初中几何折叠问题例析

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  【摘 要】图形折叠问题在初中几何中独具一格,在中考中也频繁出现,它在本质上属于轴对称变换,涵盖的知识点较多(如直角三角形、全等知识、相似图形及平面直角坐标系知识),是初三复习中的一大专题。解决此类问题,要抓住在折叠过程中相等的线段和相等的角,这些相等关系是解决此此类问题的关键,本文以各类图形中出现的折叠,对其所涉及的知识要点和研究方法进行逐一剖析和探讨。
  【关键词】几何;折叠
  图形折叠问题,顾名思义,根据某一要求折叠某一角或图形的某一部分,在折叠前后产生相等的角或相等的线段,这类问题既具有可操作性又具有趣味性,实践自主探索、认识和掌握图形的性质,不仅可以积累数学活动的经验,而且还可以发展他们的空间观念,培养他们的数学思维能力、运用能力、空间想象能力、解题能力和探索能力。但学生初遇折叠问题,往往一片茫然,不知从何下手,究其原因是没有把握好折叠产生的相等的关系。这就要求教师注重学生观察、探索能力的培养,在教学中注重知识的融会贯通,综合运用。特别是在初三复习阶段,某一考题问题的解决往往会贯穿许多我们平时需要掌握的能力、知识和方法。
  本文以几道习题为例剖析其解题思路与方法,与同仁共同探讨。
  例1.如图,有一张直角三角形纸片,将△ABC折叠,使点B与点A完全重合,折痕为DE,若AC=6,BC=8,则CD=
  分析:∵折叠后点B与点A重合
  ∴△BDE与△ADE能完全重合
  ∴△BDE≌△ADE
  ∴AD=BD(相等的线段)
  设CD为x ,则BD为(8-x)
  ∴AD为(8-x)
  在Rt△ACD中,∠C=90°根据勾股定理,得
  AC2+CD2=AD2 即62+x2 =(8-x)2
  ∴x= 即CD长为
  本题将由“折叠”得到相等的线段,再应用直角三角形“勾股定理”即可解决。
  例2.如图,将一长、宽分别为8,4的长方形纸片ABCD折叠,使点C与点A重合,则折痕EF的长为
  分析:设AC与EF交于点O,由题可求得AC=4
  ∵折叠后点C与点A重合,折痕为EF,
  ∴EF垂直平分AC
  ∠COF=∠B=90°
  又∵∠OCF=∠ACB
  ∴△COF ∽ △CBA
  本题利用“折叠”得到对称点,进而利用对称的性质得到“相等的线段”,再利用直角三角形的“勾股定理”与“相似”的性质求出未知的线段。
  例3.如图,梯形纸片ABCD中,∠B=60°,AB=AD=2,BC=6,将纸片折叠,使点B与点D重合,折痕为AE,则AE=
  分析:∵折叠后点B与点D重合
  ∴△ABE≌△ADE
  ∴∠DAE=∠BAE,
  ∠ABE=∠B=60°,
  DE=BE
  又∵梯形ABCD中,AD∥BC
  ∴∠DAB+∠B=180°
  ∴∠BAD=120°
  ∴∠DAE=∠BAE=60°
  ∴△ADE为等边三角形
  ∴DE=AD=2
  ∴BE=DE=2
  ∴CE=BC-BE=6-2=4
  本题由“折叠”得到相等的线段、相等的角,再利用三角形相关知识求解。
  例子是说不完的,但万变不离其宗,对于初中折叠问题,我们主要抓住折叠最本质的特征即折叠前后的“全等”及“垂直”,在解题时综合应用三角形、四边形、及全等、相似等基础知识,灵活运用数形结合、方程、化归等数学思想方法,所有折叠问题都会迎刃而解。
  下面几道习题供大家参考练习:
  1.将三角形纸片(△ABC)按图形所示方式折疊,使点B落在边AC上,记为点B',折痕为EF,已知AB=AC=3,BC=4,若以B'、F、C为顶点的三角形与△ABC相似,则BF=___________。
  答案:2或
  2.将矩形纸片ABCD沿过点B的直线折叠,使点A落在BC边上的点F处,折痕为BE,再沿过点E的直线折叠,使点D落在BE上的D'处,折痕为EG,则图中∠GEF的大小为___________。
  答案:22.5°
  3.如图,把矩形纸片OABC放入平面直角坐标系中,使OA、OC分别落在x轴、y轴上,连接OB,将纸片OABC沿OB折叠,使点A落在点A'的位置,若OB=,∠A'OC=30°,则点A'的坐标为___________。
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