越演越烈的中考折叠型试题,本文主要内容关键词为:中考论文,试题论文,越演越烈论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
近几年来,折叠型问题在各地中考试题中频繁出现,通过研究图形的形状、大小和位置等关系,考查学生思维分析能力、空间想象能力、推理能力和动手能力。解决折叠问题,首先要把握折叠的实质——折叠后的图形具有轴对称图形的性质;其次,折痕就是对称轴,并观察对称轴左右两边的元素,把握折叠的变化规律;最后运用所学知识合理、有序、全面地解决问题。这对学生学习的探索性、批判性和科学性都提出了较高要求,笔者就2009年数学中考试题中出现的折叠问题浅谈一二。
一、动手操作型
1.折叠确定形状
图1
例1 将一正方形纸片按如图1的顺序折叠,然后将最后折叠的纸片沿虚线(直角三角形的中位线)剪去上面的小直角三角形,将留下的纸片展开,得到的图形是()
(2009年山东省济宁市数学中考试题)
分析 运用轴对称知识,按照对称展开法用笔在图形上逐步画出虚线既可得到答案(如图2)。故选A。
图2
评注 本题是一道动手操作的变形题,考查学生的逆向思维能力和轴对称的性质。取一张正方形纸片照图折叠、剪裁,再展开,也可以清楚看出平面图形的形状,考查了学生的应变能力和动手能力。
2.折叠确定最值
例2 动手操作:在矩形纸片ABCD中,AB=3,AD=5。如图3所示,折叠纸片,使点A落在BC边上的点A′处,折痕为PQ,当点A′在BC边上移动时,折痕的端点P、Q也随之移动。若限定点P、Q分别在AB、AD边上移动,则点A′在BC边上可移动的最大距离为______。
图3
(2009年河南省数学中考试题)
分析 首先要通过动手操作确定点A′在BC边上运动的起点和终点,然后再求这2个点之间的距离。
解 如图4所示,当点P与点B重合时,易知A′B=AB=3;如图5,当点Q与点D重合时,易知
A′D=AD=5,CD=AB=3。
在Rt△A′DC中,A′C=4,从而
A′B=BC-A′C=5-4=1。
故点A′在BC边上可移动的最大距离为2。
图4
图5
评注 本题考查了学生的空间想象能力和动手操作能力。
二、折叠后求值
1.求边长
图6
图7
评注 本题利用化归思想,把所求线段转化到直角三角形中去处理,用解直角三角形的知识求出未知线段。
2.求折痕长度
例4 将宽为2cm的长方形纸条折叠成如图7所示的形状,那么折痕的长是()
C.cmD.2cm
(2009年吉林省数学中考试题)
分析 由折叠的对称性和夹角60°很容易猜想到重叠的三角形是等边三角形。
解 过点P作PM⊥QH交OH于点M,过点Q作ON⊥PH交PH于点N。由已知宽为2cm的长方形纸条,可得
ON=PM=2cm。
又由△PQH的面积公式,可得QH=PH。因为∠PHQ=60°,所以△PQH是高为2cm的等边三角形,于是cm。故选B。
评注 本题主要考查了学生的观察能力,把折叠问题融入为等边三角形的证明和求值问题。
3.求周长
例5 如图8,等边△ABC的边长为1cm,D、E分别是AB、AC上的点,将△ADE沿直线DE折叠,点A落在点A′处,且点A′在△ABC的外部,则阴影部分图形的周长为______cm。
图8
(2009年河北省数学中考试题)
分析 所求的阴影部分是由3个不规则的三角形组成的,它的周长可看成已知线段BC=1cm和未知线段BD、EC、DA′、EA′的和。由折叠图形的对应线段相等可得DA′=DA,EA′=EA,因此阴影部分图形的周长和等边△ABC的周长相等,容易求得△ABC的周长为3cm。
评注 本题运用折叠图形对应边相等这个知识点,把不规则图形的周长化归成简单的等边三角形周长,主要考查学生的思维分析能力和应变能力。
4.判断线段关系和求角度
例6 (1)观察与发现。小明将三角形纸片ABC(AB>AC)沿过点A的直线折叠,使得AC落在AB边上,折痕为AD,展开纸片(如下页图9);再次折叠该三角形纸片,使点A和点D重合,折痕为EF,展平纸片后得到△AEF(如下页图10)。小明认为△AEF是等腰三角形,你同意吗?请说明理由。
图9
图10
图11
图12
(2)实践与运用。将矩形纸片ABCD沿过点B的直线折叠,使点A落在BC边上的点F处,折痕为BE(如图11);再沿过点E的直线折叠,使点D落在BE上的点D′处,折痕为EG(如图12);再展平纸片(如图13)。求图13中∠α的大小。
(2009年江苏省数学中考试题)
图13
解 (1)同意。如图10,设AD与EF交于点G。由折叠知,AD平分∠BAC,因此∠BAD=∠CAD。又由折叠知,∠AGE=∠DGE=90°,于是
∠AGE=∠AGF=90°,∠AEF=∠AFE。从而AE=AF,即△AEF为等腰三角形。
(2)由折叠可知,四边形ABFE是正方形,∠AEB=45°,因此∠BED=135°。又由折叠知,∠BEG=∠DEG,因此∠DEG=67.5°,从而∠α=90°-67.5°=22.5°。
评注 本题运用折叠的轴对称性,解决了2次折叠形成图形中的线段和角的问题,主要考查学生思维的灵活性和严密性。在第(1)小题中,还能发现EF和AD是互相垂直平分的,连接ED、FD,得到四边形AEDF是一个菱形。
5.探索规律
例7 问题解决 如图14所示,将正方形纸片ABCD折叠,使点B落在CD边上一点E(不与点C,D重合),压平后得到折痕MN。当时,求的值。
图14
图15
(2009年山西省太原市数学中考试题)
分析 由折叠可得BN=NE。设CE=1,则正方形边长为n,CN=n-NE,利用勾股定理可以求出NE,即BN。连接BM、EM,构造出2个直角三角形△ABM和△MDE,由于B、E是对应点,所以2条斜边相等,利用勾股定理列出关于AM和MD的方程,从而可求出AM。
图16
解 如图16,连接BM、EM、BE。由题设得四边形ABNM和四边形FENM关于直线MN对称,因此MN垂直平分BE,于是
BM=EM,BN=EN。由四边形ABCD是正方形,可得
∠A=∠D=∠C=90°。AB=BC=CD=DA=2。
又因为,
所以CE=DE=1。
设BN=x,则
NE=x,NC=2-x。
评注 本题以正方形的折叠为载体,利用由特殊到一般的方法,探索2组线段的比例关系的联系和变化,并从正方形又进一步引申到一般的长方形,增强了思维的延续性,考查了学生类比、化归的思想方法。
三、折叠后确定点的位置
1.求运动的时间并确定点的位置
图14
(1)求实数a、b、c的值。
(2)若点M、N同时从点B出发,均以1个单位长度/秒的速度分别沿BA、BC边运动,其中一个点到达终点时,另一点也随之停止运动。当运动时间为t秒时,连接MN,将△BMN沿MN翻折,点B恰好落在AC边上的P处,求t的值及点P的坐标。
(3)略。
(2009年湖南省长沙市数学中考试题)
分析 由A、B、C坐标的特殊性,得△ABC是一个∠B=60°的直角三角形;由BM=BN和折叠的对称性,可知四边形PMBN为菱形,则PN=t。再利用相似三角性对应边成比例求出t,从而确定点P的位置。
评注 折叠中的问题通常利用折叠前后对应线段和对应角相等来处理。本题运用特殊三角形的折叠构造出菱形和相似三角形,巧妙地把图形的变化又推到了一个新的台阶,考查了学生综合运用知识的能力。