紙片的折疊是中考數(shù)學(xué)??碱}型,解題時(shí)常常用到軸對(duì)稱、勾股定理和四邊形等知識(shí),折疊問(wèn)題由于知識(shí)的綜合程度較高,常被考生視為比較難的題型之一.
一、 折疊出對(duì)稱
圖形折疊的時(shí)候,由于被折疊的部分與折疊前關(guān)于折痕成軸對(duì)稱,而關(guān)于某直線對(duì)稱的兩個(gè)圖形是全等形,因此我們就可以使用全等有關(guān)知識(shí)來(lái)解決折疊問(wèn)題.
例1 如圖1,把一張長(zhǎng)方形紙片,沿EF折疊后,ED與BC的交點(diǎn)為G,點(diǎn)D、C分別落在D′、C′的位置上,若∠AEG=60°,EF=3 cm,則△GEF的面積為_(kāi)_____.
【切入點(diǎn)】四邊形CDEF與四邊形C′D′EF關(guān)于折痕EF成軸對(duì)稱.
【思路點(diǎn)撥】由于∠1和∠2關(guān)于折痕成軸對(duì)稱,因此∠1=∠2. 又由于AD∥BC,可得∠1=∠3. 至此可證明△GEF是等腰三角形,然而題目告訴我們∠AEG=60°,這就說(shuō)明△GEF為等邊三角形,已知等邊三角形的邊長(zhǎng),就可以求出等邊三角形的面積了.
【解答過(guò)程】∵四邊形CDEF與四邊形C′D′EF關(guān)于折痕EF成軸對(duì)稱,
∴∠1=∠2,
∵AD∥BC,
∴∠3=∠1,
∴∠2=∠3.
∵∠AEG=60°,
∴△EFG為等邊三角形.
∵EF=3 cm,
∴S△EFG= cm2.
【方法指導(dǎo)】這類折疊問(wèn)題一般能折出一個(gè)角平分線,由于折疊的對(duì)象一般為矩形,矩形的對(duì)邊平行,“平行線+角平分線”的組合一般會(huì)出現(xiàn)一個(gè)等腰三角形,比如在本題中,角平分線是“EF平分∠DEG”,平行線是AD∥BC,等腰△GFE中GE=GF.
二、 勾股建方程
折疊問(wèn)題中折疊的對(duì)象一般是矩形紙片,矩形的四個(gè)內(nèi)角都是直角,因此解決折疊問(wèn)題一般在直角三角形中考慮,這就離不開(kāi)勾股定理這一基本工具.
例2 (2013·蘭州)如圖2,在△OAB中,∠OAB=90°,∠AOB=30°,OB=8. 以O(shè)B為邊,在△OAB外作等邊△OBC,D是OB的中點(diǎn),連接AD并延長(zhǎng)交OC于E.
(1) 求證:四邊形ABCE是平行四邊形;
【切入點(diǎn)】可設(shè)OG長(zhǎng)為x,然后在Rt△OAG中應(yīng)用勾股定理,列方程求出x的值.
【解題思路】(1) 首先可得CE∥AB,D是OB的中點(diǎn),根據(jù)直角三角形斜邊的中線等于斜邊的一半,可證得BD=AD,∠AEO=60°,又由△OBC是等邊三角形,可得∠AEO=∠BCO,根據(jù)“同位角相等,兩直線平行”可證得BC∥AE,繼而可得四邊形ABCE是平行四邊形;
(2) 設(shè)OG的長(zhǎng)為x,由折疊的性質(zhì)可得:AG=CG=8-x,然后根據(jù)勾股定理可得方程(8-x)2=x2+(4)2,解此方程即可求得OG的長(zhǎng).
【方法指導(dǎo)】折疊問(wèn)題計(jì)算常用到勾股定理,基本思路是:
第1步:選一個(gè)合適的線段長(zhǎng)設(shè)為x,盡量求什么線段就設(shè)什么線段;
第2步:用含x的代數(shù)式表示出所有能表示的線段長(zhǎng);
第3步:尋一個(gè)直角三角形,前提是這個(gè)直角三角形的三邊長(zhǎng)已知或已用含x的代數(shù)式表示,根據(jù)勾股定理,列出一個(gè)關(guān)于x的方程,解出x的值,問(wèn)題得解.
通過(guò)上面的講解,我們可以發(fā)現(xiàn)折疊問(wèn)題也不像我們想象的那么深?yuàn)W,它其實(shí)也是有規(guī)律可循的,解決折疊問(wèn)題關(guān)鍵是利用對(duì)稱性質(zhì),抓住圖中線段的長(zhǎng)短關(guān)系,根據(jù)勾股定理列出方程.
(作者單位:江蘇省海安縣紫石中學(xué))