張俊峰
翻折問題在初中幾何的考查中是比較常見的一類題型。近幾年全國各地的數(shù)學中考試題中,翻折類問題屢見不鮮。這類問題立意新穎,構(gòu)思巧妙,很好地考查了同學們的識圖能力以及靈活運用數(shù)學知識解決問題的能力。由于條件和問題的不同,這類題的解法思路也不盡相同?,F(xiàn)以2019年一些地區(qū)中考中的這類題型為例,談?wù)勅绾斡梦覀儗W過的知識和方法來解答這類問題。
例1 (2019·江蘇揚州)將一個矩形紙片折疊成如圖1所示的圖形,若∠ABC=26°,則∠ACD=________。
【分析】延長DC到E,如圖2,依據(jù)兩直線平行,內(nèi)錯角相等,可得∠BCE=∠ABC=26°,根據(jù)翻折變換的性質(zhì)得∠BCA=∠BCE=26°,進而根據(jù)平角的定義得∠ACD=180°-26°-26°=128°。
答案:128°。
拓展練習 將一張矩形紙片折疊成如圖3所示的圖形,若AB=6cm,則AC=_____cm。
【分析】延長矩形的邊,如圖4,由平行線的性質(zhì)得∠1=∠ACB,再根據(jù)翻折變換的性質(zhì)得∠1=∠ABC,所以∠ABC=∠ACB,再根據(jù)“等角對等邊”得AC=AB=6cm。
答案:6。
【點評】以上兩題主要考查了矩形的性質(zhì)、翻折的性質(zhì)、等腰三角形的判定、平角的定義。圖形折疊后,相當于出現(xiàn)了角平分線,有角平分線又有平行線,就會產(chǎn)生等腰三角形,找到那個等腰三角形就會使問題得到解決。
例2 (2019·山東濱州)如圖5,矩形ABCD中,點E在邊CD上,將△BCE沿BE折疊,點C落在AD邊上的點F處,過點F作FG∥CD交BE于點G,連接CG。
(1)求證:四邊形CEFG是菱形;
(2)若AB=6,AD=10,求四邊形CEFG的面積。
【分析】(1)根據(jù)題意和翻折的性質(zhì),可以得到∠BEC=∠BEF,F(xiàn)E=CE,再根據(jù)FG∥CE,得∠FGE=∠CEB,所以∠FGE=∠FEG,F(xiàn)G=FE,F(xiàn)G=EC,先證四邊形CEFG是平行四邊形,再由CE=FE證明它是菱形;(2)根據(jù)題意和勾股定理,可以求得AF的長,設(shè)EF=x,則DE=6-x,在Rt△DEF中,利用勾股定理求得EF的值,從而可以得到四邊形CEFG的面積。
【點評】以上兩題考查了矩形的性質(zhì)和折疊的性質(zhì),根據(jù)折疊前后的兩個圖形全等,找出它們對應(yīng)的線段,設(shè)出合適的未知量,通過轉(zhuǎn)換,在同一個直角三角形里,利用勾股定理構(gòu)建方程,然后解方程即可。
通過上述幾個問題我們可以看出,解決圖形翻折問題,首先要知道是怎樣折疊的,折疊的本質(zhì)是什么,明白折疊的性質(zhì),如折起部分與重合部分全等,折疊前后對應(yīng)線段、對應(yīng)角相等,連接對應(yīng)點的線段被對稱軸垂直且平分。這些條件通常比較隱蔽,有待解題時挖掘并梳理。解決平行四邊形的翻折問題時,如果有平行線,那么翻折后就有可能出現(xiàn)等腰三角形。如果有直角三角形出現(xiàn),可以設(shè)未知數(shù),根據(jù)題意將所給條件轉(zhuǎn)移集中在同一個直角三角形里,通過勾股定理列方程求解。方程的思想與方法是解決折疊問題的常用方法。
(作者單位:安徽省臨泉縣第三中學)