Question

【题目】已知矩形ABCD中，AB=10cm，AD=4cm，作如下折叠操作．如图1和图2所示．在边AB上取点M，在边AD或DC上取点P，连接MP，将△AMP或四边形AMPD沿着直线MP折叠到△A′MP或四边形A′MPD′，点A落点为点A′，点D落点为点D′．
探究：

（1）如图1，若AM=8cm，点P在AD上，点A′落在DC上，则∠MA′C的度数为
（2）如图2，若AM=5cm，点P在DC上，点A′落在DC上．
①求证：△MA′P是等腰三角形；
②请直接写出线段DP的长是
（3）若点M固定为AB的中点，点P由A开始，沿A﹣D﹣C方向，在AD、DC边上运动，设点P的运动速度为1cm/s，运动时间为t s，按操作要求折叠：
①求：当MA′与线段DC有交点时，t的取值范围；
②直接写出当点A′到边AB 的距离最大时，t的值是
发现：若点M在线段AB上移动，点P仍为线段AD或DC上的任意点，随着点M的位置不同，按操作要求折叠后，点A的落点A′的位置会出现以下三种不同的情况：不会落在线段DC上，只有一次落在线段DC上，会有两次落在线段DC上．请直接写出点A′有两次落在线段DC上时，AM的取值范围是

Answer 1

【答案】
（1）30°
（2）3cm
（3）5s；4＜AM≤5.8
【解析】解：（1）如图1，过M作ME⊥CD于E，
则ME=AD=4，
由折叠得：AM=A′M=8，
∴ME= A′M，
∴∠MA′C=30°；
所以答案是：30°；（2）①如图2，∵四边形ABCD为矩形，
∴AB∥CD，
∴∠CPM=∠AMP，
由折叠得：∠AMP=∠A′MP，
∴∠CPM=∠A′MP，
∴A′M=A′P，
∴△MA′P是等腰三角形；②如图2，由折叠得：A′M=AM=5，A′D′=AD=4，
由①得：A′M=A′P=5，
在Rt△A′PD′中，PD′= =3，
∴PD=PD′=3cm；
所以答案是：3cm；（3）①当P在AD上，点A′落在DC上时，如图3，
过M作ME⊥CD于E，
∵M是AB的中点，AB=10，
∴AM=5，
由折叠得：A′M=AM=5，
∵MN=4，
设AP=A′P=xcm，
同理得：A′E=3，
∴A′D=DE﹣A′E=5﹣3=2，
PD=4﹣x，
在Rt△A′DP中，x2=22+（4﹣x）2 ，
解得x=2.5，
此时，t=2.5s；
当点P在DC上，A′也在DC上时，如图2，
此时PD=3cm，
t=7s，
∴当MA′与线段DC有交点时，t的取值范围为2.5≤t≤7；②当点A′到边AB 的距离最大时，即A′M⊥AB时，如图4，
由折叠得：A′M=AM=5，
此时t的值是5s；
所以答案是：5s；
发现：点A的落点A′，在以M为圆心，AM为半径的圆上，
当圆M与线段CD有唯一交点时，如图5，此时AM=4cm；
当圆M交线段CD于点C时，如图6，
设AM=xcm，则CM=xcm，BM=（10﹣x）cm，
在Rt△MBC中，由勾股定理得：MC2=BM2+BC2 ，
∴x2=（10﹣x）2+42 ，
x=5.8，
∴点A′有两次落在线段DC上时，AM的取值范围是：4cm＜AM≤5.8cm．
所以答案是：4cm＜AM≤5.8cm．






【考点精析】掌握翻折变换（折叠问题）是解答本题的根本，需要知道折叠是一种对称变换，它属于轴对称，对称轴是对应点的连线的垂直平分线，折叠前后图形的形状和大小不变，位置变化，对应边和角相等．