八年级上学期,利用勾股定理巧解折叠问题,巧用轴对称的性质
折叠是初中数学几何变换之一,常与三角形、四边形等知识点相结合。折叠图形的主要特征是折叠前后的图形能够沿着对称轴完全重合,其实这也是轴对称的概念。折叠问题解题的关键是巧用轴对称和全等三角形的性质,找准折叠前后对应的线段和角度。比较容易忽视的知识点为:折叠前后对应点的连线被对称轴垂直平分,在解题时要注意这个知识点的应用。
而在初二阶段,折叠问题经常和勾股定理一起出现,利用勾股定理求解折叠问题的一般思路:(1)找出折叠前后对应相等的线段和角度;(2)在图形中找到一个直角三角形;(3)利用方程的思想,将这个直角三角形的三边分别表示出来;(4)利用勾股定理列出方程求出对应的未知数的值。
技巧一:巧用全等法求线段的长度
折叠前后两个三角形能够完全重合,是全等三角形,对应的线段相等,对应的角度相等。
例题1:如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,D、E分别是斜边AB和直角边CB上的点,把△ABC沿着直线DE折叠,使顶点B的对应点B′落在直角边AC的中点上,求CE的长.
分析:将△ABC沿着DE折叠,那么可以得到△BDE≌△B′DE,可以得到对应边相等,即BE=B′E。根据条件可以得到CB′=3,要求CE的长度,可设CE=x,那么BE=8-x,则B′E=8-x,在Rt△B′CE中,根据勾股定理列出等量关系式,求出CE的长度即可。
电影蜜蜂该题主要考查了翻折变换的性质及其应用,解题的关键是灵活运用翻折变换的性质,找出图形中隐含的等量关系,借助勾股定理列方程进行解答。
技巧二:巧用对称法求线段的长度
例题2:如图,把长方形纸片ABCD沿EF折叠,使点B落在边AD上的点B'处,点A落在点A'处.(1)试说明B'E=BF;(2)设AE=a,AB=b,BF=c,试猜想a,b,c之间的关系,并说明理由.
分析:(1)要证明B'E=BF,可以先证明B'E=B'F。根据折叠可以得到∠EFB=∠EFB',根据平行线的性质得到∠B'EF=∠BFE,等量代换得到∠EB'F=∠B'FE,从而得到B'E=B'F。这个类似于角平分线+平行线得到等腰三角形的模型,然后再等量代换下得到所需结论。
(2)根据折叠的性质将AE、AB、BF都转化到直角三角形△A'B'E中,由勾股定理可得a,b,c之间的关系。
本题考查了翻折变换的性质、矩形的性质、等腰三角形的判定、勾股定理等知识;灵活利用折叠的性质进行线段间的转化是解题的关键。
技巧三:巧用方程思想求解线段的长度
例题3:如图,在边长为6的正方形ABCD中,E是边CD的中点,将△ADE沿AE对折至△AFE延长EF交BC于点G,连接AG.(1)试说明△ABG≌△AFG;(2)求BG的长.
分析:(1)利用翻折变换对应边关系得出AB=AF,∠B=∠AFG=90°,利用HL定理得出△ABG≌△AFG即可;(2)利用勾股定理得出GE^2=CG^2+CE^2,进而求出BG即可。
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