例 如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,AC=2,P是边AB上的动点,沿CP所在的直线折叠∠A,使点A的对应点落在点A'处.当A'P与Rt△ABC的边平行时,线段AP的长为( )

【解法提示】当A'P与Rt△ABC的边平行时→分情况讨论
①当A'P∥AC时;②当A'P∥BC时

如何作图?
1.画出大致草图
2.观察草图,找出关键信息
①当A'P∥AC时,∠A'PC=∠ACP
折叠→∠ACP=∠A'CP,∠A=∠A'=60°→等边△A'CP→AP=AC=2

②当A'P∥BC时,∠A'PB=∠B=30°,∠A=∠A'=60°→直角△A'DP(含30°角的特殊直角三角形)
在直角△ADC中,根据∠A=60°,可以求出AD
折叠→AP=A'P,AD=AP+PD

【方法归纳】
题干中出现类似“点A'落在矩形ABCD的对角线(或边或对称轴)上”这样的表述时,未明确折叠后落点的具体位置,需分类讨论:
①点落在特殊四边形的对角线上,需分特殊四边形的两条对角线两种情况讨论;
②点落在边上时,需分点落在哪条边上进行讨论;
③点落在对称轴上,先确定所给图形有几条对称轴,需分点落在哪条对称轴上进行讨论.
【变式训练】
1. 已知,正方形的边长为16,P是边AD上的一个动点,连接BP,将△ABP沿BP折叠,使点A落在点A'处,延长PA',CD于点E,当点E与CD的中点F的距离为2时,AP的长为( ) .

【解法提示】当点E与CD的中点F的距离为2时→分情况讨论:
①当点E在点F上方时;②当点E在点F下方时
如何作图?
①当点E在点F上方时
先将点F向上平移2个单位长度
折叠→∠A=∠BA'P=90°,AP=A'P,
P、A'、E三点共线,→∠BA'E=90°→过点E作圆B的切线,交AD于点P,
在直角△PDE中,利用勾股定理求解

②当点E在点F下方时
先将点F向下平移2个单位长度
折叠→∠A=∠BA'P=90°,AP=A'P,
P、A'、E三点共线,→∠BA'E=90°→过点E作圆B的切线,交AD于点P,
在直角△PDE中,利用勾股定理求解


解题关键数据:CE=A'E。可以利用HL求出
BA=BA'=BC,BE=BE
2. 在矩形ABCD中,AB=5 cm,AD=8 cm,点P在边AD上,将△ABP沿着BP折叠,若点A的对应点A'恰落在矩形ABCD的对称轴上,则AP= ( )cm.

【解题提示】若点A的对应点A'恰落在矩形ABCD的对称轴上→分情况讨论:
①落在AD的垂直平分线上;
考虑一线三垂直△A'FP∽△BGA'

②落在AB的垂直平分线上;
A'为FG中点
考虑一线三垂直△A'FP∽△BGA'
或者考虑折叠→∠A'BG=30°→∠PA'F=30°

一题多解,HQ垂直平分AB→A'A=A'B
A'B=AB→等边△A'AB
含30°的等腰△PAA(顶角为120°)'→三边关系

3. (2021河南15题)小华用一张直角三角形纸片玩折纸游戏,如图①,在Rt△ABC中,∠ACB =90°,∠B=30°,AC=1,第一步,在AB边上找一点D,将纸片沿CD折叠,点A落在A'处,如图②;第二步,将纸片沿CA'折叠,点D落在D'处,如图③.当点D'恰好在原直角三角形纸片的边上时,线段A'D'的长为( ) .

【解题提示】当点D'恰好在原直角三角形纸片的边上时→分情况讨论:
①点D'落在AB上时
此时A'C⊥AB
∵∠CA'D=∠A=60°,
∴∠A'D'E=30°,
A'E=x,→AD=A'D=A'D'=2A'E=2x,DE=D'E=√3 A'E=√3 x
在直角△AEC中,利用60°角,可以求出AE
AE=AD+DE=2x+√3 x

①点D'落在BC上时
∠ACD=∠A'CD=∠A'CD'=1/3 ∠ACB=30°,→∠ACA'=60°,
∵∠B=30°,AC=1,∴∠A=60°,
∴△AA'C是等边三角形,∴AA'=AC=1,
∴A'D'=AD=A'D=1/2 AA'=1/2 ;
