折疊求值 三面突破

文／陳 超

在四邊形折疊中求有關(guān)線段的長度或比值問題是中考常考內(nèi)容之一。雖然此類問題會出現(xiàn)多種情境求值情況，但是解決這類問題還是有法可尋的。除了利用四邊形本身的性質(zhì)以外，重點應(yīng)從三方面進行思維突破：全等、勾股和相似。

一、折疊中求長度值的問題

例1如圖1，將矩形紙片ABCD沿CE折疊，使點B落在邊AD上的點F處。若點E在邊AB上，AB=3，BC=5，則AE=________。

圖1

【解析】由矩形的性質(zhì)可得，∠A=∠B=∠D=90°，CD=AB=3，AD=BC=5。

設(shè)AE=x。由折疊可知，△EFC≌△EBC，

則EF=EB=3-x，F(xiàn)C=BC=5，

∠EFC=∠EBC=90°。

在Rt△CDF中，∠D=90°，

AF=AD-DF=5-4=1。

在Rt△AEF中，∠A=90°，

則AE2+AF2=EF2，

即x2+12=（3-x）2，解得x=

所以AE=

【點評】本題利用了矩形的性質(zhì)，從折疊得到全等，再利用勾股定理求解，這也是常規(guī)的解題思路。除此之外，我們還可以利用相似求解。從圖中易得相似的基本圖形“K”型圖，即Rt△AEF∽Rt△DFC，則，據(jù)此亦可求出AE。

二、折疊中求距離值的問題

例2如圖2，在矩形ABCD中，AD=12，AB=8，E是AB上一點，且EB=3，F(xiàn)是BC上一動點。若將△EBF沿EF對折后，點B落在點P處，則點P到點D的最短距離為________。

圖2

【解析】由折疊可知，△EBF≌△EPF。雖然點F在BC上運動時，點P也隨之運動，但始終有EP=EB=3，所以點P在以E為圓心、EB為半徑的圓上，如圖3所示。

圖3

易知當(dāng)點E、P、D共線時，PD的值最小。在Rt△AED中，∠A=90°，

AD=12，AE=AB-EB=8-3=5，

所以ED=

則PD=ED-EP=13-3=10，

即點P到點D的最短距離為10。

【點評】本題是折疊中的“單動點”求距離最值問題，其本質(zhì)是利用轉(zhuǎn)化思想求線段長度值的問題。依據(jù)“動”中求“靜”的思想，由折疊可知全等，動點、定長可判斷運動軌跡，從而根據(jù)取最值時的動點位置，運用勾股定理求解。可見全等、勾股是本題重要的知識點，也是解題的重要思維突破口。

三、折疊中求比值的問題

例3如圖4，在矩形ABCD中，動點M從點A出發(fā)，沿邊AD向點D勻速運動，動點N從點B出發(fā)，沿邊BC向點C勻速運動，連接MN。動點M、N同時出發(fā)，點M運動的速度為v1，點N運動的速度為v2，且v1＜v2。當(dāng)點N到達點C時，M、N兩點同時停止運動。在運動過程中，將四邊形MABN沿MN翻折，得到四邊形MA＇B＇N。設(shè)A＇B＇與AD交于點E，若在某一時刻，點B的對應(yīng)點B＇恰好與CD的中點重合，則的值為________。

圖4

【點評】本題是折疊中的“雙動點”求比值問題。題目中沒有給出線段的具體長度，故可以采用設(shè)參數(shù)的方法，將線段數(shù)值化。解決本題的關(guān)鍵是能從幾何直觀中發(fā)現(xiàn)由折疊得到一個直角三角形（Rt△B＇CN）、兩個四邊形全等、兩個三角形相似和兩個三角形全等，再利用勾股定理、線段相等、線段成比例等獲得所要求的線段的數(shù)值，最終將速度比轉(zhuǎn)化成線段比。