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2022年荆州市重点中学中考数学全真模拟试卷含解析
展开2021-2022中考数学模拟试卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(每小题只有一个正确答案,每小题3分,满分30分)
1.如图,有一张三角形纸片ABC,已知∠B=∠C=x°,按下列方案用剪刀沿着箭头方向剪开,可能得不到全等三角形纸片的是( )
A. B.
C. D.
2.分别写有数字0,﹣1,﹣2,1,3的五张卡片,除数字不同外其他均相同,从中任抽一张,那么抽到负数的概率是( )
A. B. C. D.
3.如图,△ABC是等腰直角三角形,∠A=90°,BC=4,点P是△ABC边上一动点,沿B→A→C的路径移动,过点P作PD⊥BC于点D,设BD=x,△BDP的面积为y,则下列能大致反映y与x函数关系的图象是( )
A. B. C. D.
4.设a,b是常数,不等式的解集为,则关于x的不等式的解集是( )
A. B. C. D.
5.如图1,一个扇形纸片的圆心角为90°,半径为1.如图2,将这张扇形纸片折叠,使点A与点O恰好重合,折痕为CD,图中阴影为重合部分,则阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
6.计算(﹣ab2)3的结果是( )
A.﹣3ab2 B.a3b6 C.﹣a3b5 D.﹣a3b6
7.在下列网格中,小正方形的边长为1,点A、B、O都在格点上,则的正弦值是
A. B. C. D.
8.如图,在平行四边形ABCD中,都不一定 成立的是( )
①AO=CO;②AC⊥BD;③AD∥BC;④∠CAB=∠CAD.
A.①和④ B.②和③ C.③和④ D.②和④
9.如图,线段AB是直线y=4x+2的一部分,点A是直线与y轴的交点,点B的纵坐标为6,曲线BC是双曲线y=的一部分,点C的横坐标为6,由点C开始不断重复“A﹣B﹣C”的过程,形成一组波浪线.点P(2017,m)与Q(2020,n)均在该波浪线上,分别过P、Q两点向x轴作垂线段,垂足为点D和E,则四边形PDEQ的面积是( )
A.10 B. C. D.15
10.如图①是半径为2的半圆,点C是弧AB的中点,现将半圆如图②方式翻折,使得点C与圆心O重合,则图中阴影部分的面积是( )
A. B.﹣ C.2+ D.2﹣
二、填空题(共7小题,每小题3分,满分21分)
11.如图,Rt△ABC中,若∠C=90°,BC=4,tanA=,则AB=___.
12.如图,一块飞镖游戏板由大小相等的小正方形格子构成,向游戏板随机投掷一枚飞镖,击中黑色区域的概率是______.
13.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,∠A=45°,BC=4,以BC为直径的⊙O与AC相交于点O,则阴影部分的面积为_____.
14.如图,某数学兴趣小组为了测量河对岸l1的两棵古树A、B之间的距离,他们在河这边沿着与AB平行的直线l2上取C、D两点,测得∠ACB=15°,∠ACD=45°,若l1、l2之间的距离为50m,则古树A、B之间的距离为_____m.
15.如图,D,E分别是△ABC的边AB、BC上的点,且DE∥AC,AE、CD相交于点O,若S△DOE:S△COA=1:16,则S△BDE与S△CDE的比是___________.
16.如图,在□ABCD中,AC与BD交于点M,点F在AD上,AF=6cm,BF=12cm,∠FBM=∠CBM,点E是BC的中点,若点P以1cm/秒的速度从点A出发,沿AD向点F运动;点Q同时以2cm/秒的速度从点C出发,沿CB向点B运动.点P运动到F点时停止运动,点Q也同时停止运动.当点P运动_____秒时,以点P、Q、E、F为顶点的四边形是平行四边形.
17.若关于x的方程的解是正数,则m的取值范围是____________________
三、解答题(共7小题,满分69分)
18.(10分)如图所示,在长和宽分别是a、b的矩形纸片的四个角都剪去一个边长为x的正方形.
(1)用a,b,x表示纸片剩余部分的面积;
(2)当a=6,b=4,且剪去部分的面积等于剩余部分的面积时,求正方形的边长.
19.(5分)如图,矩形摆放在平面直角坐标系中,点在轴上,点在轴上,.
(1)求直线的表达式;
(2)若直线与矩形有公共点,求的取值范围;
(3)直线与矩形没有公共点,直接写出的取值范围.
20.(8分)如图,已知A(3,0),B(0,﹣1),连接AB,过B点作AB的垂线段BC,使BA=BC,连接AC.如图1,求C点坐标;如图2,若P点从A点出发沿x轴向左平移,连接BP,作等腰直角△BPQ,连接CQ,当点P在线段OA上,求证:PA=CQ;在(2)的条件下若C、P,Q三点共线,求此时∠APB的度数及P点坐标.
21.(10分)今年,我国海关总署严厉打击“洋垃圾”违法行动,坚决把“洋垃圾”拒于国门之外.如图,某天我国一艘海监船巡航到A港口正西方的B处时,发现在B的北偏东60°方向,相距150海里处的C点有一可疑船只正沿CA方向行驶,C点在A港口的北偏东30°方向上,海监船向A港口发出指令,执法船立即从A港口沿AC方向驶出,在D处成功拦截可疑船只,此时D点与B点的距离为75海里.
(1)求B点到直线CA的距离;
(2)执法船从A到D航行了多少海里?(结果保留根号)
22.(10分)中华文明,源远流长;中华汉字,寓意深广.为了传承中华民族优秀传统文化,我市某中学举行“汉字听写”比赛,赛后整理参赛学生的成绩,将学生的成绩分为A,B,C,D四个等级,并将结果绘制成如图所示的条形统计图和扇形统计图,但均不完整.
请你根据统计图解答下列问题:参加比赛的学生共有____名;在扇形统计图中,m的值为____,表示“D等级”的扇形的圆心角为____度;组委会决定从本次比赛获得A等级的学生中,选出2名去参加全市中学生“汉字听写”大赛.已知A等级学生中男生有1名,请用列表法或画树状图法求出所选2名学生恰好是一名男生和一名女生的概率.
23.(12分)如图,直线y=﹣x+4与x轴交于点A,与y轴交于点B.抛物线y=﹣x2+bx+c经过A,B两点,与x轴的另外一个交点为C填空:b= ,c= ,点C的坐标为 .如图1,若点P是第一象限抛物线上的点,连接OP交直线AB于点Q,设点P的横坐标为m.PQ与OQ的比值为y,求y与m的数学关系式,并求出PQ与OQ的比值的最大值.如图2,若点P是第四象限的抛物线上的一点.连接PB与AP,当∠PBA+∠CBO=45°时.求△PBA的面积.
24.(14分)如图1,正方形ABCD的边长为8,动点E从点D出发,在线段DC上运动,同时点F从点B出发,以相同的速度沿射线AB方向运动,当点E运动到终点C时,点F也停止运动,连接AE交对角线BD于点N,连接EF交BC于点M,连接AM.
(参考数据:sin15°=,cos15°=,tan15°=2﹣)
(1)在点E、F运动过程中,判断EF与BD的位置关系,并说明理由;
(2)在点E、F运动过程中,①判断AE与AM的数量关系,并说明理由;②△AEM能为等边三角形吗?若能,求出DE的长度;若不能,请说明理由;
(3)如图2,连接NF,在点E、F运动过程中,△ANF的面积是否变化,若不变,求出它的面积;若变化,请说明理由.
参考答案
一、选择题(每小题只有一个正确答案,每小题3分,满分30分)
1、C
【解析】
根据全等三角形的判定定理进行判断.
【详解】
解:A、由全等三角形的判定定理SAS证得图中两个小三角形全等,
故本选项不符合题意;
B、由全等三角形的判定定理SAS证得图中两个小三角形全等,
故本选项不符合题意;
C、
如图1,∵∠DEC=∠B+∠BDE,
∴x°+∠FEC=x°+∠BDE,
∴∠FEC=∠BDE,
所以其对应边应该是BE和CF,而已知给的是BD=FC=3,
所以不能判定两个小三角形全等,故本选项符合题意;
D、
如图2,∵∠DEC=∠B+∠BDE,
∴x°+∠FEC=x°+∠BDE,
∴∠FEC=∠BDE,
∵BD=EC=2,∠B=∠C,
∴△BDE≌△CEF,
所以能判定两个小三角形全等,故本选项不符合题意;
由于本题选择可能得不到全等三角形纸片的图形,
故选C.
【点睛】
本题考查了全等三角形的判定,注意三角形边和角的对应关系是关键.
2、B
【解析】
试题分析:根据概率的求法,找准两点:①全部等可能情况的总数;②符合条件的情况数目;二者的比值就是其发生的概率. 因此,从0,﹣1,﹣2,1,3中任抽一张,那么抽到负数的概率是.
故选B.
考点:概率.
3、B
【解析】
解:过A点作AH⊥BC于H,∵△ABC是等腰直角三角形,∴∠B=∠C=45°,BH=CH=AH=BC=2,当0≤x≤2时,如图1,∵∠B=45°,∴PD=BD=x,∴y=•x•x=;
当2<x≤4时,如图2,∵∠C=45°,∴PD=CD=4﹣x,∴y=•(4﹣x)•x=,故选B.
4、C
【解析】
根据不等式的解集为x< 即可判断a,b的符号,则根据a,b的符号,即可解不等式bx-a<0
【详解】
解不等式,
移项得:
∵解集为x<
∴ ,且a<0
∴b=-5a>0,
解不等式,
移项得:bx>a
两边同时除以b得:x>,
即x>-
故选C
【点睛】
此题考查解一元一次不等式,掌握运算法则是解题关键
5、C
【解析】
连接OD,根据勾股定理求出CD,根据直角三角形的性质求出∠AOD,根据扇形面积公式、三角形面积公式计算,得到答案.
【详解】
解:连接OD,
在Rt△OCD中,OC=OD=2,
∴∠ODC=30°,CD=
∴∠COD=60°,
∴阴影部分的面积= ,
故选:C.
【点睛】
本题考查的是扇形面积计算、勾股定理,掌握扇形面积公式是解题的关键.
6、D
【解析】
根据积的乘方与幂的乘方计算可得.
【详解】
解:(﹣ab2)3=﹣a3b6,
故选D.
【点睛】
本题主要考查幂的乘方与积的乘方,解题的关键是掌握积的乘方与幂的乘方的运算
法则.
7、A
【解析】
由题意根据勾股定理求出OA,进而根据正弦的定义进行分析解答即可.
【详解】
解:由题意得,,,
由勾股定理得,,
.
故选:A.
【点睛】
本题考查的是锐角三角函数的定义,在直角三角形中,锐角的正弦为对边比斜边,余弦为邻边比斜边,正切为对边比邻边.
8、D
【解析】
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AO=CO,故①成立;
AD∥BC,故③成立;
利用排除法可得②与④不一定成立,
∵当四边形是菱形时,②和④成立.
故选D.
9、C
【解析】
A,C之间的距离为6,点Q与点P的水平距离为3,进而得到A,B之间的水平距离为1,且k=6,根据四边形PDEQ的面积为,即可得到四边形PDEQ的面积.
【详解】
A,C之间的距离为6,
2017÷6=336…1,故点P离x轴的距离与点B离x轴的距离相同,
在y=4x+2中,当y=6时,x=1,即点P离x轴的距离为6,
∴m=6,
2020﹣2017=3,故点Q与点P的水平距离为3,
∵
解得k=6,
双曲线
1+3=4,
即点Q离x轴的距离为,
∴
∵四边形PDEQ的面积是.
故选:C.
【点睛】
考查了反比例函数的图象与性质,平行四边形的面积,综合性比较强,难度较大.
10、D
【解析】
连接OC交MN于点P,连接OM、ON,根据折叠的性质得到OP=OM,得到∠POM=60°,根据勾股定理求出MN,结合图形计算即可.
【详解】
解:连接OC交MN于点P,连接OM、ON,
由题意知,OC⊥MN,且OP=PC=1,
在Rt△MOP中,∵OM=2,OP=1,
∴cos∠POM==,AC==,
∴∠POM=60°,MN=2MP=2,
∴∠AOB=2∠AOC=120°,
则图中阴影部分的面积=S半圆-2S弓形MCN
=×π×22-2×(-×2×1)
=2- π,
故选D.
【点睛】
本题考查了轴对称的性质的运用、勾股定理的运用、三角函数值的运用、扇形的面积公式的运用、三角形的面积公式的运用,解答时运用轴对称的性质求解是关键.
二、填空题(共7小题,每小题3分,满分21分)
11、1.
【解析】
在Rt△ABC中,已知tanA,BC的值,根据tanA=,可将AC的值求出,再由勾股定理可将斜边AB的长求出.
【详解】
解:Rt△ABC中,∵BC=4,tanA=
∴
则
故答案为1.
【点睛】
考查解直角三角形以及勾股定理,熟练掌握锐角三角函数是解题的关键.
12、
【解析】
求出黑色区域面积与正方形总面积之比即可得答案.
【详解】
图中有9个小正方形,其中黑色区域一共有3个小正方形,
所以随意投掷一个飞镖,击中黑色区域的概率是,
故答案为.
【点睛】
本题考查了几何概率,熟练掌握概率的计算公式是解题的关键.注意面积之比几何概率.
13、6﹣π
【解析】
连接、,根据阴影部分的面积计算.
【详解】
连接、,
,,
,,
为的直径,
,
,
,
,
,
阴影部分的面积
.
故答案为.
【点睛】
本题考查的是扇形面积计算,掌握直角三角形的性质、扇形面积公式是解题的关键.
14、(50﹣).
【解析】
过点A作AM⊥DC于点M,过点B作BN⊥DC于点N.则AM=BN.通过解直角△ACM和△BCN分别求得CM、CN的长度,则易得MN=AB.
【详解】
解:如图,过点A作AM⊥DC于点M,过点B作BN⊥DC于点N,
则AB=MN,AM=BN.
在直角△ACM,∵∠ACM=45°,AM=50m,
∴CM=AM=50m.
∵在直角△BCN中,∠BCN=∠ACB+∠ACD=60°,BN=50m,
∴CN===(m),
∴MN=CM−CN=50−(m).
则AB=MN=(50−)m.
故答案是:(50−).
【点睛】
本题考查了解直角三角形的应用.解决此问题的关键在于正确理解题意的基础上建立数学模型,把实际问题转化为数学问题.
15、1:3
【解析】
根据相似三角形的判定,由DE∥AC,可知△DOE∽△COA,△BDE∽△BCA,然后根据相似三角形的面积比等于相似比的平方,可由,求得DE:AC=1:4,即BE:BC=1:4,因此可得BE:EC=1:3,最后根据同高不同底的三角形的面积可知与的比是1:3.
故答案为1:3.
16、3或1
【解析】
由四边形ABCD是平行四边形得出:AD∥BC,AD=BC,∠ADB=∠CBD,又由∠FBM=∠CBM,即可证得FB=FD,求出AD的长,得出CE的长,设当点P运动t秒时,点P、Q、E、F为顶点的四边形是平行四边形,根据题意列出方程并解方程即可得出结果.
【详解】
解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC,
∴∠ADB=∠CBD,
∵∠FBM=∠CBM,
∴∠FBD=∠FDB,
∴FB=FD=12cm,
∵AF=6cm,
∴AD=18cm,
∵点E是BC的中点,
∴CE=BC=AD=9cm,
要使点P、Q、E、F为顶点的四边形是平行四边形,则PF=EQ即可,
设当点P运动t秒时,点P、Q、E、F为顶点的四边形是平行四边形,
根据题意得:6-t=9-2t或6-t=2t-9,
解得:t=3或t=1.
故答案为3或1.
【点睛】
本题考查了平行四边形的判定与性质、等腰三角形的判定与性质以及一元一次方程的应用等知识.注意掌握分类讨论思想的应用是解此题的关键.
17、m<4且m≠2
【解析】
解方程得x=4-m,由已知可得x>0且x-2≠0,则有4-m >0且4-m-2≠0,解得:m<4且m≠2.
三、解答题(共7小题,满分69分)
18、(1)ab﹣4x1(1)
【解析】
(1)边长为x的正方形面积为x1,矩形面积减去4个小正方形的面积即可.
(1)依据剪去部分的面积等于剩余部分的面积,列方程求出x的值即可.
【详解】
解:(1)ab﹣4x1.
(1)依题意有:,将a=6,b=4,代入上式,得x1=2.
解得x1=,x1=(舍去).
∴正方形的边长为.
19、(1);(2);(3)
【解析】
(1)由条件可求得A、C的坐标,利用待定系数法可求得直线AC的表达式;
(2)结合图形,当直线平移到过C、A时与矩形有一个公共点,则可求得b的取值范围;
(3)由题意可知直线l过(0,10),结合图象可知当直线过B点时与矩形有一个公共点,结合图象可求得k的取值范围.
【详解】
解:
(1)
,
设直线表达式为,
,解得
直线表达式为;
(2) 直线可以看到是由直线平移得到,
当直线过时,直线与矩形有一个公共点,如图1,
当过点时,代入可得,解得.
当过点时,可得
直线与矩形有公共点时,的取值范围为;
(3) ,
直线过,且,
如图2,直线绕点旋转,当直线过点时,与矩形有一个公共点,逆时针旋转到与轴重合时与矩形有公共点,
当过点时,代入可得,解得
直线:与矩形没有公共点时的取值范围为
【点睛】
本题为一次函数的综合应用,涉及待定系数法、直线的平移、旋转及数形结合思想等知识.在(1)中利用待定系数法是解题的关键,在(2)、(3)中确定出直线与矩形OABC有一个公共点的位置是解题的关键.本题考查知识点较多,综合性较强,难度适中.
20、(1)C(1,-4).(2)证明见解析;(3)∠APB=135°,P(1,0).
【解析】
(1)作CH⊥y轴于H,证明△ABO≌△BCH,根据全等三角形的性质得到BH=OA=3,CH=OB=1,求出OH,得到C点坐标;
(2)证明△PBA≌△QBC,根据全等三角形的性质得到PA=CQ;
(3)根据C、P,Q三点共线,得到∠BQC=135°,根据全等三角形的性质得到∠BPA=∠BQC=135°,根据等腰三角形的性质求出OP,得到P点坐标.
【详解】
(1)作CH⊥y轴于H,
则∠BCH+∠CBH=90°,
∵AB⊥BC,
∴∠ABO+∠CBH=90°,
∴∠ABO=∠BCH,
在△ABO和△BCH中,
,
∴△ABO≌△BCH,
∴BH=OA=3,CH=OB=1,
∴OH=OB+BH=4,
∴C点坐标为(1,﹣4);
(2)∵∠PBQ=∠ABC=90°,
∴∠PBQ﹣∠ABQ=∠ABC﹣∠ABQ,即∠PBA=∠QBC,
在△PBA和△QBC中,
,
∴△PBA≌△QBC,
∴PA=CQ;
(3)∵△BPQ是等腰直角三角形,
∴∠BQP=45°,
当C、P,Q三点共线时,∠BQC=135°,
由(2)可知,△PBA≌△QBC,
∴∠BPA=∠BQC=135°,
∴∠OPB=45°,
∴OP=OB=1,
∴P点坐标为(1,0).
【点睛】
本题考查的是全等三角形的判定和性质、三角形的外角的性质,掌握全等三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.
21、(1)B点到直线CA的距离是75海里;(2)执法船从A到D航行了(75﹣25)海里.
【解析】
(1)过点B作BH⊥CA交CA的延长线于点H,根据三角函数可求BH的长;
(2)根据勾股定理可求DH,在Rt△ABH中,根据三角函数可求AH,进一步得到AD的长.
【详解】
解:(1)过点B作BH⊥CA交CA的延长线于点H,
∵∠MBC=60°,
∴∠CBA=30°,
∵∠NAD=30°,
∴∠BAC=120°,
∴∠BCA=180°﹣∠BAC﹣∠CBA=30°,
∴BH=BC×sin∠BCA=150×=75(海里).
答:B点到直线CA的距离是75海里;
(2)∵BD=75海里,BH=75海里,
∴DH==75(海里),
∵∠BAH=180°﹣∠BAC=60°,
在Rt△ABH中,tan∠BAH==,
∴AH=25,
∴AD=DH﹣AH=(75﹣25)(海里).
答:执法船从A到D航行了(75﹣25)海里.
【点睛】
本题主要考查了勾股定理的应用,解直角三角形的应用-方向角问题.能合理构造直角三角形,并利用方向角求得三角形内角的大小是解决此题的关键.
22、(1)20;(2)40,1;(3).
【解析】
试题分析:(1)根据等级为A的人数除以所占的百分比求出总人数;
(2)根据D级的人数求得D等级扇形圆心角的度数和m的值;
(3)列表得出所有等可能的情况数,找出一男一女的情况数,即可求出所求的概率.
试题解析:解:(1)根据题意得:3÷15%=20(人),故答案为20;
(2)C级所占的百分比为×100%=40%,表示“D等级”的扇形的圆心角为×360°=1°;
故答案为40、1.
(3)列表如下:
所有等可能的结果有6种,其中恰好是一名男生和一名女生的情况有4种,则P恰好是一名男生和一名女生= =.
23、(3)3, 2,C(﹣2,4);(2)y=﹣m2+m ,PQ与OQ的比值的最大值为;(3)S△PBA=3.
【解析】
(3)通过一次函数解析式确定A、B两点坐标,直接利用待定系数法求解即可得到b,c的值,令y=4便可得C点坐标.
(2)分别过P、Q两点向x轴作垂线,通过PQ与OQ的比值为y以及平行线分线段成比例,找到,设点P坐标为(m,-m2+m+2),Q点坐标(n,-n+2),表示出ED、OD等长度即可得y与m、n之间的关系,再次利用即可求解.
(3)求得P点坐标,利用图形割补法求解即可.
【详解】
(3)∵直线y=﹣x+2与x轴交于点A,与y轴交于点B.
∴A(2,4),B(4,2).
又∵抛物线过B(4,2)
∴c=2.
把A(2,4)代入y=﹣x2+bx+2得,
4=﹣×22+2b+2,解得,b=3.
∴抛物线解析式为,y=﹣x2+x+2.
令﹣x2+x+2=4,
解得,x=﹣2或x=2.
∴C(﹣2,4).
(2)如图3,
分别过P、Q作PE、QD垂直于x轴交x轴于点E、D.
设P(m,﹣m2+m+2),Q(n,﹣n+2),
则PE=﹣m2+m+2,QD=﹣n+2.
又∵=y.
∴n=.
又∵,即
把n=代入上式得,
整理得,2y=﹣m2+2m.
∴y=﹣m2+m.
ymax=.
即PQ与OQ的比值的最大值为.
(3)如图2,
∵∠OBA=∠OBP+∠PBA=25°
∠PBA+∠CBO=25°
∴∠OBP=∠CBO
此时PB过点(2,4).
设直线PB解析式为,y=kx+2.
把点(2,4)代入上式得,4=2k+2.
解得,k=﹣2
∴直线PB解析式为,y=﹣2x+2.
令﹣2x+2=﹣x2+x+2
整理得, x2﹣3x=4.
解得,x=4(舍去)或x=5.
当x=5时,﹣2x+2=﹣2×5+2=﹣7
∴P(5,﹣7).
过P作PH⊥cy轴于点H.
则S四边形OHPA=(OA+PH)•OH=(2+5)×7=24.
S△OAB=OA•OB=×2×2=7.
S△BHP=PH•BH=×5×3=35.
∴S△PBA=S四边形OHPA+S△OAB﹣S△BHP=24+7﹣35=3.
【点睛】
本题考查了函数图象与坐标轴交点坐标的确定,以及利用待定系数法求解抛物线解析式常数的方法,再者考查了利用数形结合的思想将图形线段长度的比化为坐标轴上点之间的线段长度比的思维能力.还考查了运用图形割补法求解坐标系内图形的面积的方法.
24、(1)EF∥BD,见解析;(2)①AE=AM,理由见解析;②△AEM能为等边三角形,理由见解析;(3)△ANF的面积不变,理由见解析
【解析】
(1)依据DE=BF,DE∥BF,可得到四边形DBFE是平行四边形,进而得出EF∥DB;
(2)依据已知条件判定△ADE≌△ABM,即可得到AE=AM;②若△AEM是等边三角形,则∠EAM=60°,依据△ADE≌△ABM,可得∠DAE=∠BAM=15°,即可得到DE=16-8,即当DE=16−8时,△AEM是等边三角形;
(3)设DE=x,过点N作NP⊥AB,反向延长PN交CD于点Q,则NQ⊥CD,依据△DEN∽△BNA,即可得出PN=,根据S△ANF=AF×PN=×(x+8)×=32,可得△ANF的面积不变.
【详解】
解:(1)EF∥BD.
证明:∵动点E从点D出发,在线段DC上运动,同时点F从点B出发,以相同的速度沿射线AB方向运动,
∴DE=BF,
又∵DE∥BF,
∴四边形DBFE是平行四边形,
∴EF∥DB;
(2)①AE=AM.
∵EF∥BD,
∴∠F=∠ABD=45°,
∴MB=BF=DE,
∵正方形ABCD,
∴∠ADC=∠ABC=90°,AB=AD,
∴△ADE≌△ABM,
∴AE=AM;
②△AEM能为等边三角形.
若△AEM是等边三角形,则∠EAM=60°,
∵△ADE≌△ABM,
∴∠DAE=∠BAM=15°,
∵tan∠DAE=,AD=8,
∴2﹣=,
∴DE=16﹣8,
即当DE=16﹣8时,△AEM是等边三角形;
(3)△ANF的面积不变.
设DE=x,过点N作NP⊥AB,反向延长PN交CD于点Q,则NQ⊥CD,
∵CD∥AB,
∴△DEN∽△BNA,
∴=,
∴,
∴PN=,
∴S△ANF=AF×PN=×(x+8)×=32,
即△ANF的面积不变.
【点睛】
本题属于四边形综合题,主要考查了平行四边形的判定与性质,等边三角形的性质,全等三角形的判定与性质,解直角三角形以及相似三角形的判定与性质的综合运用,解决问题的关键是作辅助线构造相似三角形,利用全等三角形的 对应边相等,相似三角形的对应边成比例得出结论.
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