可得出CE的长,求出E点坐标。在Rt△DCE中,由DE=OD及勾股定理可求出OD的长,从而得出D点坐标。
15. (2012山东威海10分)
(1)如图①, ABCD的对角线AC、BD交于点O。直线EF过点O,分别交AD、BC于点E、F
求证:AE=CF。

(2)如图②,将 ABCD(纸片)沿过对角线交点O的直线EF折叠,点A落在点A1处,点B落在点B1处。设FB1交CD于点G,A1B1分别交CD、DE于点H、I。
求证:EI=FG。

【答案】证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC。∴∠EAO=∠FCO,∠AEO=∠CFO。
又∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC。
∴△AOE≌△COF(AAS)。∴AE=CF。
(2)由(1)得,AE=CF。
∵由折叠性质,得AE=A1E,∴A1E=CF。
∵∠A1=∠A=∠C,∠B1=∠B=∠D,
∴∠EIA1=∠DIH=1800-∠D-∠DHI=1800-∠B1-∠B1HG=∠B1GH=∠FGC。
在△EIA1和△FGC中,∵∠A1=∠C,∠EIA1 =∠FGC,A1E=CF,
∴△EIA1≌△FGC(AAS)。∴EI=FG。
【考点】平行四边形的性质,平行的性质,全等三角形的判定和性质,折叠的性质, 三角形内角和定理,对顶角的性质。
【分析】(1)要证AE=CF,只要△AOE和△COF全等即可。一方面由平行四边形对边平行的性质和平行线内错角相等的性质,可得∠EAO=∠FCO,∠AEO=∠CFO;另一方面由平行四边形对角线互相平分的性质,可得OA=OC。从而根据AAS可证。
(2)要证EI=FG,只要△EIA1和△FGC全等即可。一方面由(1)可得AE=CF;另一方面由折叠的性质、三角形内角和定理和对顶角相等的性质,可得∠A1=∠C,∠EIA1 =∠FGC。从而根据AAS可证。
16. (2012广西南宁10分)如图,已知矩形纸片ABCD,AD=2,AB=4.将纸片折叠,使顶点A与边CD上的点E重合,折痕FG分别与AB,CD交于点G,F,AE与FG交于点O.
(1)如图1,求证:A,G,E,F四点围成的四边形是菱形;
(2)如图2,当△AED的外接圆与BC相切于点N时,求证:点N是线段BC的中点;
(3)如图2,在(2)的条件下,求折痕FG的长.

【答案】解:(1)由折叠的性质可得,GA=GE,∠AGF=∠EGF,
∵DC∥AB,∴∠EFG=∠AGF。∴∠EFG=∠EGF。∴EF=EG=AG。
∴四边形AGEF是平行四边形(EF∥AG,EF=AG)。
又∵AG=GE,∴四边形AGEF是菱形。
(2)连接ON,
∵△AED是直角三角形,AE是斜边,点O是AE的中点,
△AED的外接圆与BC相切于点N,
∴ON⊥BC。
∵点O是AE的中点,∴ON是梯形ABCE的中位线。
∴点N是线段BC的中点。
(3)∵OE、ON均是△AED的外接圆的半径,∴OE=OA=ON=2。∴AE=AB=4。
在Rt△ADE中,AD=2,AE=4,∴∠AED=30°。
在Rt△OEF中,OE=2,∠AED=30°,∴ 。∴FG= 。
【考点】翻折变换(折叠问题),折叠对称的性质,菱形的判定,梯形中位线性质,锐角三角函数定义,特殊角的三角函数值。
【分析】(1)根据折叠的性质判断出AG=GE,∠AGF=∠EGF,再由CD∥AB得出∠EFG=∠AGF,从而
判断出EF=AG,得出四边形AGEF是平行四边形,从而结合AG=GE,可得出结论。
(2)连接ON,则ON⊥BC,从而判断出ON是梯形ABCE的中位线,从而可得出结论。
(3)根据(1)可得出AE=AB,从而在Rt△ADE中,可判断出∠AED为30°,在Rt△EFO中求
出FO,从而可得出FG的长度。
17. (2012广西南宁10分)如图,已知矩形纸片ABCD,AD=2,AB=4.将纸片折叠,使顶点A与边CD上的点E重合,折痕FG分别与AB,CD交于点G,F,AE与FG交于点O.
(1)如图1,求证:A,G,E,F四点围成的四边形是菱形;
(2)如图2,当△AED的外接圆与BC相切于点N时,求证:点N是线段BC的中点;
(3)如图2,在(2)的条件下,求折痕FG的长.

【答案】解:(1)由折叠的性质可得,GA=GE,∠AGF=∠EGF,
∵DC∥AB,∴∠EFG=∠AGF。∴∠EFG=∠EGF。∴EF=EG=AG。
∴四边形AGEF是平行四边形(EF∥AG,EF=AG)。
又∵AG=GE,∴四边形AGEF是菱形。
(2)连接ON,
∵△AED是直角三角形,AE是斜边,点O是AE的中点,
△AED的外接圆与BC相切于点N,
∴ON⊥BC。
∵点O是AE的中点,∴ON是梯形ABCE的中位线。
∴点N是线段BC的中点。
(3)∵OE、ON均是△AED的外接圆的半径,∴OE=OA=ON=2。∴AE=AB=4。
在Rt△ADE中,AD=2,AE=4,∴∠AED=30°。
在Rt△OEF中,OE=2,∠AED=30°,∴ 。∴FG= 。
【考点】翻折变换(折叠问题),折叠对称的性质,菱形的判定,梯形中位线性质,锐角三角函数定义,特殊角的三角函数值。
【分析】(1)根据折叠的性质判断出AG=GE,∠AGF=∠EGF,再由CD∥AB得出∠EFG=∠AGF,从而
判断出EF=AG,得出四边形AGEF是平行四边形,从而结合AG=GE,可得出结论。
(2)连接ON,则ON⊥BC,从而判断出ON是梯形ABCE的中位线,从而可得出结论。
(3)根据(1)可得出AE=AB,从而在Rt△ADE中,可判断出∠AED为30°,在Rt△EFO中求
出FO,从而可得出FG的长度。
18. (2012江西南昌12分)已知,纸片⊙O的半径为2,如图1,沿弦AB折叠操作.
(1)①折叠后的 所在圆的圆心为O′时,求O′A的长度;
②如图2,当折叠后的 经过圆心为O时,求 的长度;
③如图3,当弦AB=2时,求圆心O到弦AB的距离;
(2)在图1中,再将纸片⊙O沿弦CD折叠操作.
①如图4,当AB∥CD,折叠后的 与 所在圆外切于点P时,设点O到弦AB.CD的距离之和为d,求d的值;
②如图5,当AB与CD不平行,折叠后的 与 所在圆外切于点P时,设点M为AB的中点,点N为CD的中点,试探究四边形OMPN的形状,并证明你的结论.

【答案】解:(1)①折叠后的 所在圆O′与⊙O是等圆,∴O′A=OA=2。
②当 经过圆O时,折叠后的 所在圆O′在⊙O上,如图2所示,连接O′A.OA.O′B,OB,OO′。
∵△OO′A,△OO′B为等边三角形,∴∠AO′B=∠AO′O+∠BO′O=60°+60°=120°。
∴ 的长度 。
③如图3所示,连接OA,OB,
∵OA=OB=AB=2,
∴△AOB为等边三角形。
过点O作OE⊥AB于点E,∴OE=OA•sin60°= 。
∴圆心O到弦AB的距离为 。
(2)①如图4,当折叠后的 与 所在圆外切于点P时,
过点O作EF⊥AB交AB于点H、交 于点E,交CD于点G、交 于点F,即点E、H、P、O、G、F在直径EF上。
∵AB∥CD,∴EF垂直平分AB和CD。
根据垂径定理及折叠,可知PH= PE,PG= PF。
又∵EF=4,∴点O到AB.CD的距离之和d为:
d=PH+PG= PE+ PF= (PE+PF)=2。
②如图5,当AB与CD不平行时,四边形是OMPN平行四边形。证明如下:
设O′,O″为 和 所在圆的圆心,
∵点O′与点O关于AB对称,点O″于点O关于CD对称,
∴点M为的OO′中点,点N为OO″的中点。
∵折叠后的 与 所在圆外切,
∴连心线O′O″必过切点P。
∵折叠后的 与 所在圆与⊙O是等圆,
∴O′P=O″P=2,∴PM= OO″=ON,PN= OO′=OM,
∴四边形OMPN是平行四边形。
【考点】翻折变换(折叠问题)相切两圆的性质,等边三角形的判定和性质,平行四边形的判定,垂径定理,弧长的计算,解直角三角形,三角形中位线定理。
【分析】(1)①折叠后的 所在圆O′与⊙O是等圆,可得O′A的长度。
②如图2,过点O作OE⊥AB交⊙O于点E,连接OA.OB.AE、BE,可得△OAE、△OBE为等边三角形,从而得到 的圆心角,再根据弧长公式计算即可。
③如图3,连接OA.OB,过点O作OE⊥AB于点E,可得△AOB为等边三角形,根据三角函数的知识可求折叠后求圆心O到弦AB的距离。
(2)①如图4, 与 所在圆外切于点P时,过点O作EF⊥AB交 于点E,交 于点F,根据垂径定理及折叠,可求点O到AB.CD的距离之和。
②由三角形中位线定理,根据两组对边分别相等的四边形是平行四边形即可得证。
19. (2012甘肃白银12分)已知,在Rt△OAB中,∠OAB=90°,∠BOA=30°,AB=2.若以O为坐标原点,OA所在直线为x轴,建立如图所示的平面直角坐标系,点B在第一象限内.将Rt△OAB沿OB折叠后,点A落在第一象限内的点C处.
(1)求点C的坐标;
(2)若抛物线 经过C、A两点,求此抛物线的解析式;
(3)若上述抛物线的对称轴与OB交于点D,点P为线段DB上一动点,过P作y轴的平行线,交抛物线于点M,问:是否存在这样的点P,使得四边形CDPM为等腰梯形?若存在,请求出此时点P的坐标;若不存在,请说明理由.

【答案】解:(1)过C作CH⊥OA于H,
∵在Rt△OAB中,∠OAB=90°,∠BOA=30°,AB=2,∴OA= 。
∵将Rt△OAB沿OB折叠后,点A落在第一象限内的点C处,
∴OC=OA= ,∠AOC=60°。
∴OH= ,CH=3 。
∴C的坐标是( ,3)。
(2)∵抛物线 经过C( ,3)、A( ,0)两点,
∴ ,解得 。∴此抛物线的解析式为
(3)存在。
∵ 的顶点坐标为( ,3),即为点C。
MP⊥x轴,设垂足为N,PN=t,
∵∠BOA=300,所以ON=
∴P( )
作PQ⊥CD,垂足为Q,ME⊥CD,垂足为E。
把 代入 得: 。
∴ M( , ),E( , )。
同理:Q( ,t),D( ,1)。
要使四边形CDPM为等腰梯形,只需CE=QD,
即 ,解得: , (舍去)。
∴ P点坐标为( , )。
∴ 存在满足条件的点P,使得四边形CDPM为等腰梯形,此时P点的坐为( , )。
【考点】二次函数综合题,翻折变换(折叠问题),折叠对称的,解二元一次方程和一元二次方程,曲线上点的坐标与方程的关系,含30度角的直角三角形的性质,勾股定理,等腰梯形的判定。
【分析】(1)过C作CH⊥OA于H,根据折叠得到OC=OA=4,∠A0C=60°,求出OH和CH即可。
(2)把C( ,3)、A( ,0)代入 得到方程组,求出方程组的解即可。
(3)如图,根据等腰梯形的判定,只要CE=QD即可,据此列式求解。
20. (2012吉林长春6分)如图,在平面直角坐标系中, OABC的顶点A, C的坐标分别为A(2,0),C(-1,2),反比例函数 的图像经过点B.
(1)求k的值.
(2)将 OABC沿着x轴翻折,点C落在点C′处.判断点C′是否在反比例函数 的图像上,请通过计算说明理由.

21. (2012吉林省8分)如图,在扇形OAB中,∠AOB=90°,半径OA=6.将扇形OAB沿过点B的直
线折叠,点O恰好落在 上点D处,折痕交OA于点C,求整个阴影部分的周长和面积.

【答案】解:连接OD。
根据折叠的性质,CD=CO,BD=BO,∠DBC=∠OBC,
∴OB=OD=BD。∴△OBD是等边三角形。∴∠DBO=60°。
∴∠CBO= ∠DBO=30°。
∵∠AOB=90°,∴OC=OB•tan∠CBO=6× 。
∴ ,

∴整个阴影部分的周长为:AC+CD+BD+ ==AC+OC+OB+ =6+6+3π=12+3π。
整个阴影部分的面积为: 。
【考点】翻折变换(折叠问题),等边三角形的判定和性质,锐角三角函数定义,特殊角的三角函数值,弧长的扇形面积的计算。
【分析】连接OD,由折叠的性质,可得CD=CO,BD=BO,∠DBC=∠OBC,则可得△OBD是等边三角形,继而求得OC的长,即可求得△OBC与△BCD的面积,又由在扇形OAB中,∠AOB=90°,半径OA=6,即可求得扇形OAB的面积与 的长,从而求得整个阴影部分的周长和面积。
22. (2012黑龙江绥化10分)如图,四边形ABCD为矩形,C点在x轴上,A点在y轴上,D点坐标是(0,0),B点坐标是(3,4),矩形ABCD沿直线EF折叠,点A落在BC边上的G处,E、F分别在AD、AB上,且F点的坐标是(2,4).
(1)求G点坐标;
(2)求直线EF解析式;
(3)点N在x轴上,直线EF上是否存在点M,使以M、N、F、G为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出M点的坐标;若不存在,请说明理由.

【答案】解:(1)由已知得,FG=AF=2,FB=1。
∵四边形ABCD为矩形,∴∠B=90°。
∴ 。∴G点的坐标为(3,4- )。
(2)设直线EF的解析式是y=kx+b,
在Rt△BFG中, ,∴∠BFG=60°。∴∠AFE=∠EFG=60°。
∴AE=AFtan∠AFE=2tan60°=2 。∴E点的坐标为(0,4-2 )。
又F点的坐标是(2,4),
∴ , 解得 。
∴直线EF的解析式为 。
(3)存在。M点的坐标为( ),( ),( )。
【考点】一次函数综合题,矩形的性质,折叠性质,勾股定理,锐角三角函数定义,特殊角的三角函数值,待定系数法,直线上点的坐标与方程的关系,平行四边形的判定和性质,全等三角形的判定和性质。
【分析】(1)根据折叠性质可知FG=AF=2,而FG=AB-AF=1,则在Rt△BFG中,利用勾股定理求出BG的长,从而得到CG的长,从而得到G点坐标。
(2)由题意,可知△AEF为含30度角的直角三角形,从而可求出E点坐标;又F点坐标已知,所以可利用待定系数法求出直线EF的解析式。
(3)分FG为平行四边形边和对角线两种情况讨论,探究可能的平行四边形的形状:
若以M、N、F、G为顶点的四边形是平行四边形,则可能存在以下情形:
①FG为平行四边形的一边,且N点在x轴正半轴上,如图1所示。
过M1点作M1H⊥x轴于点H,易证△M1HN1≌△GBF,
∴M1H=GB= ,即yM1= 。
由直线EF解析式 ,求出 。
∴M1( )。
②FG为平行四边形的一边,且N点在x轴负半轴上,如图2所示。
仿照与①相同的办法,可求得M2( )。
③FG为平行四边形的对角线,如图3所示。
过M3作FB延长线的垂线,垂足为H.易证△M3FH≌△GN3C,
则有M3H=CG=4 ,所以M3的纵坐标为8- 。
代入直线EF解析式,得到M3的横坐标为 。
∴M3( )。
综上所述,存在点M,使以M、N、F、G为顶点的四边形是平行四边形,点M的坐标为:M1( ),M2( ),M3( )。