与矩形相关的折叠问题
在矩形的性质及判定的应用过程中,折叠类的题目是比较多见的,同时也是
矩形和角平分线、勾股定理等知识的结合与拓展。折叠是轴对称的另一种描述,
因此,在折叠问题中找到折痕即对称轴就是解决此类问题一个突破口。下面从几
个不同的层面展示一下。
例 1 将一长方形纸片按如图的方式折叠,BC、BD 为折
痕,则∠CBD 的度数为( ).
(A)60° (B)75° (C)90° (D)95°
分析:在这个问题中是利用折叠矩形的两个角给大家提供条件的,那么折痕
BC 和折痕 BD 就充当了角平分线的角色,即∠ABC=∠A/BC,∠EBD=∠E/BD。
例 2 如图,把一张矩形纸片 ABCD 沿 BD 对折,使 C 点
落在 E 处,BE 与 AD 相交于点 O。
(1)由折叠可得△BCD≌△BED,除此之外,图中还存在其他
的全等三角形,请你找出来 。
(2)图中有等腰三角形吗?请你找出来 。
(3)若 AB=6,BC=8,则 O 点到 BD 的距离是 。
分析:在这一折叠的过程中,因为是与全等有关的,所以除了像例 1 一样提
供了角的等量关系之外,边的相等是更重要的。问题(1)好解决,进而由全等
三角形的对应边相等可以说明(2)的结论是等腰△OBD。另外,还可以从另一个
角度分析。由折痕 BD 可以找到∠OBD=∠CBD,由于在矩形中,AD∥BC,∠ODB=∠
CBD,经过等量代换∠OBD=∠ODB,然后等角对等边 OB=OD。这是在矩形中折叠
比较常见的“角平分线和平行线同时并存”的条件,结论就会出现“等角对等边”
的等腰三角形。问题(3)跟计算线段长度有关,这也是勾股定理在折叠中要发
挥作用的一类题目。因为 AD=BC,BC=BE,因此在△ABO 中可以设 AO=x,则 BO
=OD=8-x,因为 AB=6,即可以列勾股定理的等式:AB2+AO2=BO2 进行计算了。
下面的这个题目就是用这个思路解决的。大家可以尝试一下。
OA
CB
E
D例 3 已知:如图,矩形 AOBC,以 O 为坐标原
点,OB ,OA 分别在 x 轴、y 轴上,点 A 坐标为
(0,3),∠OAB=60°,以 AB 为轴对折后,使 C 点落
在 D 点处,求 D 点的坐标.
例 4 一个矩形纸片如图折叠,使顶点 B 和 D
重合,折痕为 EF。
(1)找出图中全等的三角形,并证明。
(2)重合部分是什么图形?证明你的结论。
(3)连接 BE,并判断四边形 BEDF 是什么特殊四边形,BD 与 EF 有什么关系?
并证明。
分析:此题的折叠不仅有前面几个问题中线段和角的对应相等,而且在折叠
的过程中隐藏着 EF 垂直平分 BD,这对于第三问中四边形形状的判断,有着重要
的作用,这仍然是轴对称的性质。利用这些条件易证明△EOD≌△BOF,则有 ED=
BF,且 ED∥BF,首先四边形 EBFD 是平行四边形,由于 BD、EF 互相垂直,所以
就可说明四边形 EBFD 是菱形。
例 5 在矩形 ABDC 中,把∠A 沿 CF 折叠,点
A 恰好落在矩形的对称中心 E 处,若 AB=a,AC=b,
请你计算 的值。
分析:这个问题中的折叠,体现出来的看似只
是一对角的相等,其实还有矩形中心对称图形的特征。即点 E 是对角线的交点。
由矩形的性质可以说明 AE=DE,因为折叠可知 AC=CE,因此可得:△CAE 是等
b
a
F
1
3
2
CB
A E D
A′
F
1
3
2
CB
A E D
A′
O
A B
C D
E
F边三角形,即∠ACB=60°,进而在直角△ACB
中解决两直角边的关系为 :1。
总之,由于矩形本身所独有的特征,例如直
角、对角线相等这些区别于普通平行四边形的特征,使得折叠在矩形中会产生奇
妙的结果,只要大家用心体会,善于总结归纳,一定会从中发现很多美妙的结论!
3
A B
C D
E
F