内容正文:
四川省达州市宣汉县天生中学2026-2027学年九年级上学期9月学情自测数学试题
满分:150分 时间:120分钟
A卷(共100分)
一、选择题(本大题共8小题,每小题4分,共32分)
1.下列方程中是一元二次方程的是( )
A.3x+1=0 B.y2+x=1 C.x2﹣2=0 D.x2=1
2.下列命题是真命题的是( )
A.四条边都相等的四边形是正方形
B.四个角相等的四边形是矩形
C.平行四边形,菱形,矩形都既是轴对称图形,又是中心对称图形
D.顺次连接一个四边形四边中点得到的四边形是矩形,则原来的四边形一定是菱形
3.下列图形中,不是相似图形的一组是( )
A. B. C. D.
4.菱形ABCD的一条对角线长为6,边AB的长是方程x2﹣8x+15=0的一个根,则菱形ABCD的面积为( )
A.48 B.24 C.15 D.12
5.如图,小明在A时测得某树的影长为8m,B时又测得该树的影长为2m,若两次日照的光线互相垂直,则树的高度为( )
A.2m B.4m C.6m D.8m
6.某旅游景点的游客人数逐年增加,据有关部门统计,2015年约为12万人次,若2017年约为17万人次,设游客人数年平均增长率为x,则下列方程中正确的是( )
A.12(1+x)=17 B.17(1﹣x)=12 C.12(1+x)2=17 D.12+12(1+x)+12(1+x)2=17
7.如图,在矩形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,过点A作AE⊥BD,垂足为点E,若∠EAC=2∠CAD,则∠BAE=( )
A.60° B.45° C.30° D.22.5°
8.四边形不具有稳定性.四条边长都确定的四边形,当内角的大小发生变化时,其形状也随之改变.如图,改变正方形ABCD的内角,使正方形ABCD变为菱形ABC′D′,如果∠DAD′=30°,那么菱形ABC′D′与正方形ABCD的面积之比是( )
A. B. C. D.1
二、填空题(本大题共5小题,每小题4分,共20分)
9.把方程(x+1)(2x﹣3)=2化成一般形式是_________.
10.如图,延长正方形ABCD的BC边至点E,使得CE=AC.连结AE交边CD于点F,则∠AFC的大小是_________,
11.黄金分割被很多人认为是“最美比例”,是因为它符合人们的视觉习惯和审美心理,能够创造出更加和谐、平衡和美观的艺术作品和产品.在自然界中黄金分割也很常见,如图是一个有着“最美比例”的鹦鹉螺,点B是线段AC的黄金分割点,AB>BC,若AC=16cm,那么AB的长为 cm.
12.若m是方程2x2﹣3x﹣1=0的一个根,则6m2﹣9m﹣9的值为 .
13.如图,矩形纸片ABCD折叠,使点B与点D重合,若AB=9,BC=3,则折痕EF的长度为 .
三、解答题(本大题共5小题,14题-15题每小题8分,16-17题每小题10分,18题12分,共48分)
14.解下列方程:(1)x2+2x﹣4=0; (2)2x(x﹣1)=3﹣3x.
15.已知x1,x2是关于x的一元二次方程x2﹣2(m+1)x+m2+3=0的两个实数根.
(1)求m的取值范围;
(2)若(x1﹣1)(x2﹣1)=m+6,求出m的值.
16.如图,在平面直角坐标系中,△ABC各顶点的坐标分别是A(4,8),B(4,4),C(10,4),△A1B1C1与△ABC关于原点O位似,A,B,C的对应点分别为A1,B1,C1,其中B1的坐标是(2,2).
(1)△A1B1C1和△ABC的相似比是 ;
(2)请画出△A1B1C1;
(3)BC边上有一点M(a,b),在B1C1边上与点M对应点的坐标是 ;
(4)△A1B1C1的面积是 .
17.如图,在△ABC中,点D,E分别是边AB和AC的中点,过点C作CF∥AB,交DE的延长线于点F,连接AF,BF.
(1)求证:△ADE≌△CFE;
(2)若∠AFB=90°,试判断四边形BCFD的形状,并加以证明.
18.如图,在长方形OABC中,O为平面直角坐标系的原点,点A(﹣2m,m+2)在x轴上,点C(n﹣1,6n)在y轴上,点B在第一象限内,点P从原点出发,以每秒2个单位长度的速度沿着O﹣C﹣B﹣A﹣O的路线移动(即沿着长方形的边移动一周).
(1)分别求出A,C两点的坐标;
(2)当点P移动了4秒时,求出点P的坐标;
(3)在移动过程中,当△OBP的面积是10时,求满足条件的点P的坐标及相应的点P移动的时间.
B卷(共50分)
一、填空题(本大题共5小题,每小题4分,共20分)
19.已知,则的值为 .
20.已知x=m是一元二次方程x2﹣x﹣1=0的一个根,则代数式2025﹣m2+m的值是 .
21.如图,在直角坐标系中,矩形OABC的顶点B的坐标是(1,3),则AC的长是 .
22.如图,四边形ABCD是菱形,AB=4,且∠ABC=60°,M为对角线BD(不含B点)上任意一点,AM+BM+CM的最小值是 .
23.如图,已知Rt△ABC中,∠ACB=90°,E是AB的中点,过点B作BD⊥AB,交CE的延长线于点D,若BD=4,CD=8,则AC= .
二、解答题(本大题共3小题,24题8分,25题10分,26题12分,共30分)
24.某商店从厂家以每件25元的价格购进一批商品,若每件商品的售价为50元,每天可卖出30件,经市场调查发现,如果每件降价2元,则销量增加20个,设每件商品降价x元时:
(1)每天可销售 件,每件盈利 元.(用含x的代数式表示)
(2)为尽量减少库存,每件商品降价多少元时,可每天获利750元?
25.如图1,已知正方形ABCD的边长为4,点E,F分别是AB,AD上的动点,满足AE=DF,连接点DE,CF交于点G.
(1)求证:CF⊥DE;
(2)如图2,连接AC与DE交于点H,恰好点G是DH的中点.
①求DF的长;
②如图3,点P为CF上一点,PQ⊥AC,垂足为点Q,求PH+PQ的最小值.
26.如图1.在正方形ABCD中,点E是BC上﹣动点,将正方形沿着AE折叠,使点B落在F处,连接BF、AF,延长BF交CD于点G.
【初步探究】(1)在E的运动过程中,△ABE与△BCG始终保持全等的关系,请说明理由.
【深入探究】(2)把图1中的AF延长交CD于点H,如图2,若,BE=7,求线段CE的长.
【拓展延伸】(3)如图3,将正方形改成矩形,同样沿AE折叠,连接BF,延长BF、AF交直线CD于点G、H两点,若,,直接写出的值______________________. (用含m的代数式表示)
参考答案
A卷(共100分)
一、选择题(本大题共8小题,每小题4分,共32分)
1.下列方程中是一元二次方程的是( )
A.3x+1=0 B.y2+x=1 C.x2﹣2=0 D.x2=1
【解答】解:A.3x+1=0未知数的最高次数是1,不是一元二次方程,故此选项不符合题意;
B.y2+x=1含有两个未知数,此方程不是一元二次方程,故此选项不符合题意;
C.x2﹣2=0是一元二次方程,故此选项符合题意;
D.等式左边不是整式,此方程不是一元二次方程,故此选项不符合题意;
故选:C.
2.下列命题是真命题的是( )
A.四条边都相等的四边形是正方形
B.四个角相等的四边形是矩形
C.平行四边形,菱形,矩形都既是轴对称图形,又是中心对称图形
D.顺次连接一个四边形四边中点得到的四边形是矩形,则原来的四边形一定是菱形
【解答】解:A、四条边都相等的四边形是菱形,故原命题错误,是假命题,不符合题意;
B、四个角都相等的四边形是矩形,正确,是真命题,符合题意;
C、菱形、矩形都是既是轴对称图形,又是中心对称图形,平行四边形只是中心对称图形,故原命题错误,是假命题,不符合题意;
D、顺次连接一个四边形四边中点得到的四边形是矩形,则原来的四边形不一定是菱形,故原命题错误,是假命题,不符合题意.
故选:B.
3.下列图形中,不是相似图形的一组是( )
A. B. C. D.
【解答】解:A、形状相同,但大小不同,符合相似形的定义,故不符合题意;
B、形状相同,但大小不同,符合相似形的定义,故不符合题意;
C、形状相同,但大小不同,符合相似形的定义,故不符合题意;
D、形状不相同,不符合相似形的定义,故符合题意;
故选:D.
4.菱形ABCD的一条对角线长为6,边AB的长是方程x2﹣8x+15=0的一个根,则菱形ABCD的面积为( )
A.48 B.24 C.15 D.12
【解答】解:方程x2﹣8x+15=0,
分解因式得:(x﹣3)(x﹣5)=0,
可得x﹣3=0或x﹣5=0,
解得:x=3或x=5,
当AB=3时,3+3=6,不能构成三角形,舍去;
当AB=5时,菱形面积为24;
故选:B.
5.如图,小明在A时测得某树的影长为8m,B时又测得该树的影长为2m,若两次日照的光线互相垂直,则树的高度为( )
A.2m B.4m C.6m D.8m
【解答】解:根据题意,作△EFC,树高为CD,且∠ECF=90°,ED=2m,FD=8m;
∵∠E+∠F=90°,∠E+∠ECD=90°,
∴∠ECD=∠F,
∴△EDC∽△CDF,
∴,即DC2=ED•FD=2×8=16,
解得CD=4m.
故选:B.
6.某旅游景点的游客人数逐年增加,据有关部门统计,2015年约为12万人次,若2017年约为17万人次,设游客人数年平均增长率为x,则下列方程中正确的是( )
A.12(1+x)=17 B.17(1﹣x)=12 C.12(1+x)2=17 D.12+12(1+x)+12(1+x)2=17
【解答】解:设游客人数的年平均增长率为x,
则2016的游客人数为:12×(1+x),
2017的游客人数为:12×(1+x)2.
那么可得方程:12(1+x)2=17.
故选:C.
7.如图,在矩形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,过点A作AE⊥BD,垂足为点E,若∠EAC=2∠CAD,则∠BAE=( )
A.60° B.45° C.30° D.22.5°
【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴AC=BD,OA=OC,OB=OD,
∴OA=OB=OC,
∴∠OAD=∠ODA,∠OAB=∠OBA,
∴∠AOE=∠OAD+∠ODA=2∠OAD,
∵∠EAC=2∠CAD,
∴∠EAO=∠AOE,
∵AE⊥BD,
∴∠AEO=90°,
∴∠AOE=45°,
∴∠OAB=∠OBA(180°﹣45°)=67.5°,
∴∠BAE=∠OAB﹣∠OAE=22.5°.
故选:D.
8.四边形不具有稳定性.四条边长都确定的四边形,当内角的大小发生变化时,其形状也随之改变.如图,改变正方形ABCD的内角,使正方形ABCD变为菱形ABC′D′,如果∠DAD′=30°,那么菱形ABC′D′与正方形ABCD的面积之比是( )
A. B. C. D.1
【解答】解:过D′作D′E⊥AB于E,如图所示:
设正方形边长为a,
∵∠DAD′=30°,
∴∠D′AB=90°﹣30°=60°,
在Rt△AD′E中,∠D′AB=60°,D′A=a,则,
∴,
∴,,
∴,
∴菱形ABC′D′与正方形ABCD的面积之比是.
故选:A.
二、填空题(本大题共5小题,每小题4分,共20分)
9.把方程(x+1)(2x﹣3)=2化成一般形式是 2x2﹣x﹣5=0 .
【解答】解:(x+1)(2x﹣3)=2,
2x2﹣3x+2x﹣3=2,
2x2﹣x﹣5=0,
故答案为:2x2﹣x﹣5=0.
10.如图,延长正方形ABCD的BC边至点E,使得CE=AC.连结AE交边CD于点F,则∠AFC的大小是_112.5度________,
【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,
∴∠BCD=90°,,
∴∠CAE+∠E=∠ACB=45°,
∵CE=CA,
∴∠CAE=∠E=22.5°,
∴∠AFC=180°﹣∠CAE﹣∠ACD=180°﹣22.5°﹣45°=112.5°,
故答案为:112.5度 .
11.黄金分割被很多人认为是“最美比例”,是因为它符合人们的视觉习惯和审美心理,能够创造出更加和谐、平衡和美观的艺术作品和产品.在自然界中黄金分割也很常见,如图是一个有着“最美比例”的鹦鹉螺,点B是线段AC的黄金分割点,AB>BC,若AC=16cm,那么AB的长为 (88) cm.
【解答】解:∵点B是线段AC的黄金分割点(AB>BC),AC=16cm,
∴ABAC16=(88)(cm),
即AB的长为(88)cm,
故答案为:(88).
12.若m是方程2x2﹣3x﹣1=0的一个根,则6m2﹣9m﹣9的值为 ﹣6 .
【解答】解:∵m是方程2x2﹣3x﹣1=0的一个根,
∴2m2﹣3m﹣1=0,
∴2m2﹣3m=1,
∴6m2﹣9m﹣9=3(2m2﹣3m)﹣9=3×1﹣9=﹣6,
故答案为:﹣6.
13.如图,矩形纸片ABCD折叠,使点B与点D重合,若AB=9,BC=3,则折痕EF的长度为 .
【解答】解:如图,过E作EG⊥DC于G,
在矩形ABCD中,AB=DC=9,AB∥DC,AD=BC=3,∠A=∠ADC=90°,
∴∠A=∠ADG=∠DGE=90°,
∴四边形ADGE是矩形,
∴EG=AD=3,AE=DG,
设AE=x,则DE=BE=9﹣x,
在Rt△ADE中,由勾股定理得:AD2+AE2=DE2,
∴x2+32=(9﹣x)2,
解得:x=4,
∴AE=4,
∴BE=DE=AB﹣AE=9﹣4=5,
∵∠DEF=∠BEF,∠BEF=∠DFE,
∴∠DFE=∠DEF,
∴DF=DE=5,
∴GF=1,
在Rt△EFG中,由勾股定理得:,
故答案是:.
三、解答题(本大题共5小题,14题-15题每小题8分,16-17题每小题10分,18题12分,共48分)
14.解下列方程:(1)x2+2x﹣4=0; (2)2x(x﹣1)=3﹣3x.
【解答】解:(1)x2+2x﹣4=0,
x2+2x+1=5,
(x+1)2=5,
,
∴,;
(2)2x(x﹣1)=3﹣3x,
2x(x﹣1)﹣(3﹣3x)=0,
(x﹣1)(2x+3)=0,
x﹣1=0或2x+3=0,
∴x1=1,.
15.已知x1,x2是关于x的一元二次方程x2﹣2(m+1)x+m2+3=0的两个实数根.
(1)求m的取值范围;
(2)若(x1﹣1)(x2﹣1)=m+6,求出m的值.
【解答】解:(1)∵x1,x2是关于x的一元二次方程x2﹣2(m+1)x+m2+3=0的两个实数根.
∴Δ≥0,
∴[﹣2(m+1)]2﹣4(m2+3)≥0,
解得:m≥1;
(2)∵x1+x2=2(m+1),,
又∵(x1﹣1)(x2﹣1)=m+6,
∴x1x2﹣(x1+x2)+1=m+6,
∴m2+3﹣2(m+1)+1=m+6,
解得m=4,m=﹣1(舍去),
∴m=4.
16.如图,在平面直角坐标系中,△ABC各顶点的坐标分别是A(4,8),B(4,4),C(10,4),△A1B1C1与△ABC关于原点O位似,A,B,C的对应点分别为A1,B1,C1,其中B1的坐标是(2,2).
(1)△A1B1C1和△ABC的相似比是 ;
(2)请画出△A1B1C1;
(3)BC边上有一点M(a,b),在B1C1边上与点M对应点的坐标是 (a,b) ;
(4)△A1B1C1的面积是 3 .
【解答】解:(1)△A1B1C1和△ABC的相似比是;故答案为:;
(2)如图所示:△A1B1C1即为所求;
(3)BC边上有一点M(a,b),在B1C1边上与点M对应点的坐标是(a,b);故答案为:(a,b);
(4)△A1B1C1的面积是:2×3=3.故答案为:3.
17.如图,在△ABC中,点D,E分别是边AB和AC的中点,过点C作CF∥AB,交DE的延长线于点F,连接AF,BF.
(1)求证:△ADE≌△CFE;
(2)若∠AFB=90°,试判断四边形BCFD的形状,并加以证明.
【解答】证明:(1)∵点E是AC的中点,
∴AE=CE,
∵CF∥AB,
∴∠ADE=∠CFE,
在△ADE和△CFE中,
,
∴△ADE≌△CFE(AAS);
(2)四边形BCFD是菱形,
证明:由(1)知:AD和CF平行且相等,
∵AD=BDAB,
∴BD和CF平行且相等,
∴四边形BCFD是平行四边形,
∵∠AFB=90°,点D为AB的中点,
∴DF=BD,
∴▱BCFD是菱形,
即四边形BCFD是菱形.
18.如图,在长方形OABC中,O为平面直角坐标系的原点,点A(﹣2m,m+2)在x轴上,点C(n﹣1,6n)在y轴上,点B在第一象限内,点P从原点出发,以每秒2个单位长度的速度沿着O﹣C﹣B﹣A﹣O的路线移动(即沿着长方形的边移动一周).
(1)分别求出A,C两点的坐标;
(2)当点P移动了4秒时,求出点P的坐标;
(3)在移动过程中,当△OBP的面积是10时,求满足条件的点P的坐标及相应的点P移动的时间.
【解答】解:(1)∵点A(﹣2m,m+2)在x轴上,点C(n﹣1,6n)在y轴上,
∴m+2=0,n﹣1=0,
∴m=﹣2,n=1,
∴点A(4,0),点C(0,6);
(2)由(1)得可知:点A(4,0),点C(0,6),
当点P移动了4秒时,移动的路程为:4×2=8,
∴此时点P在CB上,且CP=2,
∴点P(2,6);
(3)①如图1所示,当点P在OC上时,
∵△OBP的面积是10,
∴OP•BC=10,即OP×4=10,
解得:OP=5,
∴点P的坐标为(0,5),
∴运动时间为5÷2(秒);
②如图2所示,当点P在BC上时,
∵△OBP的面积是10,
∴BP•OC=10,即BP×6=10,
解得:BP,
∴CP,
∴点P的坐标为(,6),
∴运动时间为(6)÷2(秒);
③如图3所示,当点P在AB上时,
∵△OBP的面积为10,
∴BP•OA=10,即BP×4=10,
解得:BP=5,
∴AP=1,
∴点P的坐标为(4,1),
∴运动时间为(6+4+5)÷2(秒);
④如图4所示,当点P在OA上时,
∵△OBP的面积是10,
∴OP•AB=10,即OP×6=10,解得OP,
∴点P的坐标为(,0),
∴运动时间为(6+4+6+4)÷2(秒),
综上所述:①P的坐标为(0,5),运动时间为(秒);②点P的坐标为(,6),运动时间为(秒);③点P的坐标为(4,1),运动时间为(秒);④点P的坐标为(,0),运动时间为(秒).
B卷(共50分)
一、填空题(本大题共5小题,每小题4分,共20分)
19.已知,则的值为 .
【解答】解:设a=5k,b=6k,
∴,
故答案为:.
20.已知x=m是一元二次方程x2﹣x﹣1=0的一个根,则代数式2025﹣m2+m的值是 2024 .
【解答】解:把x=m代入方程x2﹣x﹣1=0,得m2﹣m﹣1=0,
所以m2﹣m=1,
所以2025﹣m2+m=2025﹣(m2﹣m)=2025﹣1=2024.
故答案为:2024.
21.如图,在直角坐标系中,矩形OABC的顶点B的坐标是(1,3),则AC的长是 .
【解答】解:连接OB,过B作BM⊥x轴于M,
∵点B的坐标是(1,3),
∴OM=1,BM=3,由勾股定理得:OB,
∵四边形OABC是矩形,
∴AC=OB,
∴AC.
22.如图,四边形ABCD是菱形,AB=4,且∠ABC=60°,M为对角线BD(不含B点)上任意一点,AM+BM+CM的最小值是 .
【解答】解:将△ABM绕点B逆时针旋转60°,得到△A′BM′,图形如下:
则BM=BM′,∠MBM′=∠A′BA=60°,AM=A′M′,A′B=AB=4,
所以△BMM′为等边三角形,即BM=MM′,
则AM+BM+CM=A′M′+M′M+CM≥A′C,当C、M、M′、A′共线时取等号,
因为AB=4,且∠ABC=60°,
所以∠A′BC=∠A′BA+∠ABC=60°+60°=120°,
在△A′BC中,∠A′BA+∠ABC=120°,A′B=BC=4,
所以∠BA′H=30°,BH⊥A′C,
则,,,
所以AM+BM+CM的最小值是.
故答案为:.
23.如图,已知Rt△ABC中,∠ACB=90°,E是AB的中点,过点B作BD⊥AB,交CE的延长线于点D,若BD=4,CD=8,则AC= .
【解答】解:如图所示,过点C作CF⊥AB于点F,
设CE=x,则DE=CD﹣CE=8﹣x,
∵在Rt△ABC中,点E为AB的中点,
∴AE=BE=CE=x,
∵BD⊥AB,
∴∠EBD=90°,
∴BE2+BD2=DE2,即x2+42=(8﹣x)2,
解得:x=3,
∴AE=BE=CE=3,DE=8﹣3=5,
∵CF⊥AB,
∴∠CFE=∠CFA=90°,
∴∠CFE=∠EBD,
又∵∠CEF=∠DEB,
∴△CFE∽△DBE,
∴,即,
解得:EF,CF,
∴AF=AE﹣EF,
∵∠CFA=90°,
∴AC;
故答案为:.
二、解答题(本大题共3小题,24题8分,25题10分,26题12分,共30分)
24.某商店从厂家以每件25元的价格购进一批商品,若每件商品的售价为50元,每天可卖出30件,经市场调查发现,如果每件降价2元,则销量增加20个,设每件商品降价x元时:
(1)每天可销售 (30+10x) 件,每件盈利 (25﹣x) 元.(用含x的代数式表示)
(2)为尽量减少库存,每件商品降价多少元时,可每天获利750元?
【解答】解:(1)若每件商品的售价为50元,每天可卖出30件,如果每件降价2元,则销量增加20个,则:
根据题意:设每件商品降价x元时,每天可销售(30+10x)件,每件盈利50﹣x﹣25=(25﹣x)元,
故答案为:(30+10x);(25﹣x);
(2)根据题意得:(30+10x)(25﹣x)=750,
解得x1=0,x2=22,
∵要更有利于减少库存,
∴x=22,
答:每件商品应降价 22元.
25.如图1,已知正方形ABCD的边长为4,点E,F分别是AB,AD上的动点,满足AE=DF,连接点DE,CF交于点G.
(1)求证:CF⊥DE;
(2)如图2,连接AC与DE交于点H,恰好点G是DH的中点.
①求DF的长;
②如图3,点P为CF上一点,PQ⊥AC,垂足为点Q,求PH+PQ的最小值.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,
∴CD=AD,∠CDF=∠DAE=90°,
在△CDF和△DAE中,
,
∴△CDF≌△DAE(SAS),
∴∠DCF=∠ADE,
∴∠DCF+∠CDG=∠ADE+∠CDG=∠CDA=90°,
∴∠DGC=90°,
∴CF⊥DE;
(2)解:①在Rt△ACD中,AD=CD=4,
由勾股定理得:,
∵DG=GH,CG⊥DH,
∴CD=CH,
∴∠CDH=∠CHD,
∵四边形ABCD为正方形,
∴CD∥AB,
∴∠CDH=∠AEH,
∴∠CHD=∠AEH,
∵∠AHE=∠CHD,
∴∠AHE=∠AEH,
∴AH=AE,
又∵AE=DF,
∴DF=AH,
∴;
②作PK⊥CD,垂足为点K,
∵CD=CH,CG⊥DH,
∴CG平分∠DCH,
又∵PQ⊥CH,PK⊥CD,
∴PQ=PK,
∴PH+PQ=PH+PK,
∴当点H,P,K三点共线时,PH+PQ的值最小,
此时HK⊥CD,PH+PQ的最小值为HK,
∵ABCD是正方形,
∴∠DCA=45°,
∴∠CHK=45°=∠DCA,
∴HK=CK,
在Rt△CHK中,由勾股定理得:CK2+HK2=CH2,
∴2HK2=42,
∴,
故PH+PQ的最小值为.
26.如图1.在正方形ABCD中,点E是BC上﹣动点,将正方形沿着AE折叠,使点B落在F处,连接BF、AF,延长BF交CD于点G.
【初步探究】(1)在E的运动过程中,△ABE与△BCG始终保持全等的关系,请说明理由.
【深入探究】(2)把图1中的AF延长交CD于点H,如图2,若,BE=7,求线段CE的长.
【拓展延伸】(3)如图3,将正方形改成矩形,同样沿AE折叠,连接BF,延长BF、AF交直线CD于点G、H两点,若,,直接写出的值 或 (用含m的代数式表示)
【解答】(1)证明:由折叠性质可得AE⊥BF,
∴∠EBF+∠ABF=90°,
又∵∠ABF+∠BAE=90°,
∴∠EBF=∠BAE.
又∵四边形ABCD为正方形,
∴∠ABE=∠BCG=90°,AB=BC,
在△ABE与△BCG中,
,
∴△ABE≌△BCG(ASA).
(2)解:由折叠性质可得AB=AF,
∴∠ABF=∠AFB,
又∵AB∥GH,
∴∠ABF=∠FGH,
又∵∠AFB=∠GFH,
∴∠FGH=∠GFH.
∴FH=GH,
设CH=3x,FH=GH=4x,
∴CG=4x+3x=7x,
由(1)可得BE=CG=7,
即7x=7,解得:x=1.
由勾股定理可得:EF2+FH2=CE2+HC2,
即CE2=72+42﹣32=56,
∴CE.
(3)解:根据条件,设BC=m,AB=1.
①当H在线段CD上时,
由折叠可得AB=AF,
∴∠ABF=∠AFB,
又∵AB∥GH,
∴∠ABF=∠FGH,
又∵∠AFB=∠GFH,
∴∠FGH=∠GFH.
∴FH=GH,
设CH=3x,FH=GH=4x,
∴CG=4x+3x=7x.
由折叠性质可得AE⊥BF,
∴∠EBF+∠ABF=90°,
又∵∠ABF+∠BAE=90°,
∴∠EBF=∠BAE.
又∵∠ABE=∠BCG=90°,
∴△ABE∽△BCG.
∴,即,
∴BE.
由勾股定理可得:EF2+FH2=CE2+HC2,
即,解得:CE.
∴.
②当H在DC的延长线上时,如图4所示,
同理可得,HC=3x,FH=GH=4x,
∴CG=x.
同理可证明△ABE∽△BCG,
∴,即,
∴BE.
由勾股定理可得:EF2+FH2=CE2+HC2,
∴,解得:CE,
∴.
综上,的值为:或.
故答案为:或.
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