一类图形折叠问题的解法与思考“图形的轴对称”是“图形的变化”中的一个重要部分.我们知道,对图形进行“折叠”操作,能得到轴对称图形中的一系列定理和性质,因此,“折叠问题”往往也是中考命题的一个热点,而对于学生来说,这类问题是一个难点,本文通过举例分析,希望能给大家带来一些思考,给学生解题带来一些灵感.例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(如图1);在第一次的折叠基础上第二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(如图2).小明认为△AEF是等腰三角形,你同意吗?请说明理由.分析在解题过程中,部分学生从本题的结论入手,简单的认为通过两次折叠,AE和AF是可以重合的,直接得到△AEF是等腰三角形;或者在连结DE,DF后(如图3),凭感觉认为△AED≌△AFD,但又找不到可以证明的条件,这两种做法显然是不对的.究其原因,E、F两点是在第二次折叠中产生的,无法判断它们在第一次折叠中是否重合,更无法直接判断出DE与DF,∠EDA与∠FDA的关系.大部分学生对于第一次折叠的认识是比较清晰的,很明显根据折叠的结果——AC落在AB边上,得到∠BAD=∠CAD.而对于的第二次折叠,学生会感觉结论非常之多,有的学生在添加了DE,DF两条辅助线后,根据“成轴对称的两个图形全等”得到3对全等的三角形,从而产生很多相等的角和相等的线段,却无从下手.这里给出以下几种解法:解法一如图3,证明四边形AEDF是菱形,从而得到AE=AF.根据题意,知∠EAD=∠EDA,∠EAD=∠FAD,可得∠EDA=∠FAD,从而证得ED∥AF.同理可证AE∥FD,即四边形AEDF是平行四边形,根据题意可得AE=DE,从而证明四边形AEDF是菱形,得到AE=AF,即△AEF是等腰三角形.解法二如图3,证明∠AEF=∠AFE,根据“等角对等边”得到AE=AF.根据解法一,可证得AE∥FD,从而得到∠AEF=LDFE.根据“折叠”,易知∠AFE=LDFE,可得∠AEF=∠AFE,即△AEF是等腰三角形.以上两种解法利用了角平分线、平行线和等腰三角形组合而成的一个基本图形,将本题中的这个基本图形提取出来(如图4).其中,若AB∥FD,FE平分∠AFD,则可证得△AEF是等腰三角形;若FE平分∠AFD,△AEF是等腰三角形,则可证得AB∥FD;若AB∥FD,△AEF是等腰三角形,亦可证得FE平分∠AFD.除了以上两种思路,我们还有更简洁的解法,即运用轴对称的性质:“成轴对称的两个图形中,对应点的连线被对称轴垂直平分”,很容易完成证明.解法三如图5,设AD与EF的交点为O,根据“折叠”,可得EF是AD的垂直平分线,即∠AOE=∠AOF=90°.再由AO=AO,∠EAO=∠FAO.可证得△AEO≌△AFO,得到AE=AF,即△AEF是等腰三角形.例2如图6,将矩形ABCD折叠,使得点A落在CD上的E点,折痕为FG,若AD=15cm,AB=12cm,FC=13cm,则DE的长度为_______cm.分析学生根据解题经验,首先想到利用AF与EF的相等关系,在Rt△DEF中,运用勾股定理解决问题;同时也注意到AB和FG的数值,很容易联想到5、12、13这组勾股数,自然会想象将AB平移到图7中GM的位置,即作GM⊥AD,得到MF=5,但这样也难以解决问题.与例1一样,考虑到点A按要求折叠得到的点E恰好落在了DC上,这就明显提示了点E与点A的对应关系.折痕FG也就是对称轴是A、E连线的垂直平分线;同时,当折叠得到的全等关系无法解决问题时,要尝试利用折叠带来的垂直关系.于是,连结A、E,得到一个新的Rt△ADE,其中线段AD的长度为已知,并且通过AE和GF的垂直关系,易证∠FAO与∠AFO互余;再配合∠MGF与∠MFG的互余关系,从而证得∠MGF=∠FAO,于是可以得到△MCF∽△DAE;再运用相似图形对应线段成比例的关系求得DE的长度.例3如图8,一张矩形纸片ABCD,其中AD=8cm,AB=6cm,先沿对角线BD对折,点C落在点C'的位置,BC'交AD于点G.(1)求证:AG=C'G;(2)如图9,再折叠一次,使点D与点A重合,得折痕EN,EN交AD于点M,求EM的长.分析第(1)问比较简单,从略.第(2)问中的“再折叠一次”又是先确定了一组对应点后进行的折叠,所得到的EN是AD的垂直平分线是解决这个问题的金钥匙,它有三个重要意义:一是确定△EMD的的形...