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    2023-2024学年广东省揭阳市九年级(上)期末数学试卷(含解析)

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    2023-2024学年广东省揭阳市九年级(上)期末数学试卷(含解析)

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    这是一份2023-2024学年广东省揭阳市九年级(上)期末数学试卷(含解析),共18页。试卷主要包含了选择题,解答题等内容,欢迎下载使用。


    1.下列关系式中y是x的反比例函数的是( )
    A. y=2xB. xy=1C. y=1x2D. y=kx
    2.如图所示的“中”字,俯视图是( )
    A.
    B.
    C.
    D.
    3.以下列长度(同一单位)为长的四条线段中,成比例的是( )
    A. 1,2,3,4B. 2,10,15,5C. 2,12,12,4D. 2,4,8,16
    4.用配方法解一元二次方程x2−8x−11=0时,下列变形正确的是( )
    A. (x−4)2=5B. (x+4)2=5C. (x−4)2=27D. (x+4)2=27
    5.菱形、矩形、正方形都具有的性质是( )
    A. 对角线互相垂直B. 对角线相等
    C. 四条边相等,四个角相等D. 两组对边分别平行且相等
    6.一元二次方程2x2+x−1=0的根的情况是( )
    A. 有两个不相等的实数根B. 有两个相等的实数根
    C. 只有一个实数根D. 没有实数根
    7.下列关于反比例函数y=−3x的描述中,不正确的是( )
    A. 图象在第二、四象限B. 点(−1,3)在反比例函数的图象上
    C. y随x的增大而增大D. 当x>1时,0>y>−3
    8.在平面直角坐标系中,已知点A(−4,2),B(−6,−4),以原点O为位似中心,相似比为12,把△ABO缩小,则点B的对应点B′的坐标是( )
    A. (−3,−2)B. (−12,−8)
    C. (−3,−2)或(3,2)D. (−12,−8)或(12,8)
    9.如图,BE是△ABC的中线,点D在BC上且满足CD=2BD,连接AD,与BE交于点F,则S△ABCS△AEF的值为( )
    A. 103
    B. 113
    C. 4
    D. 92
    10.如图,在正方形ABCD外取一点E,连接AE、BE、DE.过点A作AE的垂线交DE于点P.若AE=AP=1,PB= 5.下列结论:①△APD≌△AEB;②点B到直线AE的距离是 2;③EB⊥ED;④S正方形ABCD=4+ 6.其中正确的结论是( )
    A. ①②B. ①④C. ①③④D. ①②③
    二、填空题:本题共5小题,每小题3分,共15分。
    11.太阳光线下形成的投影是______ 投影.(平行或中心)
    12.若5a=3b(a、b均不为0),那么b:a= ______ .
    13.一个盒子中装有20颗蓝色幸运星,若干题红色幸运星和15颗黄色幸运星,小明通过多次摸取幸运星试验后发现,摸取到红色幸运星的频率稳定在0.5左右,则摸到红色幸运星颗数约为______ 颗.
    14.如图,点P是反比例函数y=kx(k≠0)的图象上任意一点,过点P作PM⊥x轴,垂足为M,若△POM的面积等于3,则k的值为 .
    15.如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,过点O作OE⊥BD,交BC于点E,若CO= 3,CE=1,则BE的长为______ .
    三、解答题:本题共8小题,共75分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
    16.(本小题8分)
    解方程:
    (1)x2−4x+2=0;
    (2)2x2+5=7x.
    17.(本小题8分)
    如图,在△ABC中,点D、E分别在边AC、AB上,AB=2AD,AC=2AE.求证:△ADE∽△ABC.
    18.(本小题8分)
    如图是分别从正面、左面、上面观察一个几何体得到的图形,请解答以下问题:
    (1)这个几何体的名称为______;
    (2)若从正面看到的是长方形,其长为10cm;从上面看到的是等边三角形,其边长为4cm,求这个几何体的侧面积.
    19.(本小题9分)
    学习习近平总书记关于生态文明建设重要讲话,牢固树立“绿水青山就是金山银山”的科学观,让环保理念深入到学校.某校张老师为了了解本班学生3月植树成活情况,对本班全体学生进行了调查,并将调查结果分为三类:A:好,B:中,C:差.请根据图中信息,解答下列问题:

    (1)求全班学生总人数;
    (2)在扇形统计图中,a= ,b= ,C类的圆心角为 ;
    (3)张老师在班上随机抽取了4名学生,其中A类1人,B类2人,C类1人,若再从这4人中随机抽取2人,请用列表法或画树状图的方法求出全是B类学生的概率.
    20.(本小题9分)
    某农场要建一个矩形动物场,场地的一边靠墙(墙AB长度为10米),另外三边用木栏围成,木栏总长20米,设动物场CD边的长为x m.
    (1)当矩形动物场面积为48m2时,求CD边的长;
    (2)能否围成面积为52m2矩形动物场?说明理由.
    21.(本小题9分)
    已知:如图,四边形ABCD中,∠BAD=∠BCD=90°,E为对角线BD的中点,点F在边AD上,CF交BD于点G,CF/​/AE,CF=12BD.
    (1)求证:四边形AECF为菱形;
    (2)如果∠DCG=∠DEC,求证:AE2=AD⋅DC.
    22.(本小题12分)
    直线y=x+b与x轴交于点C(4,0),与y轴交于点B,并与双曲线y=mx(x<0)交于点A(−1,n),连接OA.
    (1)求直线与双曲线的解析式.
    (2)在直线AC上存在一个点M(不与A重合),使得S△OCM=S△AOC,求点M的坐标.
    (3)若点D在x轴的正半轴上,是否存在以点D、C、B构成的三角形与△OAB相似?若存在,求出D点的坐标;若不存在,请说明理由.
    23.(本小题12分)
    某校数学活动小组在一次活动中,对一个数学问题作如下探究.
    【问题发现】
    (1)如图①,在等边△ABC中,点P是边BC上一点,且BP= 7,连接AP,以AP为边作等边△APQ,连接CQ.则CQ的长为______ ;
    【问题提出】
    (2)如图②,在等腰△ABC中,AB=BC,点P是边BC上任意一点,以AP为腰作等腰△APQ,使AP=PQ,∠APQ=∠ABC,连接CQ.试说明∠ABC与∠ACQ相等;
    【问题解决】
    (3)如图(3),在正方形ADBC中,点P是边BC上一点,以AP为边作正方形APEF,点Q是正方形APEF的对称中心,连接CQ.若正方形APEF的边长为12,CQ=4 2,求正方形ADBC的边长.
    答案和解析
    1.【答案】B
    【解析】解:A、y=2x,是y与x成正比例,故不符合题反比例函数的定义;
    B、xy=1,符合反比例函数的定义,故此选项符合题意.
    C、y=1x2,不符合反比例函数的定义,故此选项不符合题意;
    D、y=kx(k≠0)是反比例函数,故此选项不符合题意;
    故选:B.
    直接利用反比例函数的定义分别判断得出答案.
    此题主要考查了反比例函数的定义,正确把握反比例函数的定义是解题关键.
    2.【答案】D
    【解析】解:从上面看,是一个矩形,矩形的内部靠中间处有两条纵向的实线,靠两侧分别有两条纵向的虚线.
    故选:D.
    根据从上面看得到的图形是俯视图,可得答案.
    本题考查了简单组合体的三视图,从上面看得到的图形是俯视图是解题关键.
    3.【答案】D
    【解析】解:A、∵1×4≠2×3,∴四条线段不成比例;
    B、∵2×15≠10×5,∴四条线段不成比例;
    C、∵2×12≠12×4,∴四条线段不成比例;
    D、∵2×16=4×8,∴四条线段成比例;
    故选:D.
    根据比例线段的概念,让最小的和最大的相乘,另外两条相乘,看它们的积是否相等即可得出答案.
    此题考查了比例线段,理解成比例线段的概念,注意在线段两两相乘的时候,要让最小的和最大的相乘,另外两条相乘,看它们的积是否相等进行判断.
    4.【答案】C
    【解析】【分析】先把常数项移到方程右侧,再把方程两边加上16,然后把方程左边写成完全平方形式即可.
    本题考查了解一元二次方程−配方法:将一元二次方程配成(x+m)2=n的形式,再利用直接开平方法求解,这种解一元二次方程的方法叫配方法.
    【解答】解:移项,得x2−8x=11,
    配方,得x2−8x+16=27,
    所以(x−4)2=27.
    故选C.
    5.【答案】D
    【解析】解:A、矩形的对角线不一定互相垂直,故本选项不符合题意;
    B、菱形的对角线不一定相等,故本选项不符合题意;
    C、矩形的四条边不一定相等,菱形的四个角不应当相等,故本选项不符合题意;
    D、菱形、矩形、正方形的两组对边分别平行且相等,故本选项符合题意;
    故选:D.
    根据菱形、矩形、正方形的性质,逐项判断即可求解.
    本题主要考查了菱形、矩形、正方形的性质,熟练掌握菱形、矩形、正方形的性质是解题的关键.
    6.【答案】A
    【解析】解:∵Δ=12−4×2×(−1)=1+8=9>0,
    ∴一元二次方程2x2+x−1=0有两个不相等的实数根,
    故选:A.
    求出判别式Δ=b2−4ac,判断符号即可得出结论.
    本题主要考查了一元二次方程根的判别式,掌握一元二次方程根的判别式Δ>0时,方程有两个不相等的实数根是解决问题的关键.
    7.【答案】C
    【解析】解:A.反比例函数y=−3x,k=−3<0,则图象在第二、四象限,故A正确,不符合题意;
    B.当x=−1时,y=−3−1=3,则点(−1,3)在反比例函数的图象上,故B正确,不符合题意;
    C.反比例函数y=−3x,k=−3<0,则在每一象限内,y随x的增大而增大,故C错误,符合题意;
    D.当x>1时,则0>y>−3,故D正确,不符合题意;
    故选:C.
    根据反比例函数的性质依次进行判断即可得到答案.
    本题主要考查反比例函数的图象和性质,熟练掌握反比例函数的图象和性质是解题的关键.
    8.【答案】C
    【解析】解:∵以原点O为位似中心,相似比为12,把△ABO缩小,点B的坐标为(−6,−4),
    ∴点B的对应点B′的坐标为(−6×12,−4×12)或(6×12,4×12),即(−3,−2)或(3,2),
    故选:C.
    根据位似变换的性质计算即可.
    本题考查的是位似变换,在平面直角坐标系中,如果位似变换是以原点为位似中心,相似比为k,那么位似图形对应点的坐标的比等于k或−k.
    9.【答案】C
    【解析】解:过点E作EG/​/BC交AD于G,
    ∵BE是△ABC的中线,
    ∴AEAC=GECD=AGAD=12,∠EGF=∠BDF,∠GEF=∠DBF,
    ∴CD=2GE,AD=2AG,△AGE∽△ADC,
    ∵CD=2BD,
    ∴BD=GE,
    ∴△BDF≌△EGF(ASA),
    ∴DF=GF,
    ∴AG=2GF,
    设S△GEF=m,
    ∴S△AGE=2m,S△ACD=8m,
    ∴S△ABD=4m,S△AEF=3m,
    ∴S△ABC=12m,
    ∴S△ABCS△AEF=12m3m=4.
    故答案为:C.
    过点E作EG/​/BC交AD于G,得出△BDF≌△EGF、△AGE∽△ADC,利用性质即可得出.
    本题主要考查相似三角形的性质和判定,利用已知条件熟练运用相关性质是正确解题的关键.
    10.【答案】C
    【解析】解:∵∠EAB+∠BAP=90°,∠PAD+∠BAP=90°,
    ∴∠EAB=∠PAD,
    又∵AE=AP,AB=AD,
    ∵在△APD和△AEB中,AE=AP∠EAB=∠PADAB=AD,
    ∴△APD≌△AEB(SAS);故①正确;
    由△APD≌△AEB得,∠AEP=∠APE=45°,从而∠APD=∠AEB=135°,
    所以∠BEP=90°,
    过B作BF⊥AE,交AE的延长线于F,则BF的长是点B到直线AE的距离,
    在△AEP中,由勾股定理得PE= 2,
    在△BEP中,PB= 5,PE= 2,由勾股定理得:BE= 3,
    ∵∠PAE=∠PEB=∠EFB=90°,AE=AP,
    ∴∠AEP=45°,
    ∴∠BEF=180°−45°−90°=45°,
    ∴∠EBF=45°,
    ∴EF=BF,
    在△EFB中,由勾股定理得:EF=BF= 62,
    故②是错误的;
    因为△APD≌△AEB,所以∠ADP=∠ABE,而对顶角相等,所以③是正确的;
    连接BD,则S△BPD=12PD×BE=32,
    所以S△ABD=S△APD+S△APB+S△BPD=2+ 62,
    所以S正方形ABCD=2S△ABD=4+ 6所以④是正确的;
    综上可知,正确的有①③④,
    故选:C.
    ①首先利用已知条件根据边角边可以证明△APD≌△AEB;
    ②由①可得∠BEP=90°,故BE不垂直于AE过点B作BF⊥AE延长线于F,由①得∠AEB=135°所以∠EFB=45°,所以△EFB是等腰Rt△,故B到直线AE距离为BF= 62,故②是错误的;
    ③利用全等三角形的性质和对顶角相等即可判定③说法正确;
    ④连接BD,根据三角形的面积公式得到S△BPD=12PD×BE=32,所以S△ABD=S△APD+S△APB+S△BPD=2+ 62,由此即可判定.
    此题考查了正方形的性质、全等三角形的性质与判定、三角形的面积及勾股定理,综合性比较强,解题时要求熟练掌握相关的基础知识才能很好解决问题.
    11.【答案】平行
    【解析】解:太阳光线下形成的投影是平行投影.
    太阳光可认为是平行光线;故太阳光线下形成的投影是平行投影.
    本题考查平行投影的定义.常见的平行光线有太阳光、月光等.
    12.【答案】5:3
    【解析】解:因为5a=3b,则b:a=5:3.
    故答案为:5:3.
    依据比例的基本性质,即两内项之积等于两外项之积,即可得出答案.
    此题主要考查比例的基本性质的逆运用,熟练掌握两内项之积等于两外项之积是解题的关键.
    13.【答案】35
    【解析】解:设袋中红色幸运星有x颗,
    根据题意,得:x20+x+15=0.5,
    解得:x=35,
    经检验:x=35是原分式方程的解,
    故答案为:35.
    设袋中红色幸运星有x颗,根据“摸取到红色幸运星的概率稳定在0.5左右”列出关于x的方程,解之可得袋中红色幸运星的个数.
    本题主要考查了已知概率求相关数量,正确列出方程是解题的关键.
    14.【答案】−6
    【解析】解:根据题意可知:S△PMO=12|k|=3,即k=±6.
    又∵反比例函数的图象位于第二象限,
    ∴k<0,
    ∴k=−6.
    故答案为:−6.
    过双曲线上任意一点与原点所连的线段、坐标轴、向坐标轴作垂线所围成的直角三角形面积S是个定值,即S=12|k|.
    本题主要考查了反比例函数y=kx(k≠0)中k的几何意义,即过双曲线上任意一点引x轴、y轴垂线,所得矩形面积为|k|,是经常考查的一个知识点;这里体现了数形结合的思想,做此类题一定要正确理解k的几何意义.
    15.【答案】2
    【解析】解:∵四边形ABCD是矩形,
    ∴OA=OC,OB=OD,AC=BD,∠ABC=90°,
    ∴OA=OB=OC=OD= 3,
    ∴AC=2 3,∠EBO=∠ACB,
    ∵OE⊥BD,
    ∴∠BOE=∠CBA=90°,
    ∴△BOE∽△CBA,
    ∴OBBC=BEAC即 3BE+1=BE2 3,
    解得BE=2或BE=−3(舍去),
    故答案为:2.
    利用矩形的性质先求得AC=2 3,∠EBO=∠ACB,再证明△BOE∽△CBA,即可得解.
    本题主要考查了相似三角形的判定及性质,矩形的性质,垂直的定义,熟练掌握相似三角形的判定及性质是解题的关键.
    16.【答案】解⋅:(1)x2−4x+2=0,
    x2−4x=−2,
    x2−4x+4=−2+4,
    (x−2)2=2,
    x−2=± 2,
    x1=2+ 2,x2=2− 2;
    (2)2x2+5=7x,
    2x2−7x+5=0,
    a=2,b=−7,c=5,
    Δ=b2−4ac
    =(−7)2−4×2×5
    =49−40
    =9>0,
    ∴方程有两个不相等的实数根,
    ∴x=−(−7)± 92×2=7±34,
    x1=52,x2=1.
    【解析】(1)先把常数项2移到等号右边,两边同时加4,利用配方法进行解答即可;
    (2)先把方程化成一般形式,再求出判别式,判断方程解的情况,最后用求根公式,求出答案即可.
    本题主要考查了解一元二次方程,解题关键是熟练掌握利用配方法和公式法解一元二次方程.
    17.【答案】解:∵AB=2AD,AC=2AE,
    ∴ACAE=ABAD=2,
    ∵∠DAE=∠BAC,
    ∴△ADE∽△ABC.
    【解析】由AB=2AD,AC=2AE得到ACAE=ABAD=2,再由∠DAE=∠BAC即可得到△ADE∽△ABC.
    本题考查了相似三角形的判定,熟练掌握相似三角形的判定是解此题的关键.
    18.【答案】三棱柱
    【解析】解:(1)这个几何体是三棱柱.
    故答案为:三棱柱;
    (2)三棱柱的侧面展开图形是长方形,长方形的长是等边三角形的周长,宽是三棱柱的高,
    所以三棱柱侧面展开图形的面积为:
    S=3×4×10=120(cm2).
    答:这个几何体的侧面积为120cm2.
    (1)根据三视图的知识,主视图以及左视图都是长方形,俯视图为三角形,故可判断出该几何体是三棱柱;
    (2)侧面积为3个长方形,它的长和宽分别为10cm,4cm,计算出一个长方形的面积,乘3即可.
    本题主要考查由三视图确定几何体和求几何体的面积等相关知识,考查学生的空间想象能力.注意:棱柱的侧面都是长方形,上下底面是几边形就是几棱柱.
    19.【答案】15 60 54°
    【解析】解:(1)全班学生总人数为:10÷25%=40(人);
    (2)∵B类百分比为2440×100%=60%,
    ∴b=60,
    ∵C类人数为:40−(10+24)=6(人),
    ∴C类百分比为640×100%=15%,
    ∴a=15,
    ∴C类的圆心角为360°×15%=54°,
    故答案为:15,60,54°;
    (3)列表如下:
    由表可知,共有12种等可能结果,其中全是B类学生的有2种结果,
    ∴P(全是B类学生)=212=16.
    (1)由A类人数及其所占百分比可得总人数;
    (2)总人数减去A、B的人数求得C类人数,由360°乘以C类所占比例得C类的圆心角度数,用B的人数除以总人数可得对应百分比;
    (3)列表得出所有等可能结果,再根据概率公式求解可得.
    此题考查了列表法与树状图法求概率、条形统计图与扇形统计图的知识.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
    20.【答案】解:(1)根据题意,得−2 x 2+20 x=48,
    解得x ​1=4,x 2=6,
    当CD=6米时,AB=20−2×6=8(米),符合题意;
    当CD=4米时,AB=20−2×4=12(米),
    ∵墙AB长度为10米,
    ∴ CD=4米不符合题意;
    ∴ CD边的长为6米;
    (2)不能围成面积为52 m ​2矩形动物场,理由如下:
    −2 x 2+20 x=52,
    x 2−10 x+26=0,
    ∵Δ=100−4×1×26=−4<0,
    ∴方程没有实数根,
    ∴不能围成面积为52 m ​2矩形动物场.
    【解析】(1)根据矩形动物场面积为48m2,列一元二次方程,求解即可;
    (2)根据矩形动物场面积为52m2列一元二次方程,求解即可.
    本题考查了一元二次方程的应用,根据题意建立等量关系是解题的关键.
    21.【答案】证明:(1)∵∠BAD=90°,E为BD的中点,
    ∴AE=DE=12BD,
    ∵CF=12BD,
    ∴AE=CF=DE,
    ∵CF/​/AE,
    ∴四边形AECF是平行四边形,
    ∵∠BCD=90°,E为BD的中点,
    ∴CE=12BD,
    ∴AE=CE,
    ∴四边形AECF为菱形;
    (2)∵四边形AECF为菱形,
    ∴AD//CE,
    ∴∠ADE=∠DEC,
    ∵∠DCG=∠DEC,
    ∴∠ADE=∠DCG,
    ∵AE/​/CF,
    ∴∠EAD=∠CFD,
    ∴△ADE∽△FCD,
    ∴ADCF=DECD,
    ∴CF⋅DE=AD⋅CD,
    ∵AE=CF=DE,
    ∴AE2=AD⋅DC.
    【解析】(1)根据直角三角形斜边上的中线可得AE=DE=12BD,CE=12BD,再结合已知CF=12BD,从而可得AE=CF,进而可得四边形AECF是平行四边形,然后再根据AE=CE,即可解答;
    (2)利用(1)的结论可得AE=CF=DE,AD/​/CE,从而可得∠ADE=∠DEC,进而可得∠ADE=∠DCG,再利用平行线的性质可得∠EAD=∠CFD,然后证明△ADE∽△FCD,利用相似三角形的性质即可解答.
    本题考查了菱形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,直角三角形斜边上的中线,等腰三角形的判定与性质,熟练掌握菱形的判定与性质,以及相似三角形的判定与性质是解题的关键.
    22.【答案】解:(1)∵直线y=x+b与x轴交于点C(4,0),
    ∴把点C(4,0)代入y=x+b得:b=−4,
    ∴直线的解析式是:y=x−4;
    ∵直线也过A点,
    ∴把A点代入y=x−4得到:n=−5
    ∴A(−1,−5),
    把将A点代入y=mx(x<0)得:m=5,
    ∴双曲线的解析式是:y=5x;
    (2)若S△OCM=S△AOC,
    则|yM|=|yA|,
    ∵A(−1,−5),
    ∴yM=|−5|=5,
    当y=5时,5=x−4,
    解得:x=9,
    ∴M(9,5);
    (3)存在;
    过点A作AN⊥y轴,垂足为点N,
    则AN=1,BN=1,
    则AB= 12+12= 2,
    ∵OB=OC=4,
    ∴BC= 42+42=4 2,
    ∠OBC=∠OCB=45°,
    ∴∠OBA=∠BCD=135°,
    ∴△OBA∽△BCD或△OBA∽△DCB,
    ∴OBBC=BACD或OBDC=BABC,
    ∴44 2= 2CD或4DC= 24 2,
    ∴CD=2或CD=16,
    ∵点C(4,0),
    ∴点D的坐标是(20,0)或(6,0).
    【解析】(1)把点C的坐标代入y=x+b,求出b的值,得出直线的解析式;把点A(−1,n)代入y=x−4得到n的值,求出A点的坐标,再把将A点代入y=mx(x<0)中,求出m的值,从而得出双曲线的解析式;
    (2)依据S△OCM=S△AOC,得到yM|=|yA|,进而得到yM=5,据此进一步解答即可;
    (3)先过点A作AN⊥y轴,垂足为点N,根据AN=1,BN=1,求出AB的值,根据OB=OC=4,求出BC的值,再根据∠OBC=∠OCB=45°,得出∠OBA=∠BCD,从而得出△OBA∽△BCD或△OBA∽△DCB,最后根据OBBC=BACD或OBDC=BABC,再代入求出CD的长,即可得出答案.
    此题属于反比例函数综合题,主要考查了勾股定理、相似三角形的判定与性质,利用待定系数法求函数解析式,解答本题的关键是根据题意作出辅助线,求出线段的长度.
    23.【答案】 7
    【解析】解:(1)∵△ABC与△APQ都是等边三角形,
    ∴AB=AC,AP=AQ,∠BAC=∠PAQ=60°,
    ∴∠BAP+∠PAC=∠PAC+∠CAQ,
    ∴∠BAP=∠CAQ,
    在△BAP和△CAQ中,
    AB=AC∠BAP=∠CAQAP=AQ,
    ∴△BAP≌△CAQ(SAS),
    ∴CQ=BP= 7;
    故答案为: 7.
    (2)在等腰△ABC中,AB=BC,
    ∴∠BAC=12(180°−∠ABC).
    在等腰△APQ中,AP=PQ,
    ∴∠PAQ=12(180°−∠APQ).
    ∵∠APQ=∠ABC,
    ∴∠BAC=∠PAQ.
    ∴△BAC∽△PAQ.
    ∴BAAC=PAAQ.
    ∵∠BAP+∠PAC=∠PAC+∠CAQ,
    ∴∠BAP=∠CAQ.
    ∴△BAP∽△CAQ.
    ∴∠ABC=∠ACQ.
    (3)如图③,连接AB,
    ∵四边形ADBC是正方形,
    ∴ABAC= 2,∠BAC=45°.
    ∵点Q是正方形APEF的对称中心,
    ∴APAQ= 2,∠PAQ=45°.
    ∴∠BAP+∠PAC=∠PAC+∠CAQ.
    ∴∠BAP=∠CAQ.
    ∵ABAC=APAQ= 2,
    ∴△ABP∽△ACQ.
    ∴ACAB=CQBP=1 2= 22.
    ∵CQ=4 2,
    ∴BP= 2CQ=8.
    设PC=x,则BC=AC=8+x,
    在Rt△APC中,AP2=AC2+PC2,即122=(8+x)2+x2,
    解得x1=−4+2 14,x2=−4−2 14.
    ∵x>0,
    ∴x=−4+2 14.
    ∴正方形ADBC的边长为8+x=8−4+2 14=4+2 14.
    (1)证明△BAP≌△CAQ(SAS),即可得到结论;
    (2)证明△BAC∽△PAQ,则BAAC=PAAQ,由∠BAP+∠PAC=∠PAC+∠CAQ得到∠BAP=∠CAQ,则△BAP∽△CAQ,即可证明结论;
    (3)连接AB,证明△ABP∽△ACQ,得到ACAB=CQBP=1 2= 22,求出BP= 2CQ=8,设PC=x,则BC=AC=BP+PC=8+x,在Rt△APC中,AP2=AC2+PC2,则122=(8+x)2+x2,求出x=−4+2 14,即可得到答案.
    此题考查了相似三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质、正方形的性质、等腰三角形的性质、等边三角形的性质等知识,熟练掌握相似三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质是解题的关键.A
    B
    B
    C
    A
    /
    BA
    BA
    CA
    B
    AB
    /
    BB
    CB
    B
    AB
    BB
    /
    CB
    C
    AC
    BC
    BC
    /

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