内容正文:
2024-2025学年广东省深圳大学附中七年级(下)期末数学试卷
一、选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列图案中不是轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
2.“厉行勤俭节约,反对铺张浪费”势在必行,最新统计数据显示中国每年浪费食物总量折合粮食大约是3010000000人一年的口粮,用科学记数法表示3010000000为( )
A. 3.01×109 B. 0.301×109 C. 3.1×108 D. 301×107
3.下列计算正确的是( )
A. a3•a2=a5 B. (-3a3)2=6a6 C. (a-2)2=a2-4 D. 3a2-a2=2
4.昆明市打算在某条街道新建一所中学,为了方便居民区A、B的学生上学,要使A、B两小区到学校的距离之和最小,则学校C的位置应该在( )
A. B.
C. D.
5.光线在不同介质中的传播速度是不同的,因此当光线从水中射向空气时,要发生折射,由于折射率相同,所以在水中是平行的光线,在空气中也是平行的,如图,∠1+∠2=129°,∠3=102°,则∠4的度数为( )
A. 57° B. 54° C. 52° D. 51°
6.下列事件中,是必然事件的是( )
A. 车辆随机到达一个路口,遇到红灯
B. 同一平面内三条直线相交,交点的个数为3个
C. 掷一枚质地均匀的骰子,掷出的点数不超过6
D. 用长度分别为6cm;7cm;13cm的三根小木棒摆成一个三角形
7.如图,Rt△ABC中,∠B=90°,E为AB边上的一点,连接CE并延长,过点A作AD⊥CE,垂足为D,若AD=7,AB=20,BC=15.记△ADE的面积为S1,△BCE的面积为S2,则S2-S1的值为( )
A. 56
B. 66
C. 74
D. 84
8.如图,在四边形ABCD中,∠BAD=152°,∠B=∠D=90°,在BC、CD上分别找一点M,N,使得△AMN的周长最小时,则∠AMN+∠ANM的度数为( )
A. 55°
B. 56°
C. 57°
D. 58°
二、填空题:本题共5小题,每小题3分,共15分。
9.已知a+b=3,a2+b2=6,则ab=______.
10.一个长方形的长是宽的2倍,写出这个矩形的面积S关于宽x的函数表达式______.
11.在一个不透明的口袋中,装有一些除颜色外完全相同的红、白、黑三种颜色的小球.已知袋中有红球5个,白球23个,且从袋中随机摸出一个红球的概率是,则袋中黑球的个数是______.
12.△ABC中,O是两内角平分线的交点,AC=6,BC=8,BA=10,O到AB的距离是______.
13.如图,在矩形ABCD中,CD=3,对角线AC=5,点G,H分别是线段AD,AC上的点,将△ACD沿直线GH折叠,点C,D分别落在点E,F处.当点E落在折线CAD上,且AE=1时,CH的长为______.
三、解答题:本题共7小题,共61分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
14.(本小题9分)
计算:
(1)计算:;
(2)先化简,再求值(x-2)2+2(x+2)(x-4)-(x-3)(x+3);其中x=-1.
15.(本小题7分)
小明和小亮两位同学做掷骰子(质地均匀的正方体)游戏,他们共做了100次试验,结果如下:
朝上的点数
1
2
3
4
5
6
出现的次数
15
14
23
19
15
14
(1)计算“1点朝上”的频率和“6点朝上”的频率;
(2)小明将一枚骰子任意投掷一次,求朝上的点数小于5的概率.
(3)小明说:“根据这次试验结果可知,在每个掷骰子试验中出现3点朝上的概率最大.”小亮说:“若投掷1000次,则出现5点朝上的次数正好是150次.”小明和小亮的说法正确吗?为什么?
16.(本小题8分)
“五一”节假期间,小亮一家到某度假村度假.小亮和他妈妈坐公交车先出发,他爸爸自驾车沿着相同的道路后出发,他爸爸到达度假村后,发现忘了东西在家里,于是立即返回家里取,取到东西后又马上驾车前往度假村,如图是他们离家的距离s(km)与小亮离家的时间t(h)的关系图,请根据图回答下列问题:
(1)小亮和妈妈坐公交车的速度为______km/h;爸爸自驾的速度为______km/h;
(2)小亮从家到度假村期间,他离家的距离s(km)与离家的时间t(h)的关系式为______;小亮从家到度假村的路途中,当他与他爸爸相遇时,离家的距离是______km;
(3)当小亮和妈妈与他爸爸第2次相遇后,一直到全家会和为止,t为多少时小亮和妈妈与爸爸相距10km?
17.(本小题8分)
下面是小芳同学设计的“过直线外一点作这条直线垂线”的尺规作图过程.
已知:如图1,直线l及直线l外一点P.
求作:直线l的垂线,使它经过点P.
作法:如图2,
①以P为圆心,大于P到直线l的距离为半径作弧,交直线l于A、B两点;
②连接PA和PB;
③作∠APB的角平分线PQ,交直线l于点Q.
④作直线PQ.
∴直线PQ就是所求的直线.
根据小芳设计的尺规作图过程,解答下列问题:
(1)使用直尺和圆规,补全图2(保留作图痕迹);
(2)补全下面证明过程:
证明:∵PQ平分∠APB,
∴∠APQ=∠QPB.
又∵PA=______,PQ=PQ,
∴△APQ≌△BPQ ______(填推理依据).
∴∠PQA=∠PQB ______(填推理依据).
又∵∠PQA+∠PQB=180°,
∴∠PQA=∠PQB=90°.
∴PQ⊥l.
18.(本小题9分)
(1)【操作探究】如图①,四边形ABCD是长方形纸片,AD∥BC,点E,F分别在边BC,AD上,以EF为折痕折叠纸片,点A,B的对应点分别是点A′,B′,B′E与AD相交于点G.探究∠B′EF和∠GFE的数量关系,并说明理由;
(2)如图②,在(1)中折叠的基础上,再将纸片沿GH折叠,点C,D的对应点分别是点C′,D′,使得D′G经过点E.探究两次折痕EF和GH的位置关系,并说明理由;
(3)在(2)的条件下,若∠A′FG的度数比∠B′EF的度数大30°,则∠CHC′的度数为多少度?
19.(本小题9分)
定义:如果2b=n,那么称b为n的布谷数,记为b=g(n).例如:因为23=8,所以g(8)=g(23)=3.
(1)根据布谷数的定义填空:因为210=1024,所以g(1024)=______.
(2)布谷数有如下运算性质:若m,n为正整数,则g(mn)=g(m)+g(n),.根据运算性质解答下列各题:
①已知g(3)=p,求的值;
②已知g(7)=2.807,求g(14).
20.(本小题11分)
【问题初探】(1)数学课上,李老师给出在△ABC中,已知∠B=∠C,求证:AB=AC.证明:作∠BAC的平分线交BC于点D.
∴∠BAD=∠CAD.
在△ABD和△ACD中,
∵∠BAD=∠CAD,∠B=∠C,AD=AD,
∴△ABD≌△ACD(AAS),∴AB=AC.
结论:有两个角相等的三角形是等腰三角形
接着出示了这样一个问题:如图1,在△ABC中,AB=AC,点F是AC上一点,点E是AB延长线上的一点,连接EF,交BC于点D,若ED=DF,求证:BE=CF.
①如图2,小乐同学从中点的角度,给出了如下解题思路:在线段DC上截取DM,使DM=BD,连接FM,利用两个三角形全等和已知条件,并应用了李老师前面证明的结论得出此题结论;
②如图3,小亮同学从平行线的角度给出了另一种解题思路:过点E作EM∥AC交CB的延长线于点M,利用两个三角形全等和已知条件,得出了结论;
请你选择一位同学的解题思路,写出证明过程;
【类比分析】(2)李老师发现两位同学的做法非常巧妙,为了让同学们更好的理解这种转化的思想方法,李老师提出了新的问题,请你解答,
如图4,在△ABC中,点E在线段AB上,D是BC的中点,连接CE,AD,CE与AD相交于点N,若∠EAD+∠ANC=180°,求证:AB=CN;
【学以致用】(3)如图5,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AF平分∠BAC,点E在线段BA的延长线上,过点E作ED∥AF,交AC于点N,交BC于点D,且BD=CD,AE=,求BC的长.
1.【答案】
【解析】解:A,B,C是轴对称图形,D不是轴对称图形,
故选:D.
如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形,据此进行判断即可.
本题考查轴对称图形,熟练掌握其定义是解题的关键.
2.【答案】
【解析】解:3010000000=3.01×109.
故选:A.
用科学记数法表示较大的数时,一般形式为a×10n,其中1≤|a|<10,n为整数,据此判断即可.
此题主要考查了用科学记数法表示较大的数,一般形式为a×10n,其中1≤|a|<10,确定a与n的值是解题的关键.
3.【答案】
【解析】解:a3•a2=a3+2=a5,则A符合题意;
(-3a3)2=9a6,则B不符合题意;
(a-2)2=a2-4a+4,则C不符合题意;
3a2-a2=2a2,则D不符合题意;
故选:A.
利用同底数幂乘法法则,积的乘方法则,完全平方公式及合并同类项法则将各项计算后进行判断即可.
本题考查整式的运算,熟练掌握相关运算法则是解题的关键.
4.【答案】
【解析】解:∵要使A、B两小区到学校的距离之和最小,
∴先作点A关于街道的对称点A′,再连接A′B,与街道的所在直线的交点即为点C,学校C的位置如图所示:
此时AC+CB=A′C+CB=A′B,
故选:C.
先作点A关于街道的对称点A′,再连接A′B,与街道的所在直线的交点即为点C,此时AC+CB=A′C+CB=A′B,满足A、B两小区到学校的距离之和最小,即可作答.
本题考查了最短路径,在直线L上的同侧有两个点A、B,在直线L上有到A、B的距离之和最短的点存在,可以通过轴对称来确定,即作出其中一点关于直线L的对称点,对称点与另一点的连线与直线L的交点就是所要找的点.
5.【答案】
【解析】解:如图,
∵AC∥BD,∠3=102°,
∴∠3=∠MAC=102°,
∵AB∥CD,
∴∠MAC+∠2=180°,
∴∠2=78°,
∵∠1+∠2=129°,
∴∠1=51°,
∵AE∥BF,
∴∠1=∠FBM=51°,
∵EF∥AB,
∴∠4=∠FBM=51°,
故选:D.
光在水中是平行的光线,在空气中也是平行的,依据平行线的性质求解即可.
本题主要考查了平行线的性质,解题时注意:两直线平行时,同位角相等,内错角相等,同旁内角互补.
6.【答案】
【解析】解:A、车辆随机到达一个路口,遇到红灯,是随机事件,不符合题意;
B、同一平面内三条直线相交,交点的个数为3个,是随机事件,不符合题意;
C、掷一枚质地均匀的骰子,掷出的点数不超过6,是必然事件,符合题意;
D、用长度分别为6cm;7cm;13cm的三根小木棒摆成一个三角形,是不可能事件,不符合题意;
故选:C.
根据事件发生的可能性大小判断.
本题考查的是随机事件,必然事件指在一定条件下,一定发生的事件.不可能事件是指在一定条件下,一定不发生的事件,不确定事件即随机事件是指在一定条件下,可能发生也可能不发生的事件.
7.【答案】
【解析】解:在Rt△ABC中,AB=20,BC=15.
由勾股定理得:,
∵AD⊥CE
∴∠D=90°,
在Rt△ACD中,AC=25,AD=7,
由勾股定理得:,
∵S1+S△ACE=S△ACD,S2+S△ACE=S△ABC,
∴S1=S△ACD-S△ACE,S2=S△ABC-S△ACE,
∴S2-S1=(S△ABC-S△ACE)-(S△ACD-S△ACE)=S△ABC-S△ACD,
∵,,
∴S2-S1=150-84=66,
故选:B.
先利用勾股定理求得AC的长,然后再求得CD的长,根据题意推出S2-S1=S△ABC-S△ACD,再由三角形面积公式求解即可.
此题考查了勾股定理,直角三角形的面积.解题的关键是利用“割补法”将两三角形的面积差转化为另外两个三角形的面积差.
8.【答案】
【解析】解:作A点关于BC的对称点E,作A点关于CD的对称点F,连接EF交BC于点M,交CD于点N,连接AM,AN,
∵AM=EM,AN=NF,
∴AM+AN+MN=EM+MN+NF=EF,此时△AMN周长最小,
由对称可知,∠EAM=∠E,∠NAF=∠F,
∵∠BAD=152°,
∴∠E+∠F=28°,
∴∠EAM+∠NAF=28°,
∴∠MAN=124°,
∴∠AMN+∠ANM=56°,
故选:B.
作A点关于BC的对称点E,作A点关于CD的对称点F,连接EF交BC于点M,交CD于点N,连接AM,AN,此时△AMN周长最小,求出∠MAN=60°,即可求解.
本题考查轴对称求最短距离,熟练掌握轴对称求最短距离的方法,灵活应用轴对称的性质是解题的关键.
9.【答案】
【解析】解:∵a+b=3,a2+b2=6,
∴2ab=(a+b)2-(a2+b2)=32-6=3,
∴ab=.
故答案为:.
根据完全平方公式的结构特点解答即可.
本题主要考查了完全平方公式:(a±b)2=a2±2ab+b2.
10.【答案】
【解析】解:由题意得:S=2x•x=2x2;
故答案为:S=2x2.
根据长方形的面积公式写出函数表达式即可.
本题考查用函数表达式表示变量之间的关系,解题的关键是掌握长方形的面积公式.
11.【答案】
【解析】解:设袋中黑球的个数为x,
根据题意得=,
解得x=22,
即袋中黑球的个数为22个.
故答案为:22.
设袋中黑球的个数为x,利用概率公式得到方程,解方程即可.
本题考查了概率公式:随机事件A的概率P(A)=事件A可能出现的结果数除以所有可能出现的结果数.
12.【答案】
【解析】解:如图,连接OC,过点O作OD⊥AB于D,OE⊥BC于E,OF⊥AC于F,
∵AC=6,BC=8,BA=10,
∴AC2+BC2=AB2,
∴∠ACB=90°,
∵O是两内角平分线的交点,OD⊥AB,OE⊥BC,OF⊥AC,
∴OD=OE=OF,
∵S△ABC=S△AOB+S△BOC+S△AOC,
∴AC•BC=AB•OD+BC•OE+AC•OF,
∴×6×8=×10×OD+×8×OE+×6×OF,
解得:OD=2,
则O到AB的距离是2,
故答案为:2.
连接OC,过点O作OD⊥AB于D,OE⊥BC于E,OF⊥AC于F,根据勾股定理的逆定理得到∠ACB=90°,根据角平分线的性质得到OD=OE=OF,再根据三角形面积公式计算即可.
本题考查的是勾股定理的逆定理、角平分线的性质,如果三角形的三边长a,b,c满足a2+b2=c2,那么这个三角形就是直角三角形.
13.【答案】
【解析】解:∵AC=5,CD=3,
∴AD===4,
当点E落在AC上时,
∵将△ACD沿直线GH折叠,
∴CH=EH,
∵AE=1,
∴EC=4,
∴CH=2;
当点E落在AD上时,如图2,连接EC,过点E作EN⊥AC于N,
∵S△AEC=×AE×CD=×AC×EN,
∴1×3=5×EN,
∴EN=,
∴AN===,
∴NC=,
∵将△ACD沿直线GH折叠,
∴CH=EH,
∵EN2+NH2=EH2,
∴+(-HC)2=HC2,
∴HC=,
综上所述:CH的长为2或.
分两种情况讨论,由折叠的性质和勾股定理可求解.
本题考查了矩形的性质,折叠的性质,勾股定理等知识,利用勾股定理列出方程是解题的关键.
14.【答案】
【解析】(1)原式=25-1+[-02×(-5)]2009×(-5)
=25-1+(-5)
=19;
(2)原式=x2-4x+4+2x2-4x-16-x2+9
=2x2-8x-3,
当x=-1时,
原式=2×(-1)2-8×(-1)-3=7.
(1)利用同底数幂相乘进行简算,零指数幂、负整数指数幂法则计算即可得到结果;
(2)原式利用平方差公式,完全平方公式,以及多项式乘多项式法则计算,去括号合并得到最简结果,把x的值代入计算即可求出值.
此题考查了整式的混合运算-化简求值,以及实数的运算,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
15.【答案】
【解析】(1)“1点朝上”的频率为15÷100=0.15;
“6点朝上”的频率为14÷100=0.14;
(2)小明将一枚骰子任意投掷一次,有6种等可能的结果,其中朝上的点数小于5的结果有4种,
∴朝上的点数小于5的概率为;
(3)两位同学的说法均错误;
小明的说法错误,因为实验100次的次数较少,只有当试验的次数足够大时,该事件发生的频率稳定在事件发生的概率附近;
小亮的判断是错误,因为事件发生具有随机性,若投掷1000次,则出现5点朝上的次数不一定正好是150次.
(1)由共做了100次试验,“1点朝上”和“6点朝上”的次数分别为15,14,即可求得“1点朝上”的频率和“6点朝上”的频率.
(2)将一枚骰子任意投掷一次,有6种等可能的结果,利用概率公式计算即可;
(3)由大量重复实验中频率可以估计概率,可得两位同学的说法不正确.
本题考查了模拟试验,解题的关键是掌握试验中的概率等于所求情况数与总情况数之比;实际概率是经过多次试验后得到的一个接近值.
16.【答案】
【解析】(1)小亮和妈妈坐公交车的速度为60÷3=20(km/h);爸爸自驾的速度为60×2÷(3-1)=60(km/h).
故答案为:20,60.
(2)小亮从家到度假村期间,他离家的距离s(km)与离家的时间t(h)的关系式为s=20t(0≤t≤3),
当1≤t≤2时,爸爸离家的距离s(km)与离家的时间t(h)的关系式为s=60(t-1)=60t-60,
当2<t≤3时,爸爸离家的距离s(km)与离家的时间t(h)的关系式为s=60-60(t-2)=-60t+180,
当1≤t≤2时,小亮与爸爸相遇时,得,
解得,
当2<t≤3时,小亮与爸爸相遇时,得,
解得,
∴小亮与爸爸相遇时,得30km或45km.
故答案为:30或45.
(3)小亮和妈妈与他爸爸第2次相遇后至小亮和妈妈到达度假村,当小亮和妈妈与爸爸相距10km时,得(20+60)(t-2.25)=10,
解得t=,
爸爸第二次从家前往度假村的途中,当小亮和妈妈与爸爸相距10km时,得60(t-3)+10=60,
解得t=,
∴t为或时小亮和妈妈与爸爸相距10km.
(1)分别根据速度=路程÷时间计算即可;
(2)根据路程=速度×时间写出小亮从家到度假村期间离家的距离s(km)与离家的时间t(h)的关系式,分别写出爸爸当1≤t≤2、2<t≤3时离家的距离s(km)与离家的时间t(h)的关系式,从而求出图象交点坐标即可;
(3)分别计算小亮和妈妈与他爸爸第2次相遇后至小亮和妈妈到达度假村、爸爸第二次从家前往度假村的途中,当小亮和妈妈与爸爸相距10km时对应t的值即可.
本题考查一次函数的应用,掌握时间、速度和路程之间的关系是解题的关键.
17.【答案】
【解析】解:(1)如图所示.
(2)证明:∵PQ平分∠APB,
∴∠APQ=∠QPB.
又∵PA=PB,PQ=PQ,
∴△APQ≌△BPQ(SAS).
∴∠PQA=∠PQB(全等三角形的对应角相等).
又∵∠PQA+∠PQB=180°,
∴∠PQA=∠PQB=90°.
∴PQ⊥l.
故答案为:PB、SAS,全等三角形的对应角相等.
(1)根据要求的步骤求解即可;
(2)根据作图步骤、全等三角形的判定与性质求解即可.
本题主要考查作图—复杂作图,解题的关键是掌握角平分线的尺规作图与全等三角形的判定和性质.
18.【答案】
【解析】(1)∠B′EF=∠GFE,
理由:∵以EF为折痕折叠纸片,点A,B的对应点分别是点A′,B′,
∴∠BEF=∠GEF,
∵四边形ABCD是长方形,
∴AD∥BC,
∴∠GFE=∠BEF,
∴∠B′EF=∠GFE;
(2)EF∥GH,
理由:∵将纸片沿GH折叠,点C,D的对应点分别是点C′,D′,
∴∠DGH=∠EGH,
∵AD∥BC,
∴∠DGH=∠GHE,
∴∠GHE=∠EGH,
∴EG=EH,
由(1)知∠B′EF=∠GFE,
∴FG=GE,
∴FG=EH,
∵FG∥EH,
∴四边形FGHE是平行四边形,
∴EF∥HG;
(3)设∠B′EF=α,则∠A′FG=30°+α,∠GFE=∠B′EF=α,
∵以EF为折痕折叠纸片,点A,B的对应点分别是点A′,B′,
∴∠A′FE=∠AFE=2α+30°,
∵∠AFE+∠GFE=180°,
∴30°+2α+α=180°,
∴α=50°,
∴∠EFG=50°,
∵EF∥HG,
∴∠DGH=∠EFG=50°,
∵AD∥BC,
∴∠CHG=180°-∠DGH=130°,
∵将纸片沿GH折叠,点C,D的对应点分别是点C′,D′,
∴∠CHG=∠C′HG=130°,
∴∠CHC′=360°-∠CHG-∠C′HG=100°.
(1)根据折叠的性质得到∠BEF=∠GEF,根据矩形的性质得到AD∥BC,求得∠B′EF=∠GFE;
(2)根据折叠的性质得到∠DGH=∠EGH,根据平行线的性质得到∠DGH=∠GHE,求得∠GHE=∠EGH,得到EG=EH,由(1)知∠B′EF=∠GFE,求得FG=GE,根据平行四边形的判定和性质定理得到EF∥HG;
(3)设∠B′EF=α,则∠A′FG=30°+α,∠GFE=∠B′EF=α,根据折叠的性质得到∠A′FE=∠AFE=2α+30°,求得∠EFG=50°,根据平行线的性质得到∠DGH=∠EFG=50°,∠CHG=180°-∠DGH=130°,根据折叠的性质得到∠CHG=∠C′HG=130°,于是得到结论.
本题是四边形的综合题,考查了矩形的性质,折叠的性质,平行线的性质,等腰三角形的判定和性质,平行四边形的判定和性质,熟练掌握折叠的性质是解题的关键.
19.【答案】
【解析】(1)由定义得,g(2024)=g(210)=10,
故答案为:10;
(2)①由题意可得,;
②g(14)=g(2×7)=g(2)+g(7)=1+2.807=3.807.
(1)根据布谷数的定义,得出答案;
(2)①根据布谷数的运算性质分别进行计算即可;
②可将g(14)写为g(2×7),然后根据题目中的运算性质计算即可.
本题考查有理数的乘方,理解布谷数的意义,掌握布谷数的性质是正确解答的关键.
20.【答案】
【解析】(1)①证明:在线段DC上截取DM,使DM=BD,连接FM,如图2所示:
在△BDE和△MDF中,
,
∴△BDE≌△MDF(SAS),
∴BE=MF,∠E=∠DFM,
∴AE∥MF,
∴∠ABC=∠FMC,
∵AB=AC,
∴∠ABC=∠C,
由【问题初探】结论得:MF=CF,
∴BE=CF;
②证明:过点E作EM∥AC,交CB的延长线于点M,如图3所示:
∴∠EMD=∠C,
在△EMD和△CFD中,
,
∴△EMD≌△CFD(AAS),
∴ME=CF,
∵AB=AC,
∴∠ABC=∠C,
∴∠EMD=∠ABC,
又∵∠ABC=∠EBM,
∴∠EMD=∠EBM,
由【问题初探】结论得:ME=BE,
∴BE=CF;
(2)证明:延长AD到H,使DH=DA,连接CH,如图4所示:
∵D是BC的中点,
∴CD=BD,
在△CDH和△BAH中,
,
∴△CDH≌△BAH(SAS),
∴CH=AB,∠H=∠EAD,
∵∠ANE+∠ANC=180°,∠EAD+∠ANC=180°,
∴∠ANE=∠EAD
又∵∠ANE=∠CNH,∠H=∠EAD,
∴∠CNH=∠H,
由【问题初探】结论得:CN=CH,
∴AB=CN;
(3)解:过点C作CK∥EB,交ED的延长线于点K,如图5所示:
∵∠BAC=90°,AF平分∠BAC,
∴∠BAF=∠NAF=∠BAC=45°,
∵ED∥AF,
∴∠E=∠BAF=45°,∠ANE=∠NAF=45°,
∴∠E=∠ANE=45°,
由【问题初探】结论得:AN=AE,
∵AE=,CN=,
∴AN=AE=,
∴AC=AN+CN==8,
∵CK∥EB,
∴∠K=∠E=45°,
又∵∠CNK=∠ANE=45°,
∴∠K=∠CNK=45°,
由【问题初探】结论得:CK=CN=,
在△CDK和△ADE中,
,
∴△CDK≌△ADE(AAS),
∴CK=BE=,
∴AB=BE-AE==,
在Rt△ABC中,AC=8,
由勾股定理得:BC===,
BC的长.
(1)①证明在线段DC上截取DM,使DM=BD,连接FM,证明△BDE和△MDF全等得BE=MF,∠E=∠DFM,进而得AE∥MF,则∠ABC=∠FMC,由AB=AC得∠ABC=∠C,由【问题初探】结论得MF=CF,由此即可得出结论;
②过点E作EM∥AC,交CB的延长线于点M,则∠EMD=∠C,证明△EMD和△CFD全等得ME=CF,再由AB=AC得∠ABC=∠C,进而得∠EMD=∠EBM,由【问题初探】结论得ME=BE,由此即可得出结论;
(2)延长AD到H,使DH=DA,连接CH,证明△CDH和△BAH全等得CH=AB,∠H=∠EAD,再证明∠CNH=∠H,由【问题初探】结论得CN=CH,由此即可得出结论;
(3)过点C作CK∥EB,交ED的延长线于点K,根据角平分线定义得∠BAF=∠NAF=45°,根据ED∥AF得∠E=∠ANE=45°,由【问题初探】结论得AN=AE=,则AC=AN+CN=8,再根据CK∥EB得∠K=∠E=45°,进而得∠K=∠CNK=45°,由【问题初探】结论得CK=CN=,证明△CDK和△ADE全等得CK=BE=,则AB=,然后在Rt△ABC中,由勾股定理即可求出BC的长.
此题主要考查了全等三角形的判定与性质,熟练掌握全等三角形的判定与性质,等腰三角形的性质,勾股定理是解决问题的关键.
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