解析版初中数学中的折叠问题讲解

1、初中数学中的折叠问题监利县第一初级中学刘光杰折叠问题（对称问题）是近几年来中考出现频率较高的一类题型，学生往往由于对折叠的实质理解不够透彻，导致对这类中档问题失分严重。本文试图通过对在初中数学中经常涉及到的几种折叠的典型问题的剖析，从中抽象出基本图形的基本规律，找到解决这类问题的常规方法。其实对于折叠问题，我们要明白：1、折叠问题（翻折变换）实质上就是轴对称变换.2、折叠是一种对称变换，它属于轴对称.对称轴是对应点的连线的垂直平分线，折叠前后图形的形状和大小不变，位置变化，对应边和对应角相等.3、对于折叠较为复杂的问题可以实际操作图形的折叠，在画图时，画出折叠前后的图形，这样便于找到图形之间的

2、数量关系和位置关系.x,然后根据轴对称的性质4、在矩形（纸片）折叠问题中，重合部分一般会是一个以折痕为底边的等腰三角形5、利用折叠所得到的直角和相等的边或角，设要求的线段长为用含x的代数式表示其他线段的长度，选择适当的直角三角形，运用勾股定理列出方程求解.线上，/CBD=度.S1 .将一张长方形纸片按如图的方式折叠，其中BC,BD为折痕，折叠后BG和BH在同一条直BC、BD是折痕，所以有/ABC=/GBC,/EBD=/HBD则/CBD=90°折叠前后的对应角相等,2 .如图所示，一张矩形纸片沿BC折叠，顶点A落在点A'处，再过点A'折叠使折痕DE/BC若AB=4,AC

3、=3则4ADE的面积是.，一.一，一.一1沿BC折叠，顶点落在点A'处，根据对称的性质得到BC垂直平分AA',即AF=1AA又DE/BC,得到ABCsAADE,再根据相似三角形的面积比等于相似比的平方即可求出三角形ADE的面积=24ECD5CDB对称轴垂直平分对应点的连线3 .如图，矩形纸片ABCD中，AB=4,AD=3,折叠纸片使AD边与对角线BD重合，得折痕DG,求AG的长.由勾股定理可得BD=5,由对称的性质得ADG叁A'DG,由A'D=AD=3,AG'=AG,则A'B=53=2,在RtAA,BG中根据勾股定理，列方程可以求出AG的值根据对

4、称的性质得到相等的对应边和对应角，再在直角三角形中根据勾股定理列方程求解即可4 .把矩形纸片ABCD沿BE折叠，使得BA边与BC重合，然后再沿着BF折叠，使得折痕BE也与BC边重合，展开后如图所示，则/DFB等于（）Ap根据对称的性质得到/ABE=/CBE,/EBF=/CBF,据F此即可求出/FBC的度数，又知道/0=90°,根据三角形外角的定义即可求出/DFB=112.5°L注意折叠前后角的对应关系5 .如图，沿矩形ABCM对角线BD折叠，点C落在点E的位置，已知BC=8cmAB=6cm求折叠后重合部分的面积.点C与点E关于直线BD对称，/1=Z2.AD/B0,./1=/

5、3/2=Z3Xzf/WV.FB=FD/VIA>设FD=x,则FB=x,FA=8x在RtABAF中，BA2+AF2=BF2.62+(8-x)2=x2夕解得x=254四边形CDFE与四边形C'D'FE关于直线FEC=64,贝U/1=度；EFG1125752所以，阴影部分的面积Safbd=万FDXAB=2XX6=cm重合部分是以折痕为底边的等腰三角形6.将一张矩形纸条ABCD®如图所示折叠，若折叠角/的形状三角形.EF对称/2=Z3=64°4=180°-2X64°=521.AD/BC.GE=GF.EFG是等腰三角形对折前后图形的位置变化，

6、但形状、大小不变，注意一般情况下要画出对折前后的图形，便于寻找对折前后图形之间的关系，注意以折痕为底边的等腰GEF7 .如图，将矩形纸片ABCD按如下的顺序进行折叠：对折，展平，得折痕EF（如图）；延CG折叠，使点B落在EF上的点B'处，（如图）；展平，得折痕GC（如图）；沿GH折叠，使点C落在DH上的点C'处，（如图）；沿GC'折叠（如图）；展平，得折痕GC',GH（如图）.（1）求图中/BCB'的大小;1（1）由对称的性质可知：B'C=BC,然后在RtAB，FC中，求得cos/B'CF=-,利用特殊角的三角函数值的知识即可求得/BCB

7、=60°（2）首先根据题意得：GC平分/BCB',即可求得/GCC=60°,然后由对称的性质知：GH是线段CC'的对称轴，可得GC=GC,即可得GCC'是正三角形.理清在每一个折叠过程中的变与不变8 .如图，正方形纸片ABCD勺边长为8,将其沿EF折叠，则图中四个三角形的周长之和为四边形BCFE与四边形B'C'FE关于直线EF对称，则这四个三角形的周长之和等于正方形ABC曲周长折叠前后对应边相等3C9 .如图，将边长为4的正方形ABCD&着折痕EF折叠，使点B落在边AD的中点G处，求四边形BCFE的面积设AE=x,则BE=GE

8、=4-x,在RtAAEG中，根据勾股定理有：AE2+AG2=GE2即：x2+4=(4-x)2解得x=1.5,BE=EG=4-1.5=2.5,/1+/2=90°,/2+/3=90°1=Z3又./A=/D=90°AEGsADGPAEEG皿1.52.5丘/口10DG=GP，则了=而，斛倚gp=互-102PH=GH-GP=4-=-33一一3Z3=/4,tan/3=tanZ1=-，4.tan/4=3FH=3fH=3xPH=3*2=14，ph4，FH4PH432-1.CF=FH=12c115-S梯形BCFE=2(2+2)X4=6注意折叠过程中的变与不变，图形的形状和大小不变，

9、对应边与对应角相等10.如图，将一个边长为1的正方形纸片ABCD折叠，使点B落在边AD上不与A、D重合.MN为折痕，折叠后B'C'与DN交于P.(1)连接BB那么BB'与MN的长度相等吗？为什么？(2)设BM=y,AB-x,求y与x的函数关系式；(3)猜想当B点落在什么位置上时，折叠起来的梯形MNC'B'面积最小？并验证你的猜想.(1)BB'=MN过点N作NH/BC交AB于点H),证ABB'叁HNM(2)MB'=MB=y,AM=1-y,AB'=x在RtAABB'中BB'=AB2+AB'2=1+x2因

10、为点B与点B'关于MN对称，所以BQ-B'Q,则BQ-和+x2由BMQABB'A得BMXBA=BQXBB'1-y-和+x2x11+x2=1(1+x2)BC(3)梯形MNC'B'的面积与梯形MNCB的面积相等由(1)可知，HM=AB'=x,BH=BM-HM=y-x,贝UCN=y-x梯形MNCB的面积为：112(y-x+y)x1=2(2y-x)112=2(2x2(1+x)x)在折叠问题中，一般要注意折叠前后图形之间的联系，将图形补充完整，对于矩形（纸片）折叠，折叠后会形成“平行线+角平分线”的基本结构，即重叠部分是一个以折痕为底边的等腰三角形

11、ABC(x-2)2+8.13当x=2时，即B点落在AD的中点时，梯形MNC'B'的面积有最小值，且最小值是g、纸片中的折叠./a=Z2.2/a+/ABE=180°,即2/a+30°=180°,解得/a=75°.题考查的是平行线的性质，同位角相等,Ca的度数等于1A及对称的性质，折叠的角与其对应角相等，和平角为180度的性质，注意EAB是以折痕AB为底的等腰三角形12.如图，将一宽为2cm的纸条，沿BC,使/CAB=45作CDXAB,1. CE/AB,.1=72,根据翻折不变性，/1=/BCA,故/2=/BCA.AB=AC.又./CAB=4

12、5°,在RtAADC中，AC=2V2,AB=22Saabc=1ABXCD=22,则后重合部分的面积为C13.将宽2cm的长方形纸条成如图所示的形状，那么折痕PQ的长是如图，作QHLPA,垂足为H,则QH=2cm由平行线的性质，得/DPAWPAQ=60由折叠的性质，得/DPA=/PAQ/APQ=60,又./PAQ=APQ=60,.APQ为等边三角形，人_./_HQ在RtAPQhi,sin/HPQ=pQM=马，则PQ=境2PQ3注意掌握折叠前后图形的对应关系.在矩形（纸片）折叠问题中，会出现“平行线底边的等腰三角形APQ+角平分线”的基本结构图形，即有以折痕为14.如图a是长方形纸带，/

13、DEF=20。，将纸带沿EF折叠成图b,再沿BF折叠成图c,则图c中的/CFE的度数是（）图a.AD/BC,./DEF=ZEFB=20°,在图b中，GE=GF,/GFC=180°-2/EFG=140在图c中/CFE=/GFC-/EFG=120°,本题考查图形的翻折变换，解题过程中应注意折叠是一种对称变换，它属于轴对称，根据轴对称的性质，折叠前后图形的形状和大小不变.由题意知/DEF=/EFB=20°图bZGFC=140°,图c中的/CFE=/GFC-/EFG15 .将一张长为70cm的长方形纸片ABCD,沿对称轴EF折叠成如图的形状，若折叠后,

14、AB与CD间的距离为60cm,则原纸片的宽AB是（）设AB=xcm.右图中，AF=CE=35,EF=x根据轴对称图形的性质，得AE=CF=35-x(cm).则有2(35-x)+x=60,x=10.16 .一根30cm、宽3cm的长方形纸条，将其按照图示的过程折叠（阴影部分表示纸条的反面），为了美观，希望折叠完成后纸条两端超出点P的长度相等，则最初折叠时，求MA的长将折叠这条展开如图，根据折叠的性质可知，两个梯形的上底等于纸条宽，即3cm,下底等于纸条宽的2倍，即6cm,两个三角形都为等腰直角三角形，斜边为纸条宽的2倍，即6cm,故超出点P的长度为（30-15）+2=7.5,AM=7.5+6=1

15、3.5PAfB三、三角形中的折叠17 .如图，把RtAABC(/C=90°),使A,B两点重合，得到折痕ED,再沿BE折叠，C点恰好与D点重合，则CEAE=18 .在ABC中，已知AB=2a,/A=30°,CD是AB边的中线，若将ABC沿CD对折起来,1折叠后两个小ACMBCD1叠部分的面积恰女?等于折叠前ABC的面积的-.4(1)当中线CD等于a时，重叠部分的面积等于;(2)有如下结论(不在“C等.其中，结论正确(把你认为正确结论的代号都填上，若认为都不正确填“无”).1(1)CD=2AB/ACB=90°.AB=2a,BC=a,.AC=J3a132Saabc=2

16、XACXBC=学重叠部分的面积为：1x23a2=当a2(2)若AC=a,如右图180°-30°.AD=a,.2=2=75°ZBDC=180°-75°=105°.B'DC=105°/3=105°-75°=30°1=/3.AC/B'D四边形AB'DC是平行四边形1重叠部分CDE的面积等于AABC的面积的4若折叠前ABC的面积等于当a2过点C作CHLAB于点H,则1322xABxCH=a于a”的限制条件下)：AC边的长可以等于a;折叠前的ABC的面积可以等于乎a2;折叠后，以A

17、B为端点的线段AB与中线CD平行且相CH=23a又tan/1=CHAHAH=2a则tan/B=CH一占丁，得/B=60°BH .CBD等边三角形，/2=Z4 /3=Z4,AD/CB2又CB2=BC=BD=a,CB2=AD 四边形ADCB2是平行四边形则重叠部分CDE的面积是4(3)如右图，由对称的性质得，/1=/2又.一/3+Z4=Z1+/21.Z4=/1.AB3/CD的基本构图，折叠前后图形之间的对比，找出相等的对应角3=Z4,DA=1ABC面积的-4注意“角平分线+等腰三角形”和对应边19.在ABC中，已知/A=80°,/C=30°,现把CDE沿DE进行不同的

18、折叠得C'DE,对折叠后产生的夹角进行探究：(1)如图(1)把CDE沿DE折叠在四边形ADEB内，则求/1+/2的和；(2)如图(2)把CDE沿DE折叠覆盖/A,则求/1+/2的和；(3)如图(3)把CDE沿DE斜向上折叠，探求/1、/2、/C的关系.C(1)根据折叠前后的图象全等可知，/1=180°-2ZCDE,/2=180°-2/CED,再根据三角形内角和定理比可求出答案；(2)连接DG,将/ADG+/AGD作为一个整体，根据三角形内角和定理来求；（3）将/2看作180°-2/CED,/1看作2/CDE-180。，再根据三角形内角和定理来求.解：(1)

19、如图(1)71+72=180°-2/CDE+180°-2/CED=360°-2(/CDE+/CED)=360°-2(180°-/C)=2/C=60（2）连接如图(2)DG,71+72=180°-/C'-(/ADG+/AGD)=180°-30°-(180°-80°)(3)如图(3)Z2-Z1=180°-2/CED-(2/CDE-180°)=360°-2(/CDE+/CED)=360°-2(180°-/C)=2/C所以：/2-Z1=2ZC.由

20、于等腰三角形是轴对称图形，所以在折叠三角形时常常会出现等腰三角形20.观察与发现：将三角形纸片ABC（AB>AC）沿过点A的直线折叠，使得AC落在AB边上，折痕为AD,展开纸片（如图）；在第一次折叠的基础上第二次折叠该三角形纸片，使点A和点D重合，折痕为EF,展平纸片后得到AEF（如图）.小明认为AEF是等腰三角形，你同意吗？请说明理由.实践与运用：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（如图）；再沿过点E的直线折叠，使点D落在BE上的点D'处，折痕为EG（如图）；再展平纸片（如图）.求图中/a的大小.在第一次折叠中可得到/EAD=/FAD在

21、第二次折叠中可得到EF是AD的垂直平分线，则AD±EFAEF=/AFE .AEF是等腰三角形(1)由折叠可知/AEB=/FEB,/DEG=/BEG而/BEG=45°+/a因为/AEB+/BEG+/DEG=180所以45°+2(45°+/a)=180°/a=22.5°所以在三角形中的折叠通常都与角平分线有关。要由于角平分线所在的直线是角的对称轴,抓住折叠前后图形之间的对应关系(2)将矩形纸片ABCD按如下步骤操作：将纸片对折得折痕EF,折痕与AD边交于点巳与BC边交于点F;将矩形ABFE与矩形EFCD分别沿折痕MN和PQ折叠，使点A、点

22、D都与点F重合，展开纸片，此时恰好有MP=MN=PQ(如图)，求/MNF的大小.由题意得出：ZNMF=/AMN=/MNF,.MF=NF,由对称性可知，MF=PF,.NF=PF,而由题意得出：MP=MN,又MF=MF, .MNFAMPF, ./PMF=/NMF,而/PMF+/NMF+/MNF=180即3/MNF=180 ./MNF=60在矩形中的折叠问题，通常会出现“角平分线+平行线”的基本结构，即以折痕为底边的等腰三角形21.直角三角形纸片ABC中，/ACB=90°,AC<BC,如图，将纸片沿某条直线折叠，使点A落在直角边BC上，记落点为D,设折痕与AB、AC边分别交于点E、点

23、F.探究：如果折叠后的CDF与BDE均为等腰三角形，那么纸片中/B的度数是多少？写出你的计算过程，并画出符合条件的后的图形.CDF中，/0=90°,且CDF是等腰三角形,.CF=CD/0FD=/CDF=45,设/DAE=x,由对称性可知，AF=FDAE=DEI一1。,一。/FDA=2/CFD=22.5,/DEB=2乂,分类如下：当DE=DB寸，/B=ZDEB=2X,由/0DE=/DEB-+ZB,彳导45°+22.5°+x=4x,解得：x=22.5°.此时/B=2x=45°见图形(1),说明：图中AD应平分/0AB当BD=BE寸，贝U/B=(18

24、0°-4x),由/0DE=/DEB+ZB得：45+22.5+x=2x+180-4x解得x=37.5°,此时/B=(180-4x)°=30°.图形(2)说明：/CAB=60,/0AD=22.5°.180°-2xDE=BE时，贝U/B=2,生180°-2x由/0DE=/DEB+ZB的，45+22.5+x=2x+2）此方程无解.DE=B环成立.综上所述/B=45或30先确定CDF是等腰三角形，得出/CFD=/CDF=45°,因为不确定BDE是以那两条边为腰的等腰三角形，故需讨论，DE=DB,BD=BE,DE=BE,然后分

25、别利用角的关系得出答案即可22.下列图案给出了折叠一个直角边长为2的等腰直角三角形纸片（图1）的全过程：首先对折，如图2,折痕CD交AB于点D;打开后，过点D任意折叠，使折痕DE交B0于点AE长度的和的最小值是（E,如图3;打开后，如图4;再沿AE折叠，如图5;打开后，折痕如图6.则折痕DE和一过D点作DF/BC,交AC于F,作A点关于BC的对称点A',连接DA,贝UDA'就是DE和AE的最小值. .D点是AB的中点，.DF=1,FC=1, .FA'=3 DA="+32=回 折痕DE和AE长度的和的最小值是严本题经过了三次折叠，注意理清折叠过程中的对称关系，求

26、两条线段的和的最小值问题可以参见文章23 .小华将一条1（如图1）,沿它对称轴折叠1次后得到（如图），再将图沿它对称轴折屋后得到=（如图=3广;则图=3中一条H长;同工1祚，方小隼连续如图1TOTn次后访得到（如图n+1）一条腰长为多少?解：每次折叠后，腰长为原来的2故第2次折叠后得到的等腰直角三角形的一条腰长为（步）2-2则小华连续将图1的等腰直角三角形折叠n次后所得到的等腰直角三角形的一条腰长为n2本题是一道找规律的题目，这类题型在中考中经常出现.对于找规律的题目首先应找出哪些部分发生了变化，是按照什么规律变化的.24 .如图，矩形纸片ABCD43,AB=/6,BC=/10.第一次将纸片折

27、叠，使点B与点D重合,折痕与BD交于点Q;QD的中点为D,第二次将纸片折叠使点B与点D重合，折痕与BD交于点Q;设QD的中点为D,第三次将纸片折叠使点B与点D2重合，折痕与BD交于点|Q,.按上述方法，第n次折叠后的折痕与BD交于点Q,则BO=,BQ=第一次折叠时，点第二次折叠时，点第三次折叠时，点。是BD的中点，则BQ=DQ1Q是BD的中点，则BQ=D1QQ是BD的中点，则BQ=D2Q因为AB=耶，BC=5,所以BD=4第一次折叠后，有.BQ=2第二次折叠后，有BQ=DQ1BO=DQBD-DD1.BQ=2BQBD-22第三次折叠后，有BQ=D2Q.BQ=BD-D1D2即当n=1时,BQBD-

28、一2230时,BQ=时,BQ3=302132239831-1_1x2-3232-1-2X2-3233-1-3X2-32则第n次折叠后，BQ=3n22n-3问题中涉及到的折叠从有限到无限,要明白每一次折叠中的变与不变，充分展示运算的详细观察其中的变与不变，特别是变化的数过程。在找规律时要把最终的结果写成一样的形式,据与折叠次数之间的关系25 .如图，直角三角形纸片ABC中，AB=3,AC=4,D为斜边BC中点，第1次将纸片折叠，使点A与点D重合，折痕与AD交于点R;设PQ的中点为D1,第2次将纸片折叠,使点A与点D1重合，折痕与AD交于点P2；设P2D1的中点为D2,第3次将纸片折叠，使点A与点

29、D2重合，折痕与AD交于点P3；设Pn-1Dn-2的中点为Dn-1,第n次纸片折叠,5AD=2第一次折叠后,ADAP1=第二次折叠后,AP1=P1D,54PiDi=D1DAP2=P2D1,P2D2=D2D1AP2=殁AD-DD12AP1AD-221516第三次折叠后,AP3=P3D2.AP3=AD22AD1-D1D2AP2AD1-2215158-32452=64即当n=1时,Ap1=4时,15ap2="16时,ap3=4564则第n次折叠后，AP3°X52231X52432X5263n-1X52n2拓35x5故AP6=2偌解答本题关键是写出前面几个有关线段长度的表达式,从而

30、得此题考查了翻折变换的知识,出一般规律，注意培养自己的归纳总结能力26 .阅读理解如图1,ABC中，%目/BAC的平分线AR折叠，剪掉重复部分；将余下部分沿/BAC的平分线人民折叠，剪掉重复部分；将余下部分沿/BnAC的平分线AnBn+1折叠，点Bn与点C重合，无论折叠多少次，只要最后一次恰好重合，/小丽展示了确定/BABABC的好角的两种情形.情形一：如图2,沿等腰三角形ABC顶角/BAC的平分线AR折叠，点B与点C重合；情形二：如图3,沿/BAC的平分线AR折叠,剪掉重复部分；将余下部分沿/B/Q的平分线A%折叠，此时点B1与点C重合.探究发现(1)ABC中，/B=2ZC,经过两次，/BA

31、C是不是ABC的好角？(填“是”或“不是”).(2)小丽经过三次折叠发现了/BAC是4ABC的好角，t#探究/B与/C(不妨设/B>/C)之间的等量关系.根据以上内容猜想：若经过n次折叠/BAC是4ABC的好角，则/B与/C(不妨设/B>/C)之间的等量关系为./B=nZC应用提升(3)小丽找到一个三角形，三个角分别为15。、60。、105。，发现60°和105°的两个角都是此三角形的好角.请你完成，如果一个三角形的最小角是4的三个角均是此三角形的好角.,试求出三角形另外两个角的度数，使该三角形设另外两个角是4x,4y,则4x+4y+4=180°4x=

32、4yxa（a是正整数）所以y=44a+1BBj7B2B3BnBn+1C图1因为x,y,a,都是正整数，则a的值应为当a=1时，x=y=当a=3时，y=11当a=10时，y=4当a=21时，y=2当a=43时，y=122,4x=4y=88,x=33,4x=132,x=40,4x=160,x=42,4x=168,x=43,4x=1721、3、10、21、434y=444y=16°4y=8°4y=4注意折叠过程中的对应角和三角形的一个外角等于和它不相邻的两个外角的和的运用，理解三角形中如果有一个角是好角之后，另两个角之间的关系，通过这样的问题培养归纳总结能力27.我们知道：任意的

33、三角形纸片可通过如图所示的方法折叠得到一个矩形.(1)实践：将图中的正方形纸片通过适当的方法折叠成一个矩形(在图中画图说明)(2)探究：任意的四边形纸片是否都能通过适当的方法折叠成一个矩形？若能，直接在图中画图说明；若不能，则四边形至少应具备什么条件才行？并画图说明.(要求：画图应体现折叠过程，用虚线表示折痕，用箭头表示方向，后图形中既无缝隙又无重叠部分)解：(1)折叠方法如图所示.(2)不能.四边形至少应具备的条件是：“对角线互相垂直.折叠方法如图所示.折叠即对称28.如图，双曲线y=6(x>0)经过四边形OABC勺顶点A、C,/ABC=90,OC平分OAX与x轴正半轴的夹角，AB/x

34、轴，将ABC沿AC翻折后得到AB'C,B'点落在OA上，则四边形OABC勺面积是多少？设C(m,6)II根据对称的性质有：CD=CB=CB'所以B(m,m2),A(2,m2),D(m,0)12AB=2,BD=m,CD=m,OD=m则四边形OABC的面积为：'1 12 X(AB+OD)XBD-2XODXCDmX(2+m)x12mxmx明白折叠中的对应边就行yBO八yBB'Ax(2)如右图，BC=B'C在RtOB'C中32WyW229.已知一个直角三角形纸片OAB,其中/AOB=90°,OA=2,OB=4.如图，将该纸片放置在平面直角坐标系中，折叠该纸片，折痕与边OB交于点C,与边AB交于点D.(1)若折叠后使点B与点A重合，求点C的坐标；(2)若折叠后点B落在边OA上的点为B',设OB'=x,OC=y,试写出y关于x的函数解析式，并确定y的取值范围；(3)若折叠后点B落在边OA上的点为B，且使BD/OB,求此时点C的坐标.(1)AB=4+16=25BCDBAD1BCXBO=BDXBA.BCX4=/X2声，BC=I533.OC=OB-BC=4-=2,贝UC(0,2)B'