2026年通成学典课时作业本九年级数学上册北师大版第20页答案
1(1)如图①,将矩形ABCD沿对角线BD折叠,点C落在点E处,BE交AD于点F,已知$∠ BDC=56°$.求$∠ DFE$的度数.
(2)如图②,将矩形ABCD沿AE折叠,点B落在边CD上的点F处.已知$AB=6$,$BC=4$,求线段EF的长.

答案

(1)
∵ 四边形ABCD为矩形,
∴ AD//BC,∠ADC=90°.
∴ ∠FDB = 90° - ∠BDC = 90° - 56° = 34°.
∵ AD//BC,
∴ ∠CBD=∠FDB=34°.
∵ 矩形ABCD沿对角线BD折叠,
∴ ∠FBD=∠CBD=34°.
∴ ∠DFE=∠FBD+∠FDB=34°+34°=68°
(2)
∵ 四边形ABCD为矩形,
∴ AD=BC=4,AB=CD=6.
∵ 将矩形ABCD沿AE折叠,点B落在边CD上的点F处,
∴ AF=AB=6,EF=BE. 在Rt△ADF中,DF=$\sqrt{AF^2-AD^2}=\sqrt{6^2-4^2}=2\sqrt{5}$,
∴ CF=CD-DF=6-2$\sqrt{5}$.
设CE=x,则BE=EF=4-x. 在Rt△ECF中,$CE^2+FC^2=EF^2$,
∴ $x^2+(6-2\sqrt{5})^2=(4-x)^2$,解得$x=3\sqrt{5}-5$.
∴ EF=4-x=9-3$\sqrt{5}$

解析

【分析】
(1)求解∠DFE的度数可按以下思路思考:首先利用矩形内角为90°、对边平行的性质,先算出∠FDB的度数,再由平行线内错角相等得到∠CBD的度数,结合折叠前后对应角相等推出∠FBD的度数,最后根据三角形外角的性质(三角形的外角等于与它不相邻的两个内角之和)即可算出∠DFE的度数。
(2)求解EF的长可按以下思路思考:首先根据矩形对边相等的性质得到AD、CD的长度,由折叠的性质可得AF=AB、EF=BE,先在Rt△ADF中用勾股定理求出DF的长度,进而得到CF的长度;再设CE=x,将EF用含x的代数式表示,在Rt△ECF中利用勾股定理列方程求解出x的值,最后代入计算即可得到EF的长度。
【解析】
(1)
∵ 四边形ABCD为矩形,
∴ AD//BC,∠ADC=90°。
∴ ∠FDB = 90° - ∠BDC = 90° - 56° = 34°。
∵ AD//BC,
∴ ∠CBD=∠FDB=34°。
∵ 矩形ABCD沿对角线BD折叠,
∴ ∠FBD=∠CBD=34°。
∴ ∠DFE=∠FBD+∠FDB=34°+34°=68°。
(2)
∵ 四边形ABCD为矩形,
∴ AD=BC=4,AB=CD=6。
∵ 将矩形ABCD沿AE折叠,点B落在边CD上的点F处,
∴ AF=AB=6,EF=BE。
在Rt△ADF中,DF=$\sqrt{AF^2-AD^2}=\sqrt{6^2-4^2}=2\sqrt{5}$,
∴ CF=CD-DF=6-2$\sqrt{5}$。
设CE=x,则BE=EF=4-x。
在Rt△ECF中,$CE^2+FC^2=EF^2$,
∴ $x^2+(6-2\sqrt{5})^2=(4-x)^2$,解得$x=3\sqrt{5}-5$。
∴ EF=4-x=9-3$\sqrt{5}$。
【答案】
(1)$\boxed{68°}$;(2)$\boxed{9-3\sqrt{5}}$
【知识点】
矩形的性质;折叠的性质;勾股定理
【点评】
本题属于矩形折叠的常规考题,解题的关键是掌握折叠前后对应边、对应角相等的性质,结合矩形的边角特征求解。第二问通过设未知数结合勾股定理建立方程,是几何计算中常用的方程思想,需要熟练掌握。
【难度系数】
0.65
2 在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,点E,F分别在边AD,BC上,将矩形沿直线EF折叠,使点B的对应点B'落在边CD上,点A的对应点为A',连接BB'交EF于点O。

(1)如图①,当点B'与点D重合时,求证:△FEB'是等腰三角形;
(2)如图②,当DB'=2时,求OF的长。

答案

(1)由折叠,可知∠B'FE=∠BFE.
∵ 四边形ABCD是矩形,
∴ AD//BC.
∴ ∠B'EF=∠BFE.
∴ ∠B'EF=∠B'FE.
∴ B'E=B'F.
∴ △FEB'是等腰三角形
(2)
∵ 四边形ABCD是矩形,
∴ CD=AB=6,∠C=90°.
∵ DB'=2,
∴ B'C=CD-DB'=6-2=4.
∴ BB'=$\sqrt{BC^2+B'C^2}=\sqrt{8^2+4^2}=4\sqrt{5}$. 由折叠,可知B'F=BF,EF垂直平分BB'. 设B'F=BF=x,则CF=8-x. 在Rt△B'FC中,由勾股定理,可得$CF^2+B'C^2=B'F^2$.
∴ $(8-x)^2+4^2=x^2$,解得x=5.
∴ BF=5.
∵ $S_{△BB'F}=\frac{1}{2}BB'·OF=\frac{1}{2}BF·B'C$,
∴ OF=$\frac{BF·B'C}{BB'}=\frac{5×4}{4\sqrt{5}}=\sqrt{5}$

解析

【分析】
(1)要证明△FEB'为等腰三角形,可通过"等角对等边"推导:首先利用折叠性质得到一组等角,再结合矩形对边平行的性质得到内错角相等,等量代换后即可得到△FEB'的两个底角相等,进而推出两边相等完成证明。
(2)求OF的长可分四步:第一步先根据矩形边长和已知DB'的长度求出B'C;第二步用勾股定理求出BB'的长度;第三步结合折叠性质得到B'F=BF,设BF为未知数,在Rt△B'FC中列勾股方程求出BF的长度;最后利用△BB'F面积的两种表示方法,即可求出OF的长度。
【解析】
(1)证明:由折叠的性质可知,∠B'FE=∠BFE。
∵ 四边形ABCD是矩形,
∴ AD//BC,
∴ ∠B'EF=∠BFE(两直线平行,内错角相等),
∴ ∠B'EF=∠B'FE,
∴ B'E=B'F(等角对等边),
∴ △FEB'是等腰三角形。
(2)解:
∵ 四边形ABCD是矩形,
∴ CD=AB=6,∠C=90°,
∵ DB'=2,
∴ B'C=CD - DB'=6-2=4,
在Rt△BCB'中,由勾股定理得:
$BB'=\sqrt{BC^2+B'C^2}=\sqrt{8^2+4^2}=4\sqrt{5}$,
由折叠的性质可知:B'F=BF,EF垂直平分BB'。
设B'F=BF=x,则CF=8-x,
在Rt△B'FC中,由勾股定理得$CF^2+B'C^2=B'F^2$,
代入得:$(8-x)^2+4^2=x^2$,
解得x=5,即BF=5。
∵ $S_{△ BB'F}=\frac{1}{2}BB'·OF=\frac{1}{2}BF·B'C$,
∴ $OF=\frac{BF·B'C}{BB'}=\frac{5×4}{4\sqrt{5}}=\sqrt{5}$。
【答案】
(1)△FEB'是等腰三角形,证明成立;
(2)$\sqrt{5}$
【知识点】
矩形的性质;折叠的性质;勾股定理
【点评】
本题是矩形折叠的典型题型,既考查了等腰三角形的判定,也考查了勾股定理和面积法的应用,解题的核心是熟练掌握折叠前后对应边相等、对应角相等,对应点连线被对称轴垂直平分的性质,灵活运用方程思想和面积法求解线段长度。
【难度系数】
0.65
3 综合与实践课上,老师让同学们以“矩形的折叠”为主题开展数学活动.
(1)操作一:如图①,将矩形纸片ABCD沿过点A的直线折叠,使点B落在AD上的点E处,折痕为AF,把纸片展平,连接EF;操作二:如图②,将矩形纸片再次折叠,使点A与点E重合,得到折痕为GH,把纸片展平;操作三:如图③,连接BG,并把BG折到BC上的BG'处,得到折痕BM,把纸片展平,连接MG'.根据以上操作,直接写出图③中$\frac{AG}{GB}$的值:
$\frac{\sqrt{5}}{5}$
.
(2)请判断图③中四边形BG'MG的形状,并说明理由.

答案

(1)$\frac{\sqrt{5}}{5}$
(2)四边形BG'MG是菱形 理由:
∵ 四边形ABCD是矩形,
∴ AD//BC.
∴ ∠GMB=∠MBC. 由折叠的性质,得∠GBM=∠MBC,BG=BG'.
∴ ∠GBM=∠GMB.
∴ GM=BG.
∴ GM=BG'.
∵ GM//BG',
∴ 四边形BG'MG是平行四边形.
∵ GM=BG,
∴ 四边形BG'MG是菱形.

解析

【分析】
(1)要求$\frac{AG}{GB}$的值,可先根据折叠的性质确定线段的数量关系:操作一折叠后点B落在AD上的E处,得AB=AE;操作二折叠使A与E重合,得GH垂直平分AE,因此AG=GE,即AE=2AG,故AB=2AG。设AG的长度为参数,利用勾股定理计算GB的长度,即可求出比值。
(2)判断四边形形状,先结合矩形对边平行的性质得AD//BC,推出内错角∠GMB=∠MBC;再根据折叠的性质得∠GBM=∠MBC、BG=BG',进而推出GM=BG,得到GM=BG',结合GM//BG'先证平行四边形,再根据邻边相等即可判定为菱形。
【解析】
(1)设$AG=a$,
由操作二折叠使点A与点E重合,可知GH垂直平分AE,因此$AE=2AG=2a$;
由操作一折叠使点B落在AD上的E处,可知$AB=AE=2a$,
∵四边形ABCD是矩形,
∴$∠ A=90°$,
在$\mathrm{Rt}△ AGB$中,由勾股定理得:
$GB=\sqrt{AG^2+AB^2}=\sqrt{a^2+(2a)^2}=\sqrt{5}a$,
∴$\frac{AG}{GB}=\frac{a}{\sqrt{5}a}=\frac{\sqrt{5}}{5}$。
(2)四边形$BG'MG$是菱形,理由如下:
∵四边形ABCD是矩形,
∴$AD// BC$,
∴$∠ GMB=∠ MBC$。
由折叠的性质,得$∠ GBM=∠ MBC$,$BG=BG'$,
∴$∠ GBM=∠ GMB$,
∴$GM=BG$,
∴$GM=BG'$。

∵$GM// BG'$,
∴四边形$BG'MG$是平行四边形,
∵$GM=BG$,
∴平行四边形$BG'MG$是菱形。
【答案】
(1)$\boldsymbol{\frac{\sqrt{5}}{5}}$;(2)四边形$\boldsymbol{BG'MG}$是菱形
【知识点】
矩形的性质,折叠的性质,菱形的判定
【点评】
本题以矩形折叠为背景,考查了几何操作类问题的分析方法,解题的关键是抓住折叠前后对应边、对应角相等的性质,结合勾股定理和特殊四边形的判定定理解答,能有效锻炼学生的动手操作能力和逻辑推理能力。
【难度系数】
0.65