在矩形ABCD中,AB=4,BC=9,点E是AD边上一动点,将边AB沿BE折叠,点A的对应点A',若点A'到矩形较长两对边的距离之比为1:3,则AE的长为_________.

分析:题中没有图形需要自己依题意作出,本题的关键是“若点A'到矩形较长两对边的距离之比为1:3”,怎样理解这个“1:3”?点A'到哪条边是“1”,哪条边是“3”?题中没有给出明确的信息,因此做题时,我们只能分情况讨论:

①若A'M:A'N=3:1,如下图所示,由折叠可知B A'=BA=4,∠BAE=∠B A'E=90°,在Rt△A'NB中由勾股定理可求得BN=√15. ∠EM A'=∠BN A'=∠B A'E=90°,就构成了“一线三等角模型”,由此得△A'NB∽△EM A',∴ A'E:B A'= A'M:BN 代入数据可得AE= A'E=4√15/5;

初中数学:分情况讨论+辅助圆+一线三角+相似,很典型的折叠题


②若A'M:A'N=1:3,如下图所示,在Rt△A'NB中由勾股定理可求得BN=√7. ∵△A'NB∽△EM A',∴ A'E:B A'= A'M:BN 可求得AE= A'E=4√7/7;

初中数学:分情况讨论+辅助圆+一线三角+相似,很典型的折叠题


③若NB:NA=1:3,如下图所示,在Rt△A'NB中,依题意可知BN=2,A'B=4,由勾股定理可求得, A'N=2√3. ∵△A'NB∽△EM A',∴ A'E:B A'= A'M:BN 可求得AE= A'E=4√3.

初中数学:分情况讨论+辅助圆+一线三角+相似,很典型的折叠题


综上,AE=4√15/5,4√7/7或4√3.

【归纳总结】

1、当题中条件交代不明确、不清楚时候,就需要进行分类讨论;

2、矩形的折叠问题很容易出现“一线三直角模型”,这时一般要利用三角形相似对应边成比例去求解;

3、本题中画的辅助圆不是必要的,画出辅助圆只是为了更好的确定点A'的位置. 折叠问题中,若有这种情况:“一定点一动点,两点间距离确定,则动点在圆上”,是可以构造辅助圆解决问题的,学生应该有这种认识并要学会熟练应用,这样对攻克相关题型很有帮助;

4、题中“∠EM A'=∠BN A'=∠B A'E=90°,得△A'NB∽△EM A'”,可以认为是由角关系推导得到,也可认为是“一线三等角模型”的直接应用;

5、关于辅助圆的构造和“一线三等角模型”,分别在以前的文章《从2018年的一道中考真题说起——谈谈圆模型的构造原理及常见考题》和《2018年北京中考第27题,又见“一线三等角”,这次细讲,收藏好了》有专门的讲解,关注“胡不归数学课堂”后可查看.

6、这是一道几何综合题,包含了多种数学的模型、技巧、规律,这样的题认真做一遍再进一步归纳总结,对解题能力的提高大有裨益.

【配套练习】

如下图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=6,点E是射线BC上一动点,将△ABE沿AE翻折得到△AEF,延长AF交CD的延长线于点G.当BE=3EC时,线段DG的长为_______.

初中数学:分情况讨论+辅助圆+一线三角+相似,很典型的折叠题


答案:分点E在线段BC上和在BC的延长线上两种情况,由勾股定理配合相似三角形可得到,DG的长为5/2或8.

初中数学:分情况讨论+辅助圆+一线三角+相似,很典型的折叠题