⑩ 在长方形ABCD中,$BC=2\sqrt{2}$,点E是AD的中点,将$△ ABE$沿BE折叠后得到$△ GBE$,延长BG交射线DC于点F,若$CD=2CF$,则AB的长为
2或$\frac{2}{3}\sqrt{3}$
。答案
10.2或$\frac{2}{3}\sqrt{3}$
[提示:设AB=DC=x(x>0),因为CD=2CF,所以CF=$\frac{1}{2}CD=\frac{1}{2}x$,分两种情况:①当点F在线段DC上时,连接EF,如图①。根据翻折的性质可得,BG=BA=x,∠BGE=∠BAE=90°,AE=GE,所以∠EGF=180°-∠BGE=90°。因为点E是AD的中点,所以AE=DE,所以GE=DE。在Rt△EGF和Rt△EDF中,因为$\begin{cases}GE=DE,\\EF=EF,\end{cases}$所以Rt△EGF≌Rt△EDF(HL),所以GF=DF。因为DF=CD-CF=x-$\frac{1}{2}x=\frac{1}{2}x$,所以GF=$\frac{1}{2}x$,BF=BG+GF=x+$\frac{1}{2}x=\frac{3}{2}x$。在Rt△BCF中,∠BCF=90°,所以$BC^2+CF^2=BF^2$,即$(2\sqrt{2})^2+(\frac{1}{2}x)^2=(\frac{3}{2}x)^2$,解得$x_1=2$,$x_2=-2$(舍去),所以此时AB的长为2。②当点F在线段DC的延长线上时,连接EF,如图②。同理可得Rt△EGF≌Rt△EDF(HL),所以GF=DF。因为DF=CD+CF=x+$\frac{1}{2}x=\frac{3}{2}x$,所以GF=$\frac{3}{2}x$,BF=BG+GF=x+$\frac{3}{2}x=\frac{5}{2}x$。在Rt△BCF中,∠BCF=90°,所以$BC^2+CF^2=BF^2$,即$(2\sqrt{2})^2+(\frac{1}{2}x)^2=(\frac{5}{2}x)^2$,解得$x_1=\frac{2}{3}\sqrt{3}$,$x_2=-\frac{2}{3}\sqrt{3}$(舍去),所以此时AB的长为$\frac{2}{3}\sqrt{3}$。综上所述,AB的长为2或$\frac{2}{3}\sqrt{3}$。]
解析
【分析】
这是一道矩形与折叠结合的几何计算题,解题时首先注意到“延长BG交射线DC于点F”,射线说明F的位置有两种:在线段DC上、在线段DC的延长线上,需分类讨论。解题步骤如下:1. 设AB的长为x,由CD=2CF可得CF的长度用x表示;2. 利用折叠的性质得到对应边、对应角相等,结合E是AD中点,可证Rt△EGF和Rt△EDF全等,得到GF=DF;3. 用含x的式子表示BF的长度,在Rt△BCF中利用勾股定理列方程求解,舍去负根即可得到对应情况的AB长度,最后汇总两种情况的结果。
【解析】
设$AB=DC=x(x>0)$,由$CD=2CF$得$CF=\frac{1}{2}x$,分两种情况讨论:
① 当点F在线段DC上时,连接EF,如图①:
根据折叠的性质可得:$BG=BA=x$,$∠ BGE=∠ BAE=90°$,$AE=GE$,因此$∠ EGF=180°-∠ BGE=90°$。
因为E是AD的中点,所以$AE=DE$,进而$GE=DE$。
在$Rt△ EGF$和$Rt△ EDF$中:
$\begin{cases}GE=DE\\EF=EF\end{cases}$
所以$Rt△ EGF≌ Rt△ EDF(HL)$,因此$GF=DF$。
此时$DF=CD-CF=x-\frac{1}{2}x=\frac{1}{2}x$,故$GF=\frac{1}{2}x$,$BF=BG+GF=x+\frac{1}{2}x=\frac{3}{2}x$。
在$Rt△ BCF$中,$∠ BCF=90°$,由勾股定理得$BC^2+CF^2=BF^2$,代入数值:
$(2\sqrt{2})^2+(\frac{1}{2}x)^2=(\frac{3}{2}x)^2$
解得$x_1=2$,$x_2=-2$(不符合x>0的要求,舍去),即此时AB长为2。
② 当点F在线段DC的延长线上时,连接EF,如图②:
同理可证$Rt△ EGF≌ Rt△ EDF(HL)$,因此$GF=DF$。
此时$DF=CD+CF=x+\frac{1}{2}x=\frac{3}{2}x$,故$GF=\frac{3}{2}x$,$BF=BG+GF=x+\frac{3}{2}x=\frac{5}{2}x$。
在$Rt△ BCF$中,由勾股定理得$BC^2+CF^2=BF^2$,代入数值:
$(2\sqrt{2})^2+(\frac{1}{2}x)^2=(\frac{5}{2}x)^2$
解得$x_1=\frac{2}{3}\sqrt{3}$,$x_2=-\frac{2}{3}\sqrt{3}$(不符合x>0的要求,舍去),即此时AB长为$\frac{2}{3}\sqrt{3}$。
综上,AB的长为2或$\frac{2}{3}\sqrt{3}$。
【答案】
2或$\frac{2}{3}\sqrt{3}$


【知识点】
矩形的性质;折叠的性质;勾股定理
【点评】
本题考查几何折叠问题中的分类讨论思想,解题时需注意“射线”所包含的两种位置情况,避免漏解;结合折叠的全等性质和勾股定理列方程是求解这类问题的常用方法,最后要注意舍去不符合实际意义的根。
【难度系数】
0.4
这是一道矩形与折叠结合的几何计算题,解题时首先注意到“延长BG交射线DC于点F”,射线说明F的位置有两种:在线段DC上、在线段DC的延长线上,需分类讨论。解题步骤如下:1. 设AB的长为x,由CD=2CF可得CF的长度用x表示;2. 利用折叠的性质得到对应边、对应角相等,结合E是AD中点,可证Rt△EGF和Rt△EDF全等,得到GF=DF;3. 用含x的式子表示BF的长度,在Rt△BCF中利用勾股定理列方程求解,舍去负根即可得到对应情况的AB长度,最后汇总两种情况的结果。
【解析】
设$AB=DC=x(x>0)$,由$CD=2CF$得$CF=\frac{1}{2}x$,分两种情况讨论:
① 当点F在线段DC上时,连接EF,如图①:
根据折叠的性质可得:$BG=BA=x$,$∠ BGE=∠ BAE=90°$,$AE=GE$,因此$∠ EGF=180°-∠ BGE=90°$。
因为E是AD的中点,所以$AE=DE$,进而$GE=DE$。
在$Rt△ EGF$和$Rt△ EDF$中:
$\begin{cases}GE=DE\\EF=EF\end{cases}$
所以$Rt△ EGF≌ Rt△ EDF(HL)$,因此$GF=DF$。
此时$DF=CD-CF=x-\frac{1}{2}x=\frac{1}{2}x$,故$GF=\frac{1}{2}x$,$BF=BG+GF=x+\frac{1}{2}x=\frac{3}{2}x$。
在$Rt△ BCF$中,$∠ BCF=90°$,由勾股定理得$BC^2+CF^2=BF^2$,代入数值:
$(2\sqrt{2})^2+(\frac{1}{2}x)^2=(\frac{3}{2}x)^2$
解得$x_1=2$,$x_2=-2$(不符合x>0的要求,舍去),即此时AB长为2。
② 当点F在线段DC的延长线上时,连接EF,如图②:
同理可证$Rt△ EGF≌ Rt△ EDF(HL)$,因此$GF=DF$。
此时$DF=CD+CF=x+\frac{1}{2}x=\frac{3}{2}x$,故$GF=\frac{3}{2}x$,$BF=BG+GF=x+\frac{3}{2}x=\frac{5}{2}x$。
在$Rt△ BCF$中,由勾股定理得$BC^2+CF^2=BF^2$,代入数值:
$(2\sqrt{2})^2+(\frac{1}{2}x)^2=(\frac{5}{2}x)^2$
解得$x_1=\frac{2}{3}\sqrt{3}$,$x_2=-\frac{2}{3}\sqrt{3}$(不符合x>0的要求,舍去),即此时AB长为$\frac{2}{3}\sqrt{3}$。
综上,AB的长为2或$\frac{2}{3}\sqrt{3}$。
【答案】
2或$\frac{2}{3}\sqrt{3}$
【知识点】
矩形的性质;折叠的性质;勾股定理
【点评】
本题考查几何折叠问题中的分类讨论思想,解题时需注意“射线”所包含的两种位置情况,避免漏解;结合折叠的全等性质和勾股定理列方程是求解这类问题的常用方法,最后要注意舍去不符合实际意义的根。
【难度系数】
0.4
11 如图,在长方形ABCD中,AB=8cm,BC=10cm,沿AE折叠,使点D落在边BC上的F处,求EC的长。

答案
11 由△ADE≌△AFE,得AD=AF=10,设CE=x,则DE=EF=8-x,在Rt△ABF中,BF=$\sqrt{AF^2-AB^2}=\sqrt{10^2-8^2}=6$,所以CF=10-6=4,因此,在Rt△EFC中,$EF^2=EC^2+FC^2$,即$(8-x)^2=x^2+4^2$,解得x=3,所以EC=3。
解析
【分析】
解决这道题首先要利用折叠的性质,折叠前后的两个三角形全等,可得到对应边相等:AD=AF,DE=EF。首先在Rt△ABF中,已知AB和AF的长度,用勾股定理可以算出BF的长度,进而得到CF的长度。接下来要求EC的长,我们可以设EC为x,将EF用含x的式子表示,再在Rt△EFC中利用勾股定理列方程,解方程即可求出EC的长度。
【解析】
解:由折叠的性质可知$△ ADE ≌ △ AFE$,
$\therefore AD=AF=BC=10\mathrm{cm}$,$DE=EF$,$∠ AFE=∠ D=90°$。
设$EC$的长为$x\mathrm{cm}$,则$DE=CD-CE=AB-CE=(8-x)\mathrm{cm}$,$\therefore EF=DE=(8-x)\mathrm{cm}$。
在$\mathrm{Rt}△ ABF$中,$AB=8\mathrm{cm}$,$AF=10\mathrm{cm}$,由勾股定理得:
$BF=\sqrt{AF^2-AB^2}=\sqrt{10^2-8^2}=\sqrt{36}=6\mathrm{cm}$,
$\therefore CF=BC-BF=10-6=4\mathrm{cm}$。
在$\mathrm{Rt}△ EFC$中,由勾股定理得:$EF^2=EC^2+CF^2$,
代入得:$(8-x)^2=x^2+4^2$,
展开得:$64-16x+x^2=x^2+16$,
移项化简得:$16x=48$,
解得:$x=3$。
【答案】
$EC$的长为$3\mathrm{cm}$
【知识点】
折叠的性质,勾股定理,方程思想
【点评】
本题是折叠类几何题的典型考法,解题的核心是抓住折叠前后图形全等得到相等的边,再结合勾股定理构造方程求解,体现了数形结合和方程思想在几何计算中的应用,需要熟练掌握相关性质并灵活运用。
【难度系数】
0.6
解决这道题首先要利用折叠的性质,折叠前后的两个三角形全等,可得到对应边相等:AD=AF,DE=EF。首先在Rt△ABF中,已知AB和AF的长度,用勾股定理可以算出BF的长度,进而得到CF的长度。接下来要求EC的长,我们可以设EC为x,将EF用含x的式子表示,再在Rt△EFC中利用勾股定理列方程,解方程即可求出EC的长度。
【解析】
解:由折叠的性质可知$△ ADE ≌ △ AFE$,
$\therefore AD=AF=BC=10\mathrm{cm}$,$DE=EF$,$∠ AFE=∠ D=90°$。
设$EC$的长为$x\mathrm{cm}$,则$DE=CD-CE=AB-CE=(8-x)\mathrm{cm}$,$\therefore EF=DE=(8-x)\mathrm{cm}$。
在$\mathrm{Rt}△ ABF$中,$AB=8\mathrm{cm}$,$AF=10\mathrm{cm}$,由勾股定理得:
$BF=\sqrt{AF^2-AB^2}=\sqrt{10^2-8^2}=\sqrt{36}=6\mathrm{cm}$,
$\therefore CF=BC-BF=10-6=4\mathrm{cm}$。
在$\mathrm{Rt}△ EFC$中,由勾股定理得:$EF^2=EC^2+CF^2$,
代入得:$(8-x)^2=x^2+4^2$,
展开得:$64-16x+x^2=x^2+16$,
移项化简得:$16x=48$,
解得:$x=3$。
【答案】
$EC$的长为$3\mathrm{cm}$
【知识点】
折叠的性质,勾股定理,方程思想
【点评】
本题是折叠类几何题的典型考法,解题的核心是抓住折叠前后图形全等得到相等的边,再结合勾股定理构造方程求解,体现了数形结合和方程思想在几何计算中的应用,需要熟练掌握相关性质并灵活运用。
【难度系数】
0.6
12 如图,在长方形ABCD中,E是AD的中点,将△ABE沿直线BE折叠后得到△GBE,延长BG交CD于点F,连接EF。若AB=6,BC=$\sqrt{96}$,求FD的长。

答案
12 易证Rt△EDF≌Rt△EGF(HL),所以DF=GF。设DF=x,则BF=6+x,CF=6-x。由勾股定理,得$(\sqrt{96})^2+(6-x)^2=(6+x)^2$,解得x=4,所以FD=4。
解析
【分析】
解决这道题首先从折叠的性质入手,折叠前后对应边、对应角相等,可得AE=EG、∠A=∠BGE=90°;结合E是AD中点,可推出ED=EG,此时发现Rt△EDF和Rt△EGF满足斜边公共、直角边相等,可通过HL判定全等,得到DF=GF的等量关系;接下来设FD的长度为x,把Rt△BCF的三条边用含x的式子表示,最后利用勾股定理列方程求解即可。
【解析】
解:
∵四边形ABCD是长方形,
∴∠A=∠D=∠C=90°,AB=CD=6,AD=BC=$\sqrt{96}$,
∵E是AD的中点,
∴AE=DE。
由折叠的性质可得:△ABE≌△GBE,
∴AE=EG,∠A=∠BGE=90°,AB=BG=6,
∴EG=ED,∠EGF=∠D=90°。
在Rt△EDF和Rt△EGF中:
$\{\begin{array}{l}ED=EG\\ EF=EF\end{array} $
∴Rt△EDF≌Rt△EGF(HL),
∴DF=GF。
设DF=x,则GF=x,BF=BG+GF=6+x,CF=CD-DF=6-x,
在Rt△BCF中,由勾股定理得:$BC^2+CF^2=BF^2$,
代入数值得:$(\sqrt{96})^2+(6-x)^2=(6+x)^2$,
化简得:$96 + 36 -12x +x^2 = 36 +12x +x^2$,
整理得:$24x=96$,解得$x=4$。
【答案】
4
【知识点】
折叠的性质;直角三角形全等的判定;勾股定理的应用
【点评】
本题是几何折叠类的典型计算题,解题核心是灵活运用折叠性质得到相等的边角关系,通过全等三角形转化未知线段,再结合勾股定理构造方程求解,很好地考查了几何推理能力和方程思想的应用。
【难度系数】
0.6
解决这道题首先从折叠的性质入手,折叠前后对应边、对应角相等,可得AE=EG、∠A=∠BGE=90°;结合E是AD中点,可推出ED=EG,此时发现Rt△EDF和Rt△EGF满足斜边公共、直角边相等,可通过HL判定全等,得到DF=GF的等量关系;接下来设FD的长度为x,把Rt△BCF的三条边用含x的式子表示,最后利用勾股定理列方程求解即可。
【解析】
解:
∵四边形ABCD是长方形,
∴∠A=∠D=∠C=90°,AB=CD=6,AD=BC=$\sqrt{96}$,
∵E是AD的中点,
∴AE=DE。
由折叠的性质可得:△ABE≌△GBE,
∴AE=EG,∠A=∠BGE=90°,AB=BG=6,
∴EG=ED,∠EGF=∠D=90°。
在Rt△EDF和Rt△EGF中:
$\{\begin{array}{l}ED=EG\\ EF=EF\end{array} $
∴Rt△EDF≌Rt△EGF(HL),
∴DF=GF。
设DF=x,则GF=x,BF=BG+GF=6+x,CF=CD-DF=6-x,
在Rt△BCF中,由勾股定理得:$BC^2+CF^2=BF^2$,
代入数值得:$(\sqrt{96})^2+(6-x)^2=(6+x)^2$,
化简得:$96 + 36 -12x +x^2 = 36 +12x +x^2$,
整理得:$24x=96$,解得$x=4$。
【答案】
4
【知识点】
折叠的性质;直角三角形全等的判定;勾股定理的应用
【点评】
本题是几何折叠类的典型计算题,解题核心是灵活运用折叠性质得到相等的边角关系,通过全等三角形转化未知线段,再结合勾股定理构造方程求解,很好地考查了几何推理能力和方程思想的应用。
【难度系数】
0.6
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