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    20,广东省 湛江市吴川市实验学校2023-2024学年九年级下学期数学期中试卷
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    20,广东省 湛江市吴川市实验学校2023-2024学年九年级下学期数学期中试卷

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    这是一份20,广东省 湛江市吴川市实验学校2023-2024学年九年级下学期数学期中试卷,共14页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。

    一、选择题(本大题10小题,每小题3分,共30分)
    1.下列各对数中,互为相反数的是( )
    A.-(-3)和3B.+(-5)和-[-(-5)]C.和-3D.-(-7)和-|-7|
    2.新型冠状病毒属于属的新型冠状病毒,有包膜,颗粒呈圆形或者椭圆形,常为多形性,最大直径约米,将用科学记数法表示为( )
    A.B.C.D.
    3.使二次根式有意义的的取值范围是( )
    A.B.C.D.
    4.下列计算正确的是( )
    A.B.
    C.D.
    5.在平面直角坐标系中,点关于轴的对称点在:( )
    A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限
    6.不等式x+1>2x﹣1的解集为( )
    A.x>﹣2B.x<﹣2C.x>2D.x<2
    7.估计的值应在( )
    A.3和4之间B.4和5之间C.5和6之间D.6和7之间
    8.阅读可以丰富知识,拓展视野,在世界读书日(4月23日)当天,某校为了解学生的课外阅读,随机调查了40名学生课外阅读册数的情况,现将调查结果绘制成如图.关于学生的读书册数,下列描述正确的是( )
    极差是6B.中位数是5C.众数是6D.平均数是5
    9.如图,在中,,过点,且,则的度数为( )
    B.C.D.
    10.如图,正方形ABCD的边长是2,其面积标记为S1,以CD为斜边作等腰直角三角形CDE,以该等腰直角三角形的一条直角边DE为边向外作正方形,其面积标记为按照此规律继续作图,则S2021的值为( )
    B.C.D.
    试卷源自 期末大优惠,即将回复原价。11.如图,在正方形中,是等边三角形,、的延长线分别交于、,连接、,与相交于点.给出以下结论:①;②;③;④若,则.其中正确结论的是( )
    A.①②③④B.②③④C.①②④D.①③④
    二、填空题(共6小题,每小题3分,共18分)
    12.因式分解= .
    已知关于的一元二次方程有一个根为1,则 ,
    若一个正多边形的每个内角为,则这个正多边形的边数是 .
    甲、乙 两同学近四次数学测试成绩的平均分都为80分,且,则成绩比较稳定的是
    16.如图,把长方形纸片放入平面直角坐标系中,使分别落在轴、轴上,连接,将纸片沿折叠,使点落在点的位置,与轴交于点,若,则的长为 .
    三、解答题(共9小题,满分72分)
    17.(5分)计算:
    (5分)先化简,再求值:,其中x=﹣1.
    19.(7分)如图,在中,是它的一条对角线.

    (1)求证:;
    (2)尺规作图:作的垂直平分线,分别交,于点,(不写作法,保留作图痕迹);
    20.(7分)已知关于的方程.
    (1)当时,求原方程的解.
    (2)若原方程有两个相等的实数根,求的值.
    21.(8分)如图,一次函数与反比例函数的图象交于,两点.
    (1)求一次函数和反比例函数的表达式;
    (2)根据图象直接写出关于的不等式的解集:______;
    (3)求的面积.
    22.(8分)如图,小南家A位于一条东西走向的笔直马路上,超市B在A地的正东方.午休时间,小南从家A出发沿北偏东60°方向步行600米至菜鸟驿站C取快递.下午第一节网课是美术课,此时距离上课时间只有7分钟,他决定先沿西南方向步行至超市B购买素描画纸,再沿正西方向回到家上网课.(参考数据:,)
    (1)求菜鸟驿站C与超市B的距离(精确到个位);
    (2)若小南的步行速度为80米/分钟,那么他上美术网课会迟到吗?请说明理由.(忽略小南买素描画纸的时间)
    23.(10分)如图,在中,,以为直径的交于点D,E是的中点,连接,.
    (1)求证:;
    (2)求证:是切线;
    (3)连接交于点F,若,,求的长.
    24.(10分)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于点A和点B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C.若线段的长满足,则这样的抛物线称为“黄金”抛物线.如图,抛物线为“黄金”抛物线,其与x轴交点为A,B(其中B在A的右侧),与y轴交于点C.且
    (1)求抛物线的解析式;
    (2)若P为上方抛物线上的动点,过点P作,垂足为D.
    ①求的最大值;
    ②连接,当与相似时,求点P的坐标.
    25.(12分)新定义:如图1(图2,图3),在△ABC中,把AB边绕点A顺时针旋转,把AC边绕点A逆时针旋转,得到△AB'C',若∠BAC+∠B'AC'=180°,我们称△AB′C′是△ABC的“旋补三角形”,△AB′C'的中线AD叫做△ABC的“旋补中线”,点A叫做“旋补中心”.
    【特例感知】
    (1)①若△ABC是等边三角形(如图2),BC=4,则AD= ;
    ②若∠BAC=90°(如图3),BC=6,AD= ;
    【猜想论证】
    (2)在图1中,当△ABC是任意三角形时,猜想AD与BC的数量关系,并证明你的猜想;(提示:过点B′作B′E∥AC′且B′E=AC′,连接C′E,则四边形AB′EC是平行四边形)
    【拓展应用】
    (3)如图4,点A,B,C,D都在半径为5的圆P上,且AB与CD不平行,AD=6,△APD是△BPC的“旋补三角形”,点P是“旋补中心”,求BC的长.
    吴川市实验学校2023-2024学年度初三级学科综合训练
    数学训练卷
    一、选择题(本大题10小题,每小题3分,共30分)
    1.下列各对数中,互为相反数的是( )
    A.-(-3)和3B.+(-5)和-[-(-5)]C.和-3D.-(-7)和-|-7|
    【答案】D
    【详解】试题解析:∵-(-3)=3,
    ∴-(-3)和3相等,不互为相反数,
    ∴选项A不正确;
    ∵+(-5)=-5,-[-(-5)]=-5,
    ∴+(-5)=-5和-[-(-5)]相等,不互为相反数,
    ∴选项B不正确;
    ∵和-互为相反数,和-3不互为相反数,
    ∴选项C不正确;
    ∵-(-7)=7,-|-7|=-7,
    ∴-(-7)和-|-7|互为相反数,
    ∴选项D正确.
    故选D.
    2.新型冠状病毒属于属的新型冠状病毒,有包膜,颗粒呈圆形或者椭圆形,常为多形性,最大直径约米,将用科学记数法表示为( )
    A.B.C.D.
    【答案】B
    【分析】绝对值小于1的数用科学记数法表示,一般形式为,这里n为正整数,,n为原数左边起第一个不为零的数字前面的0的个数决定,按照此方法即可把0.0000014用科学记数法表示出来.
    【详解】0.0000014.
    故选:B.
    【点睛】本题考查了用科学记数法表示较小的数,一般形式为,这里n为正整数,,正确确定a与n是解题的关键.
    3.使二次根式有意义的的取值范围是( )
    A.B.C.D.
    【答案】D
    【分析】根据二次根式有意义的条件列不等式求解即可
    【详解】解:二次根式有意义,则,
    解得:,
    故选:D.
    【点睛】此题主要考查了二次根式有意义的条件,关键是掌握二次根式中的被开方数是非负数.
    4.下列计算正确的是( )
    A.B.
    C.D.
    【答案】D
    【分析】由合并同类项、单项式乘以单项式、同底数幂除法、积的乘方,分别进行判断,即可得到答案.
    【详解】解:A、,故A错误;
    B、,故B错误;
    C、,故C错误;
    D、,故D正确;
    故选:D.
    【点睛】本题考查了合并同类项、单项式乘以单项式、同底数幂除法、积的乘方,解题的关键是熟练掌握运算法则,正确的进行判断.
    5.在平面直角坐标系中,点关于轴的对称点在:( )
    A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限
    【答案】C
    【分析】根据点关于x坐标轴的对称点的特征求解即可
    【详解】∵,
    ∴点关于轴的对称点为:,
    ∴点关于轴的对称点在第三象限,
    故选:C
    【点睛】本题考查了判断点所在的象限和点关于坐标轴的对称点,熟悉各个象限的点的特征是解决问题的关键
    6.不等式x+1>2x﹣1的解集为( )
    A.x>﹣2B.x<﹣2C.x>2D.x<2
    【答案】D
    【分析】根据不等式的解法即可求解.
    【详解】解
    -x>-2,x<2,
    故选D.
    【点睛】此题主要考查不等式的解法,解题的关键是熟知不等式的性质.
    7.估计的值应在( )
    A.3和4之间B.4和5之间C.5和6之间D.6和7之间
    【答案】B
    【分析】此题主要考查了二次根式的运算,算术平方根的意义,无理数的估算,理解算术平方根的意义,首先计算再根据算术平方根的意义得进而得由此可得的值在4和5之间,据此可得出答案,熟练掌握二次根式的运算和无理数的估算是解决问题的关键.
    【详解】解:

    的值在4和5之间,
    的值在4和5之间,
    故选:B.
    8.阅读可以丰富知识,拓展视野,在世界读书日(4月23日)当天,某校为了解学生的课外阅读,随机调查了40名学生课外阅读册数的情况,现将调查结果绘制成如图.关于学生的读书册数,下列描述正确的是( )
    A.极差是6B.中位数是5C.众数是6D.平均数是5
    【答案】B
    【分析】本题考查了极差、中位数、众数以及平均数的判断,分别计算极差、中位数、众数以及平均数进行判断即可.
    【详解】解:A、极差,故选项不符合题意;
    B、中位数是第20和第21个数的平均数为5,故选项符合题意;
    C、5出现的次数最多,故众数是5,故选项不符合题意;
    D、平均数为,故选项不符合题意.
    故选:B.
    9.如图,在中,,过点,且,则的度数为( )
    A.B.C.D.
    【答案】D
    【分析】根据及内角和求出,又因得出,即可求解.
    【详解】解:,



    解得:,



    故选:D.
    【点睛】本题考查了三角形内角和,平行线的性质,解题的关键是求出.
    10.如图,正方形ABCD的边长是2,其面积标记为S1,以CD为斜边作等腰直角三角形CDE,以该等腰直角三角形的一条直角边DE为边向外作正方形,其面积标记为按照此规律继续作图,则S2021的值为( )
    A.B.C.D.
    【答案】A
    【分析】根据等腰直角三角形的性质可得等腰直角三角形的直角边是斜边的,从而得到,,,,……,由此得到规律,即可求解.
    【详解】解:∵△CDE是以CD为斜边等腰直角三角形,
    ∴DE=CE,∠CED=90°,
    ∴,
    ∴,
    即等腰直角三角形的直角边是斜边的,
    ∴,



    ……,
    由此发现,,
    ∴.
    故选:A
    【点睛】本题主要考查了等腰直角三角形的性质,勾股定理,明确题意,准确得到规律是解题的关键.
    11.如图,在正方形中,是等边三角形,、的延长线分别交于、,连接、,与相交于点.给出以下结论:①;②;③;④若,则.其中正确结论的是( )
    A.①②③④B.②③④C.①②④D.①③④
    【答案】B
    【分析】根据等边三角形和正方形的性质得,则,可判定①错误;通过导角能得出,得,从而证明,可判断②正确;利用,得,可说明③正确;过点作于,于,将转化为,从而判断④成立.
    【详解】解:是等边三角形,
    ,,
    在正方形中,
    ,,


    故①错误;
    ,,







    故②正确;
    ,,



    故③正确;
    如图,过点作于,于,
    正方形的边长为2,为正三角形,
    ,,

    ,,


    故④正确,
    故选:B.
    【点睛】本题主要考查了相似三角形的判定与性质,正方形的性质,含角的直角三角形的性质,等边三角形的性质等知识,熟练掌握各性质是解题的关键.
    二、填空题(共6小题,每小题3分,共18分)
    12.因式分解= .
    【答案】
    【分析】提公因式后运用平方差公式进行因式分解,即可求解.
    【详解】解:

    故答案为:.
    【点睛】本考查了因式分解的方法,如果可以先提取公因式的要先提取公因式,再考虑运用公式法分解.
    13.已知关于的一元二次方程有一个根为1,一个根为,则 , .
    【答案】 0 0
    【分析】一元二次方程的解,就是能够使方程左右两边相等的未知数的值,即用这个数代替未知数所得式子仍然成立;分别将1和﹣1代入方程即可得到两个关系式的值.
    【详解】将1代入方程得:,
    即;
    将﹣1代入方程得:,即;
    故答案为0,0.
    【点睛】本题考查了一元二次方程的根,即方程的解的定义,深刻理解根的定义是解题关键.
    14.若一个正多边形的每个内角为,则这个正多边形的边数是 .
    【答案】12
    【分析】本题考查了正多边形的内角与外角的关系,掌握正多边形的每个内角都相等,外角和的大小与多边形的边数无关,即任何多边形的外角和都是是解题的关键.求出每个内角对应的外角,由任何多边形的外角和都是,除以每个外角的度数即可求得边数.也可以利用正多边形的内角和公式建立方程求解,即,解出边数即可.
    【详解】解: 正多边形的每个内角为,
    每个内角的外角为:,
    又 任何多边形的外角和都是,
    这个正多边形的边数为,
    故答案为:12.
    15.甲、乙 两同学近四次数学测试成绩的平均分都为80分,且,则成绩比较稳定的是
    【答案】乙
    【分析】根据方差的定义,方差越小数据越稳定.
    【详解】解:∵甲同学成绩的方差为S2甲=22,乙同学成绩的方差为S2乙=14,
    ∴S2甲>S2乙,
    ∴它们的数学测试成绩较稳定的是乙;
    故答案为:乙.
    【点睛】本题考查了方差的意义.方差是用来衡量一组数据波动大小的量,方差越大,表明这组数据偏离平均数越大,即波动越大,数据越不稳定;反之,方差越小,表明这组数据分布比较集中,各数据偏离平均数越小,即波动越小,数据越稳定.
    16.如图,把长方形纸片放入平面直角坐标系中,使分别落在轴、轴上,连接,将纸片沿折叠,使点落在点的位置,与轴交于点,若,则的长为 .
    【答案】/
    【分析】本题考查了勾股定理、折叠的性质、等腰三角形的判定及性质、矩形的性质,由矩形的性质及折叠的性质得,设,则,在中,利用勾股定理即可求解,熟练掌握基础知识,利用方程的思想及数形结合思想解决问题是解题的关键.
    【详解】解:如图:
    四边形是矩形,


    根据题意得:,,




    设,则,
    在中,,
    即:,
    解得:,

    故答案为:.
    三、解答题(共9小题,满分72分)
    17.(5分)计算:
    【答案】
    【分析】根据零指数幂,负整数指数幂,化简绝对值,求一个数的算术平方根,进行计算即可求解.
    【详解】解:

    【点睛】本题考查了实数的混合运算,熟练掌握零指数幂,负整数指数幂,化简绝对值,求一个数的算术平方根是解题的关键.
    18.(5分)先化简,再求值:,其中x=﹣1.
    【答案】 ,.
    【详解】分析:首先将括号里面的分式进行通分,然后将除法改成乘法进行约分得出化简结果,最后将x的值代入化简后的式子得出答案.
    详解:解:原式= • = ,
    当x= ﹣1时,原式= .
    点睛:本题主要考查的是分式的化简求值问题,属于基础题型.学会因式分解是解决这个问题的关键.
    19.(7分)如图,在中,是它的一条对角线.

    (1)求证:;
    (2)尺规作图:作的垂直平分线,分别交,于点,(不写作法,保留作图痕迹);
    【答案】(1)见解析;
    (2)见解析
    【分析】(1)由平行四边形的性质得出,再由,即可证明;
    (2)利用线段垂直平分线的作法进行作图即可;
    【详解】(1)证明:∵四边形是平行四边形,
    ∴,
    ∵,
    ∴;
    (2)如图所示,

    【点睛】本题考查了平行四边形的性质,全等三角形的判定,基本作图,掌握平行四边形的性质,全等三角形的判定方法,线段垂直平分线的作法是解决问题的关键.
    20.(7分)已知关于的方程.
    (1)当时,求原方程的解.
    (2)若原方程有两个相等的实数根,求的值.
    【答案】(1),
    (2)
    【分析】
    本题考查了解一元二次方程,一元二次方程根的判别式,熟练掌握一元二次方程解法,一元二次方程根的判别式是解题关键.
    (1)将代入,解方程即可;
    (2)先求出的值,再根据的符号即可得出答案.
    【详解】(1)解:当时,原方程为,

    即,,
    解得:,;
    (2)解:该一元二次方程有两个相等的实数根,

    解得:.
    21.(8分)如图,一次函数与反比例函数的图象交于,两点.
    (1)求一次函数和反比例函数的表达式;
    (2)根据图象直接写出关于的不等式的解集:______;
    (3)求的面积.
    【答案】(1);
    (2)
    (3)
    【分析】(1)将代入到反比例函数解析式可得其解析式;先根据反比例函数解析式求得点的坐标,再由,坐标可得直线解析式;
    (2)根据图象得出不等式的解集即可;
    (3)设一次函数的图象与坐标轴交于,两点,分别过,两点作轴于,作轴于,根据题意可得,,从而求出,和,进而求出的值.
    【详解】(1)把代入,得:,
    ∴反比例函数的解析式为;
    把代入,得:,
    ∴,
    把、代入,得:,
    解得:,
    ∴一次函数的解析式为;
    故答案为:;.
    (2)由图象可知当时,,
    ∴不等式的解集是,
    故答案为:.
    (3)设一次函数的图象与坐标轴交于,两点,分别过,两点作轴于,作轴于,
    ∵,,
    ∴,
    ∵一次函数的解析式为,
    ∴.
    ∴,,
    ∴,
    故答案为:.
    【点睛】本题主要考查了一次函数,反比例函数的交点坐标,将点的坐标代入函数关系式是确定函数关系式的常用方法,理解交点坐标与不等式解集之间的关系是解本题的关键.
    22.(8分)如图,小南家A位于一条东西走向的笔直马路上,超市B在A地的正东方.午休时间,小南从家A出发沿北偏东60°方向步行600米至菜鸟驿站C取快递.下午第一节网课是美术课,此时距离上课时间只有7分钟,他决定先沿西南方向步行至超市B购买素描画纸,再沿正西方向回到家上网课.(参考数据:,)
    (1)求菜鸟驿站C与超市B的距离(精确到个位);
    (2)若小南的步行速度为80米/分钟,那么他上美术网课会迟到吗?请说明理由.(忽略小南买素描画纸的时间)
    【答案】(1)424米
    (2)会迟到,见解析
    【分析】(1)过点C作交的延长线于点D,先根据三角函数求出的长,再根据勾股定理求的长即可;
    (2)先根据三角函数求出的长,再计算即可.
    【详解】(1)过点C作交的延长线于点D,
    由题意知,,,
    在中,,
    ∴.
    在中,,
    ∴,
    ∴.
    ∴.
    答:菜鸟驿站C与超市B的距离424米.
    (2)会迟到,理由如下:
    在中,,
    ∴,
    ∵,
    ∴,
    ∴.
    ∵,
    ∴小南上美术网课会迟到.
    【点睛】本题考查了勾股定理和用三角函数解决实际问题,通过作辅助线,构造直角三角形,利用三角函数求解是解题的关键.
    23.(10分)如图,在中,,以为直径的交于点D,E是的中点,连接,.
    (1)求证:;
    (2)求证:是切线;
    (3)连接交于点F,若,,求的长.
    【答案】(1)见解析
    (2)见解析
    (3)
    【分析】(1)根据直径所对的圆周角是直角可得结论;
    (2)连接、,如图,利用圆周角定理得到,则根据斜边上的中线性质得到,所以,接着证明,从而得到,然后根据切线的判定方法得到结论;
    (3)根据勾股定理求出,再利用等面积法求出,再证明为的中位线得到,然后利用相似比计算的长,最后利用勾股定理求得即可.
    【详解】(1)证明:以为直径的交于点,


    (2)证明:连接,如图,
    为直径,

    为的斜边的中点,








    为的切线;
    (3)解:在中,根据勾股定理得,
    为中点,为中点,
    为的中位线,


    【点睛】本题考查了切线的判定定理:经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线,三角形等面积法,中位线的性质,勾股定理,圆周角定理,掌握以上知识是解题的关键.
    24.(10分)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于点A和点B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C.若线段的长满足,则这样的抛物线称为“黄金”抛物线.如图,抛物线为“黄金”抛物线,其与x轴交点为A,B(其中B在A的右侧),与y轴交于点C.且
    (1)求抛物线的解析式;
    (2)若P为上方抛物线上的动点,过点P作,垂足为D.
    ①求的最大值;
    ②连接,当与相似时,求点P的坐标.
    【答案】(1)
    (2)①PD最大值为;②P坐标为或
    【分析】(1)先求出OC=2,设OB=x(x>0),则OA=4OB=4x,由“黄金”抛物线定义得到,进而得到4=4x²,求出OB=1,OA=4,代入B(1,0),A(-4,0)到求出a和b即可;
    (2)①过P点作PH⊥x轴于H点,交AC于E点,得到,进一步得到,由此将PD最大值转化为PE最大值;再设,则,进一步得到即可求解;
    ②分当时和当时两种情况讨论即可.
    【详解】(1)解:令中x=0,则y=2,故OC=2,
    设OB=x(x>0),则OA=4OB=4x,
    ∵为“黄金”抛物线,
    ∴,代入数据:
    4=4x²,解得x=1(负值舍去),
    ∴OB=1,OA=4,
    ∴B(1,0),A(-4,0)代入中,
    ∴,解得,
    ∴抛物线的解析式为.
    (2)解:①过P点作PH⊥x轴于H点,交AC于E点,如下图所示:
    则∠PDE=∠DHA=90°,∠PED=∠AEH,
    ∴∠P=∠CAO,
    ∴,
    ∴,即
    故要使得最大,只要PE最大即可,接下来求PE的最大值,
    设直线AC的解析式为:y=mx+n,代入A(-4,0)、C(0,2),
    ∴,解得:,
    ∴直线AC解析式为:,
    设,则,
    ∴,
    ∵P为上方抛物线上的动点,
    ∴,
    ∴当时,有最大值为2,此时PD有最大值为,
    故PD的最大值为.
    ②分类讨论:
    情况一:当时,此时,如下图所示:
    此时轴,
    ∴P点与C点纵坐标相等为2,
    将代入中:
    ∴,解得,(舍去),
    ∴此时坐标为;
    情况二:当时,,如下图所示:
    此时AC为∠PCO的角平分线,将△ACO沿AC翻折,使得点O落在点G处,此时G、P、C三点共线,
    设G(x,y),则GO的中点I坐标为在直线AC:上,将I点坐标代入AC解析中得到:,整理得到:,
    由折叠得到GC²=OC²,
    ∴,
    联立①、②两式解得或(舍去),
    ∴,
    设直线GC解析式为:,代入和,
    ∴,解得,
    ∴直线GC解析式为:,与二次函数联立得:
    ,解得或,
    又P在第二象限,故舍去,
    ∴此时P坐标为,
    综上所述,P坐标为或.
    【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数的解析式,二次函数的图像及性质,三角函数求值,相似三角形的性质等,熟练掌握二次函数的图像性质及相似三角形的性质是解题的关键.
    25.(12分)新定义:如图1(图2,图3),在△ABC中,把AB边绕点A顺时针旋转,把AC边绕点A逆时针旋转,得到△AB'C',若∠BAC+∠B'AC'=180°,我们称△AB′C′是△ABC的“旋补三角形”,△AB′C'的中线AD叫做△ABC的“旋补中线”,点A叫做“旋补中心”.
    【特例感知】
    (1)①若△ABC是等边三角形(如图2),BC=4,则AD= ;
    ②若∠BAC=90°(如图3),BC=6,AD= ;
    【猜想论证】
    (2)在图1中,当△ABC是任意三角形时,猜想AD与BC的数量关系,并证明你的猜想;(提示:过点B′作B′E∥AC′且B′E=AC′,连接C′E,则四边形AB′EC是平行四边形)
    【拓展应用】
    (3)如图4,点A,B,C,D都在半径为5的圆P上,且AB与CD不平行,AD=6,△APD是△BPC的“旋补三角形”,点P是“旋补中心”,求BC的长.
    【答案】(1)①2;②3;
    (2),见解析;
    (3)
    【分析】(1)①根据等边三角形的性质可得出AB=AC=4、∠BAC=60°,结合“旋补三角形”的定义可得出AB′=AC′=4、∠B′AC′=120°,利用等腰三角形的三线合一可得出∠ADC′=90°,通过解直角三角形可求出AD的长度;
    ②由“旋补三角形”的定义可得出∠B′AC′=90°=∠BAC、AB=AB′、AC=AC′,进而可得出△ABC≌△AB′C′(SAS),根据全等三角形的性质可得出B′C′=BC=6,再利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半即可求出AD的长度;
    (2)ADBC,过点B′作B′E∥AC′,且B′E=AC′,连接C′E、DE,则四边形AC′EB′为平行四边形,根据平行四边形的性质结合“旋补三角形”的定义可得出∠BAC=∠AB′E、BA=AB′、CA=EB′,进而可证出△BAC≌△AB′E(SAS),根据全等三角形的性质可得出BC=AE,由平行四边形的对角线互相平分即可证出ADBC;
    (3)过点P作PF⊥BC于点F,由(2)的结论可求出PF的长度,在Rt△BPF中,利用勾股定理可求出BF的长度,进而可求出BC的长度.
    【详解】(1)①∵△ABC是等边三角形,BC=4,
    ∴AB=AC=4,∠BAC=60°,
    ∴AB′=AC′=4,∠B′AC′=120°.
    ∵AD为等腰△AB′C′的中线,
    ∴AD⊥B′C′,∠C′=30°,
    ∴∠ADC′=90°.
    在Rt△ADC′中,∠ADC′=90°,AC′=4,∠C′=30°,
    ∴ADAC′=2.
    ②∵∠BAC=90°,
    ∴∠B′AC′=90°.
    在△ABC和△AB′C′中,

    ∴△ABC≌△AB′C′(SAS),
    ∴B′C′=BC=6,
    ∴ADB′C′=3.
    故答案为:①2;②3;
    (2)ADBC.
    证明:在图1中,过点B′作B′E∥AC′,且B′E=AC′,连接C′E、DE,
    则四边形AC′EB′为平行四边形.
    ∵∠BAC+∠B′AC′=180°,∠B′AC′+∠AB′E=180°,
    ∴∠BAC=∠AB′E.
    在△BAC和△AB′E中,

    ∴△BAC≌△AB′E(SAS),
    ∴BC=AE.
    ∵ADAE,
    ∴ADBC;
    (3)在图4中,过点P作PF⊥BC于点F.
    ∵PB=PC,
    ∴PF为△PBC的中线,
    ∴PFAD=3.
    在Rt△BPF中,∠BFP=90°,PB=5,PF=3,
    ∴BF4,
    ∴BC=2BF=8.
    【点睛】本题考查了等边三角形的性质、等腰三角形的判定与性质、平行四边形的性质、勾股定理以及全等三角形的判定与性质,解题的关键是:(1)①利用解含30°角的直角三角形求出ADAC′;②牢记直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.
    3.使二次根式有意义的的取值范围是( )
    A.B.C.D.
    【答案】D
    【分析】根据二次根式有意义的条件列不等式求解即可
    【详解】解:二次根式有意义,则,
    解得:,
    故选:D.
    【点睛】此题主要考查了二次根式有意义的条件,关键是掌握二次根式中的被开方数是非负数.
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