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初二数学培优 老师解析:全等和勾股定理在折叠问题中的运用方法

时间:2020-12-16 13:20:13

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初二数学培优 老师解析:全等和勾股定理在折叠问题中的运用方法

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折叠问题是初二数学的经典题型,全等三角形性质和勾股定理是解决这类题型的有效方法,本文就例题详细解析这类题型的解题方法,希望能给初二学生的数学学习带来帮助。

例题

如图,在长方形纸片ABCD中,AB=4,BC=6,点E在边AB上,将纸片沿CE折叠,点B落在点F处,EF,CF分别交AD于点G,H,且EG=GH,求折痕CE的长。

解题过程:

根据矩形的性质和题目中的条件:矩形的四个角为直角,对边相等,四边形ABCD为矩形,则∠A=∠B=∠C=∠D=90°,AB=CD,AD=BC;

根据题目中的条件和结论:AB=4,BC=6,AB=CD,AD=BC,则AB=CD=4,AD=BC=6;

根据折叠的性质和题目中的条件:△CBE和△CFE为折叠前后的三角形,则△CBE≌△CFE;

根据全等三角形的性质和结论:全等三角形的对应边相等、对应角相等,△CBE≌△CFE,则BE=EF,BC=CF,∠B=∠F;

根据结论:∠A=∠B,∠B=∠F,则∠A=∠F;

根据全等三角形的判定、题目中的条件和结论:两组对应角及一组对应边分别相等的两个三角形全等,∠A=∠F,∠AGE=∠FGH,EG=GH,则△AGE≌△FGH;

根据全等三角形的性质和结论:全等三角形的对应边相等,△AGE≌△FGH,则AG=FG,AE=FH;

根据结论:EG=GH,AG=FG,则EG+FG=AG+GH;

根据题目中的条件和结论:EF=EG+FG,AH=AG+GH,EG+FG=AG+GH,则EF=AH;

设AE=x

根据题目中的条件和结论:BE=AB-AE,AB=4,AE=x,则BE=4-x;

根据结论:BE=4-x,BE=EF,EF=AH,则EF=AH=4-x;

根据题目中的条件和结论:HD=AD-AH,AH=4-x,AD=6,则HD=2+x;

根据题目中的条件和结论:AE=FH,AE=x,则FH=x;

根据题目中的条件和结论:BC=CF,BC=6,则CF=6;

根据题目中的条件和结论:CF=6,FH=x,则CH=CF-FH=6-x;

根据勾股定理和结论:∠D=90°,CH^2=CD^2+HD^2,CH=6-x,HD=2+x,CD=4,则(6-x)^2=4^2+(2+x)^2,可求得x=1;

根据结论:AE=x,x=1,则AE=1;

根据结论:BE=4-x,x=1,则BE=3;

根据勾股定理和结论:∠B=90°,BE=3,BC=6,CE^2=BE^2+BC^2,则CE=3√5。

结语

解决本题的关键是利用折叠的性质得到对应边、角的等量关系,从而证明得到全等三角形,根据全等性质得到线段之间的等量关系,再利用勾股定理列方程求解得到题目需要的值。

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