摘 要 圖形中的折疊問題是近幾年中考數(shù)學(xué)中每年必考的熱點(diǎn)問題之一,折疊問題的對象主要是正方形、矩形、直角三角形等,考察問題以求折點(diǎn)位置、求折線長、求重疊面積、求角度等為主。本文試圖結(jié)合實(shí)例談?wù)勚锌紨?shù)學(xué)中的折疊問題。
關(guān)鍵詞 對稱軸 折疊問題 中考數(shù)學(xué)
中圖分類號(hào):G633.6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
折疊問題主要是考察中考數(shù)學(xué)中的軸對稱性質(zhì),其折線是對稱軸,折線兩邊對應(yīng)圖形全等,并且對應(yīng)點(diǎn)的連線被對稱軸所垂直平分,對應(yīng)邊平行或其延長線的交點(diǎn)在對稱軸上。折疊問題的題型變化多樣,一般地,從考察學(xué)生的空間想象能力與動(dòng)手操作能力的實(shí)踐操作題,到直接運(yùn)用折疊問題的相關(guān)性質(zhì)的證明計(jì)算題,發(fā)展到基于折疊問題的綜合應(yīng)用題,乃至壓軸題??疾斓哪康娜諠u明確,主要是想考察學(xué)生的“四基”、“四能”中的空間想象能力和分析問題、解決問題的能力,所以分析總結(jié)中考數(shù)學(xué)中的折疊問題很有必要。
1利用折疊問題求折點(diǎn)位置
例1:在平面直角坐標(biāo)系XOY中,點(diǎn)A在OX正半軸上,點(diǎn)B在OY正半軸上,∠AOB = 90?,OA = 2,OB = 4,將該紙片OAB沿折痕EF折疊,使得點(diǎn)A與點(diǎn)B重合,設(shè)折痕EF交OB于F,交AB于E,試求點(diǎn)F的坐標(biāo)。(湖南長沙中考題)
分析:充分利用折疊問題中對應(yīng)點(diǎn)的連線段被折痕所垂直平分這一性質(zhì),可得BE=AE,BF=AF,然后利用勾股定理可得OF的長度,從而求出F的坐標(biāo)。
解:連接AF,設(shè)OF=x,則有BF=AF=4Hax,于是在Rt%=OAF中,由勾股定理得
x2 + 22 = (4 Ha x)2,解得x = ,從而有F點(diǎn)的坐標(biāo)為(0,)
2利用折疊問題求折線長
例2:如圖,在矩形紙片ABCD中,AB = 4,AD = 3,折疊紙片使AD邊與對角線BD重合,折痕為DG,點(diǎn)A對應(yīng)BD上的點(diǎn)E,求EG的長為多少?(湖北荊州中考題)
分析:利用折疊問題中的折線兩邊對應(yīng)的圖形全等這一性質(zhì)將所要求的邊長轉(zhuǎn)化在同一個(gè)直角三角形中,再利用勾股定理即可求出需要求的折線長。
解:設(shè)AG = x,則利用折疊的性質(zhì)可知GE = x,DE = 3并且有GB = 4Ha x,又因?yàn)锳B = 4,AD = 3,所以BD = 5,BE = 5 Ha 3 = 2,那么在Rt%=BGE中,由勾股定理有x2 + 22 = (4 Ha x)2,解得x = ,于是有EG = 。
3利用折疊問題求重疊面積
例3:如圖,在矩形紙片ABCD中,AB = 4,AD = 2,將矩形紙片沿折痕EF折疊,使得點(diǎn)A與點(diǎn)C重合,求它們重疊部分三角形ECF的面積是多少?(山東淄博中考題)
分析:要求圖中重疊部分即三角形ECF的面積是多少,因?yàn)槠涓邽?,所以即要求出其底邊FC即可,根據(jù)折疊的性質(zhì)知四邊形AEFD與四邊形CEFG關(guān)于折痕EF對稱,所以它們?nèi)?,于是有DF = GF,AD = CG,再利用勾股定理即可求出FC的長度。
解:DF = x,則有FG = x,F(xiàn)C =4 Ha x,GC = AD = 2,∠G=∠D = 90埃栽赗t%=GCF中,由勾股定理可得x2 + 22 = (4 Ha x)2,解得x = ,所以FC =4 Ha x =
故重疊部分三角形ECF的面積 =? ?2? 2= .
4利用折疊問題求其角度
例4、在直角三角形ABC中,∠ACB = 90埃螦 = 50?,D為斜邊AB上一點(diǎn),沿CD折疊,使得點(diǎn)A落在邊CB上的點(diǎn)E處,折痕為CD,則∠EDB = ?(浙江紹興中考題)
分析:由折疊圖形的性質(zhì)可知三角形ACD與三角形ECD關(guān)于折痕CD所在的直線成軸對稱圖形,所以∠DEC = ∠A,進(jìn)而轉(zhuǎn)化為三角形BDE的角的關(guān)系問題。
5結(jié)語
從以上中考數(shù)學(xué)的實(shí)例可以看出,圖形中的折疊問題實(shí)際上就是利用折疊的性質(zhì)將相應(yīng)的邊、角轉(zhuǎn)化在同一個(gè)三角形中,由于折疊問題的對象主要是正方形、矩形和直角三角形,所以轉(zhuǎn)化的這些邊、角往往是在一個(gè)直角三角形中,然后再利用勾股定理,即可求得所要求的邊長、折點(diǎn)的坐標(biāo)、三角形的周長、角或者面積等等。事實(shí)上,折疊問題還有很多在相似圖形中的應(yīng)用,這也是利用折疊圖形對應(yīng)邊平行或者是對應(yīng)邊的延長線的交點(diǎn)在其對稱軸上,總之折疊問題主要是要充分利用其性質(zhì),運(yùn)用“轉(zhuǎn)化與化歸”的思想進(jìn)行合理的轉(zhuǎn)化,然后就可使得所要求的問題迎韌而解。
作者簡介:胡益(1968.6-)女,漢,湖北武漢,本科,中學(xué)高級(jí),研究方向:中學(xué)數(shù)學(xué)。