论文部分内容阅读
平行四边形的折叠问题与其他图形的折叠问题一样,都是轴对称的应用,涵盖了三角形全等、勾股定理、图形变换、垂直、平行等诸多知识,其求解的关键是抓住折叠前后折痕两边的图形完全重合,即对应线段相等、对应角相等.下面,对平行四边形的折叠问题简单归类并解析,供同学们参考.
一、沿平行四边形的对角线折叠
例1 如图1,把一张平行四边形纸片ABCD沿BD对折,使点C落在E处,BE与AD相交于点O,若∠DBC = 15°,求∠BOD.
分析:考虑到四边形ABCD是平行四边形,则有AD[?]BC,于是∠ODB = ∠DBC,由翻折可得∠OBD = ∠DBC = 15°,从而可求得∠BOD的大小.
解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD[?]BC,∴∠ODB = ∠DBC.
由折叠可得∠OBD = ∠DBC = 15°,∴∠ODB = ∠OBD = 15°,
∴∠BOD = 180° - 2∠OBD = 150°.
二、沿平行四边形的一个顶点与其对边上一点的连线折疊
例2 如图2,在[?]ABCD中,E为边CD上一点,将△ADE沿AE折叠至△AD′E处,AD′与CE交于点F.若∠B = 52°,∠DAE = 20°,求∠FED′.
分析:由平行四边形的性质得到∠D的度数,再利用三角形内角和定理和外角性质求得∠AEF,进而由翻折求得∠AED′,最后利用角的和差进行计算.
解:∵四边形ABCD为平行四边形,∴∠D = ∠B = 52°.
∵∠DAE = 20°,∴∠AED = 180°-52°-20° = 108°,∠AEF = 72°.
由翻折知∠AED′ = ∠AED = 108°,
∴∠FED′ = ∠AED′ - ∠AEF = 108°-72° = 36°.
三、沿一组对边上各一点的连线折叠
例3 如图3,折叠[?]ABCD,使C与A重合,D落在D1处,折痕为EF,若∠BAE = 55°,求∠D1AD.
分析:由平行四边形和折叠的性质可得∠BAD = ∠EAD1,再利用角的和差求解.
解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠BAD = ∠BCD,
由折叠的性质得∠EAD1 = ∠BCD,∴∠BAD = ∠EAD1,
∴∠BAD-∠EAD = ∠EAD1-∠EAD,
即∠D1AD = ∠BAE = 55°.
四、沿过平行四边形的一个顶点所在的直线折叠
例4 如图4,将[?]ABCD沿过点A的直线l折叠,使点D落到AB边上的点[D']处,折痕l交CD边于点E,连接BE.
(1)求证:四边形[BCED']是平行四边形.
(2)若BE平分∠ABC,求证:AB2 = AE2 + BE2.
分析:(1)由折叠得到对应角相等,再转化为同位角相等,∠D = ∠A[D']E = ∠ABC,进而得到E[D'][?]CB,根据两组对边分别平行,可知四边形[BCED']是平行四边形.(2)要证明AB2 = AE2 + BE2,只需证明∠AEB = 90°,利用互补的邻补角的平分线互相垂直易证得结论.
解:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴ AB[?]CD,∠D = ∠ABC,
由折叠知∠D = ∠A[D']E,∴∠A[D']E = ∠ABC,∴[D']E [?] BC.
∵AB[?]CD,∴四边形[BCED']是平行四边形.
(2)∵BE平分∠ABC,∴∠CBE = ∠D'BE.
∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD[?]BC,∴∠DAB + ∠CBD' = 180°.
∴∠EAB + ∠EBD' = [12](∠DAB + ∠CBD') = 90°,∴∠AEB = 90°,
∴△AEB是直角三角形,∴AB2 = AE2 + BE2.
五、沿平行四边形一个顶点与其对边的连线折叠,同时沿一组邻边上各一点的连线折叠
例5 如图5,将平行四边形纸片ABCD沿AE,EF折叠,使E,B′,C′在同一直线上,求∠AEF.
分析:利用翻折和平角定义易得组成∠AEF的两个角的和等于平角的一半,可得所求角的度数.
解:根据折叠的性质,可知△ABE ≌△AB′E,△CEF ≌△C′EF,
∴∠AEB = ∠AEB′,∠CEF = ∠C′EF.
∵∠AEB + ∠AEB′ + ∠CEF + ∠C′EF = 180°,
∴∠AEB′ + ∠C′EF = 90°.
∵点E,B′,C′在同一直线上,∴∠AEF = 90°.
1.如图6,在?ABCD中,对角线AC与BD相交于点E,∠AEB = 45°,BD = 2,将△ABC沿AC所在直线翻折180°到其原来所在的同一平面内,若点B的落点记为B′,则DB′的长为 .
2.如图7,在[?]ABCD中,点E,F分别在边DC,AB上,DE = BF,把[?]ABCD沿直线EF折叠,使得点B,C分别落在B′,C′处,线段EC′与线段AF交于点G,连接DG,B′G.
求证:(1)∠1 = ∠2;(2)DG = B′G.
答案:1.[2](提示:连接B′E) 2.略
一、沿平行四边形的对角线折叠
例1 如图1,把一张平行四边形纸片ABCD沿BD对折,使点C落在E处,BE与AD相交于点O,若∠DBC = 15°,求∠BOD.
分析:考虑到四边形ABCD是平行四边形,则有AD[?]BC,于是∠ODB = ∠DBC,由翻折可得∠OBD = ∠DBC = 15°,从而可求得∠BOD的大小.
解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD[?]BC,∴∠ODB = ∠DBC.
由折叠可得∠OBD = ∠DBC = 15°,∴∠ODB = ∠OBD = 15°,
∴∠BOD = 180° - 2∠OBD = 150°.
二、沿平行四边形的一个顶点与其对边上一点的连线折疊
例2 如图2,在[?]ABCD中,E为边CD上一点,将△ADE沿AE折叠至△AD′E处,AD′与CE交于点F.若∠B = 52°,∠DAE = 20°,求∠FED′.
分析:由平行四边形的性质得到∠D的度数,再利用三角形内角和定理和外角性质求得∠AEF,进而由翻折求得∠AED′,最后利用角的和差进行计算.
解:∵四边形ABCD为平行四边形,∴∠D = ∠B = 52°.
∵∠DAE = 20°,∴∠AED = 180°-52°-20° = 108°,∠AEF = 72°.
由翻折知∠AED′ = ∠AED = 108°,
∴∠FED′ = ∠AED′ - ∠AEF = 108°-72° = 36°.
三、沿一组对边上各一点的连线折叠
例3 如图3,折叠[?]ABCD,使C与A重合,D落在D1处,折痕为EF,若∠BAE = 55°,求∠D1AD.
分析:由平行四边形和折叠的性质可得∠BAD = ∠EAD1,再利用角的和差求解.
解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠BAD = ∠BCD,
由折叠的性质得∠EAD1 = ∠BCD,∴∠BAD = ∠EAD1,
∴∠BAD-∠EAD = ∠EAD1-∠EAD,
即∠D1AD = ∠BAE = 55°.
四、沿过平行四边形的一个顶点所在的直线折叠
例4 如图4,将[?]ABCD沿过点A的直线l折叠,使点D落到AB边上的点[D']处,折痕l交CD边于点E,连接BE.
(1)求证:四边形[BCED']是平行四边形.
(2)若BE平分∠ABC,求证:AB2 = AE2 + BE2.
分析:(1)由折叠得到对应角相等,再转化为同位角相等,∠D = ∠A[D']E = ∠ABC,进而得到E[D'][?]CB,根据两组对边分别平行,可知四边形[BCED']是平行四边形.(2)要证明AB2 = AE2 + BE2,只需证明∠AEB = 90°,利用互补的邻补角的平分线互相垂直易证得结论.
解:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴ AB[?]CD,∠D = ∠ABC,
由折叠知∠D = ∠A[D']E,∴∠A[D']E = ∠ABC,∴[D']E [?] BC.
∵AB[?]CD,∴四边形[BCED']是平行四边形.
(2)∵BE平分∠ABC,∴∠CBE = ∠D'BE.
∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD[?]BC,∴∠DAB + ∠CBD' = 180°.
∴∠EAB + ∠EBD' = [12](∠DAB + ∠CBD') = 90°,∴∠AEB = 90°,
∴△AEB是直角三角形,∴AB2 = AE2 + BE2.
五、沿平行四边形一个顶点与其对边的连线折叠,同时沿一组邻边上各一点的连线折叠
例5 如图5,将平行四边形纸片ABCD沿AE,EF折叠,使E,B′,C′在同一直线上,求∠AEF.
分析:利用翻折和平角定义易得组成∠AEF的两个角的和等于平角的一半,可得所求角的度数.
解:根据折叠的性质,可知△ABE ≌△AB′E,△CEF ≌△C′EF,
∴∠AEB = ∠AEB′,∠CEF = ∠C′EF.
∵∠AEB + ∠AEB′ + ∠CEF + ∠C′EF = 180°,
∴∠AEB′ + ∠C′EF = 90°.
∵点E,B′,C′在同一直线上,∴∠AEF = 90°.
1.如图6,在?ABCD中,对角线AC与BD相交于点E,∠AEB = 45°,BD = 2,将△ABC沿AC所在直线翻折180°到其原来所在的同一平面内,若点B的落点记为B′,则DB′的长为 .
2.如图7,在[?]ABCD中,点E,F分别在边DC,AB上,DE = BF,把[?]ABCD沿直线EF折叠,使得点B,C分别落在B′,C′处,线段EC′与线段AF交于点G,连接DG,B′G.
求证:(1)∠1 = ∠2;(2)DG = B′G.
答案:1.[2](提示:连接B′E) 2.略