2019-2020学年山东省济南市槐荫区八年级(下)期末数学试卷 解析版
展开
2019-2020学年山东省济南市槐荫区八年级(下)期末数学试卷
一、选择题(本大题共12个小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)
1.(4分)下列等式从左到右的变形,属于因式分解的是( )
A.a(x﹣y)=ax﹣ay B.a2﹣b2=(a+b)(a﹣b)
C.x2+2x+1=x(x+2)+1 D.(x+1)(x+3)=x2+4x+3
2.(4分)已知x>y,则下列不等式成立的是( )
A.﹣2x>﹣2y B.6﹣x>6﹣y C.3x>3y D.﹣>﹣
3.(4分)要使分式有意义,则x的取值应满足( )
A.x≠4 B.x≠﹣1 C.x=4 D.x=﹣1
4.(4分)在▱ABCD中,∠A:∠B:∠C:∠D可能是( )
A.1:2:2:1 B.1:2:3:4 C.2:1:1:2 D.2:1:2:1
5.(4分)不等式3x+3≤0的解集在数轴上表示正确的是( )
A. B.
C. D.
6.(4分)计算+的结果为( )
A.﹣1 B.1 C. D.
7.(4分)矩形ABCD中,对角线AC、BD交于点O,如果AB=4,∠AOB=60°,那么AC的长等于( )
A.16 B.8 C.16 D.8
8.(4分)如图,在四边形ABCD中,P是对角线BD的中点,点E、F分别是AB、CD的中点,AD=BC,∠EPF=140°,则∠EFP的度数是( )
A.50° B.40° C.30° D.20°
9.(4分)在一个不透明的盒子里装有若干个白球和15个红球,这些球除颜色不同外其余均相同,每次从袋子中摸出一个球记录下颜色后再放回,经过多次重复试验,发现摸到红球的频率稳定在0.6左右,则袋中白球约有( )
A.5个 B.10个 C.15个 D.25个
10.(4分)若n边形的内角和等于外角和的3倍,则边数n为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
11.(4分)如图,一次函数y1=x+b与一次函数y2=kx+3的图象交于点P(1,2),则关于不等式x+b>kx+3的解集是( )
A.x>0 B.x>1 C.x<1 D.x<0
12.(4分)如图,已知正方形ABCD的边长为5,点E、F分别在AD、DC上,AE=DF=2,BE与AF相交于点G,点H为BF的中点,连接GH,则GH的长为( )
A.2 B. C.4 D.
二、填空题(本大题共6个小题.每小题4分,共24分.把答案填在答题卡的横线上.)
13.(4分)分解因式:y2﹣4= .
14.(4分)已知关于x的方程x2+kx﹣2=0的一个根是x=2,则另外一个根为 .
15.(4分)如图,E为▱ABCD的边AD上任意一点,▱ABCD的面积为6,则图中阴影部分的面积为 .
16.(4分)如图所示,直线y=kx+b经过点(﹣2,0),则关于x的不等式kx+b<0的解集为 .
17.(4分)如图,在菱形ABCD中,点E是CD上一点,连接AE交对角线BD于点F,连接CF,若∠AED=50°,则∠BCF= 度.
18.(4分)如图,E、F分别是正方形ABCD的边AD、BC上的两个定点,M是线段EF上的一点,过M作直线与正方形ABCD的边交于点P和点H,且PH=EF,则满足条件的直线PH最多有 条.
三、解答题(本大题共9个小题,共78分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤,)
19.(8分)(1)分解因式:3x2﹣6x+3
(2)解不等式组
20.(4分)解方程:1﹣=.
21.(6分)已知:如图,在▱ABCD中,点E、F是对角线AC上的两点,且AE=CF.求证:BF∥DE.
22.(8分)今年突发新冠疫情,某口罩厂接到生产10万只一次性口罩的订单,全体职工加班加点,实际每天生产的数量是平时的2倍,结果比平时提前5天完成任务.求该厂平时每天生产口罩多少万只?
23.(8分)如图,幼儿园某教室矩形地面的长为8m,宽为5m,现准备在地面正中间铺设一块面积为18m2的地毯,四周未铺地毯的条形区域的宽度都相同,求四周未铺地毯的条形区域的宽度是多少米?
24.(10分)甲、乙两所医院分别有一男一女共4名医护人员支援武汉抗击疫情.
(1)若从这4名医护人员中随机选1名,则选中的是男医护人员的概率是 .
(2)若从支援的4名医护人员中分别随机选2名,用画树状图或列表的方法求出这两名医护人员来自不同医院的概率.
25.(10分)如图1,在菱形ABCD中,AC=2,BD=2,AC与BD相交于点O.
(1)求边AB的长;
(2)求∠BAC的度数;
(3)如图2,将一个足够大的直角三角板60°角的顶点放在菱形ABCD的顶点A处,绕点A左右旋转,其中三角板60°角的两边分别与边BC、CD相交于点E、F,连接EF.判断△AEF是哪一种特殊三角形,并说明理由.
26.(12分)[阅读材料]
把代数式通过配凑等手段,得到局部完全平方式,再进行有关运算和解题,这种解题方法叫做配方法.配方法在代数式求值、解方程、最值问题中都有着广泛的应用.
例如:①用配方法因式分解:a2+6a+8.
原式=a2+6a+9﹣1=(a+3)2﹣1=(a+3﹣1)(a+3+1)=(a+2)(a+4)
②求x2+6x+11的最小值.
解:x2+6x+11=x2+6x+9+2=(x+3)2+2;
由于(x+3)2≥0,
所以(x+3)2+2≥2,
即x2+6x+11的最小值为2.
请根据上述材料解决下列问题:
(1)在横线上添上一个常数项使之成为完全平方式:a2+4a+ ;
(2)用配方法因式分解:a2﹣12a+35;
(3)用配方法因式分解:x4+4;
(4)求4x2+4x+3的最小值.
27.(12分)如图,在正方形ABCD中,点E在对角线AC上,点F在射线BC上,且四边形DEFG是正方形,连接CG.
(1)求证:AE=CG.
(2)求证:∠ACG=90°.
(3)若AB=2,当点E在AC上移动时,AE2+CE2是否有最小值?若有最小值,求出最小值.
(4)当线段DE与正方形ABCD的某条边的夹角是30°时,直接写出∠EFC的度数.
2019-2020学年山东省济南市槐荫区八年级(下)期末数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共12个小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)
1.(4分)下列等式从左到右的变形,属于因式分解的是( )
A.a(x﹣y)=ax﹣ay B.a2﹣b2=(a+b)(a﹣b)
C.x2+2x+1=x(x+2)+1 D.(x+1)(x+3)=x2+4x+3
【分析】直接利用因式分解的定义分析得出答案.
【解答】解:A、a(x﹣y)=ax﹣ay,是多项式的乘法运算,故此选项不符合题意;
B、a2﹣b2=(a+b)(a﹣b),符合因式分解的定义,故此选项符合题意;
C、x2+2x+1=x(x+2)+1,不符合因式分解的定义,故此选项不符合题意;
D、(x+1)(x+3)=x2+4x+3,是多项式的乘法运算,故此选项不符合题意.
故选:B.
2.(4分)已知x>y,则下列不等式成立的是( )
A.﹣2x>﹣2y B.6﹣x>6﹣y C.3x>3y D.﹣>﹣
【分析】根据不等式的性质逐个判断即可.
【解答】解:A、∵x>y,
∴﹣2x<﹣2y,故本选项不符合题意;
B、∵x>y,
∴﹣x<﹣y,
∴6﹣x<6﹣y,故本选项不符合题意;
C、∵x>y,
∴3x>3y,故本选项符合题意;
D、∵x>y,
∴﹣<﹣,故本选项不符合题意;
故选:C.
3.(4分)要使分式有意义,则x的取值应满足( )
A.x≠4 B.x≠﹣1 C.x=4 D.x=﹣1
【分析】根据分式有意义的条件列出关于x的不等式,求出x的取值范围即可.
【解答】解:由题意知x﹣4≠0,
解得:x≠4,
故选:A.
4.(4分)在▱ABCD中,∠A:∠B:∠C:∠D可能是( )
A.1:2:2:1 B.1:2:3:4 C.2:1:1:2 D.2:1:2:1
【分析】由平行四边形的对角相等得出∠A=∠C,∠B=∠D,即可得出结果.
【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠A=∠C,∠B=∠D,
∴∠A:∠B:∠C:∠D可能是2:1:2:1;
故选:D.
5.(4分)不等式3x+3≤0的解集在数轴上表示正确的是( )
A. B.
C. D.
【分析】首先解出不等式,再把不等式的解集表示在数轴上即可.
【解答】解:3x+3≤0,
3x≤﹣3,
x≤﹣1,
在数轴上表示为:.
故选:B.
6.(4分)计算+的结果为( )
A.﹣1 B.1 C. D.
【分析】原式通分并利用同分母分式的加法法则计算即可.
【解答】解:原式=+
=+
=
=1.
故选:B.
7.(4分)矩形ABCD中,对角线AC、BD交于点O,如果AB=4,∠AOB=60°,那么AC的长等于( )
A.16 B.8 C.16 D.8
【分析】先由矩形的性质得出OA=OB,再证明△AOB是等边三角形,得出OA=AB=4,即可得出AC的长.
【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴OA=AC,OB=BD,AC=BD,
∴OA=OB,
∵∠AOB=60°,
∴△AOB是等边三角形,
∴OA=AB=4,
∴AC=2OA=8.
故选:D.
8.(4分)如图,在四边形ABCD中,P是对角线BD的中点,点E、F分别是AB、CD的中点,AD=BC,∠EPF=140°,则∠EFP的度数是( )
A.50° B.40° C.30° D.20°
【分析】根据三角形中位线定理得到PE=AD,PF=BC,在PE=PF,根据等腰三角形的性质、三角形内角和定理计算即可.
【解答】解:∵P是BD的中点,E是AB的中点,
∴PE是△ABD的中位线,
∴PE=AD,
同理,PF=BC,
∵AD=BC,
∴PE=PF,
∴∠EFP=×(180°﹣∠EPF)=×(180°﹣140°)=20°,
故选:D.
9.(4分)在一个不透明的盒子里装有若干个白球和15个红球,这些球除颜色不同外其余均相同,每次从袋子中摸出一个球记录下颜色后再放回,经过多次重复试验,发现摸到红球的频率稳定在0.6左右,则袋中白球约有( )
A.5个 B.10个 C.15个 D.25个
【分析】根据概率的求法,找准两点:①全部情况的总数;②符合条件的情况数目;二者的比值就是其发生的概率.
【解答】解:设袋中白球有x个,根据题意得:
=0.6,
解得:x=10,
经检验:x=10是分式方程的解,
答:袋中白球约有10个.
故选:B.
10.(4分)若n边形的内角和等于外角和的3倍,则边数n为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
【分析】根据n边形的内角和等于外角和的3倍,可得方程180(n﹣2)=360×3,再解方程即可.
【解答】解:由题意得:180(n﹣2)=360×3,
解得:n=8,
故选:C.
11.(4分)如图,一次函数y1=x+b与一次函数y2=kx+3的图象交于点P(1,2),则关于不等式x+b>kx+3的解集是( )
A.x>0 B.x>1 C.x<1 D.x<0
【分析】观察函数图象得到当x>1时,函数y1=x+b的图象都在y2=kx+3的图象上方,所以关于x的不等式x+b>kx+3的解集为x>1.
【解答】解:当x>1时,x+b>kx+3,
即不等式x+b>kx+3的解集为x>1.
故选:B.
12.(4分)如图,已知正方形ABCD的边长为5,点E、F分别在AD、DC上,AE=DF=2,BE与AF相交于点G,点H为BF的中点,连接GH,则GH的长为( )
A.2 B. C.4 D.
【分析】根据题目中的条件,可以先证明△BAE和△ADF全等,然后即可得到∠ABE=∠DAF,从而可以证明△BGF是直角三角形,再根据点H为BF的中点,可知GH是BF的一半,然后根据勾股定理可以求得BF的长,从而可以得到GH的长.
【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=DA,∠BAE=∠ADF=90°,
在△BAE和△ADF中,
,
∴△BAE≌△ADF(SAS),
∴∠ABE=∠DAF,
∵∠ABE+∠BEA=90°,
∴∠DAF+∠BEA=90°,
∴∠AGE=90°,
∴∠BGF=90°,
∵点H为BF的中点,
∴GH=BF,
又∵BC=CD=5,DF=2,∠C=90°,
∴CF=3,
∴BF===,
∴GH=,
故选:B.
二、填空题(本大题共6个小题.每小题4分,共24分.把答案填在答题卡的横线上.)
13.(4分)分解因式:y2﹣4= (y+2)(y﹣2) .
【分析】原式利用平方差公式分解即可.
【解答】解:原式=(y+2)(y﹣2).
故答案为:(y+2)(y﹣2).
14.(4分)已知关于x的方程x2+kx﹣2=0的一个根是x=2,则另外一个根为 ﹣1 .
【分析】利用两根之积为﹣2求方程的另外一个根.
【解答】解:设方程的另一个根为t,
根据题意得2t=﹣2,解得t=﹣1.
即方程的另一个根为﹣1.
故答案为﹣1.
15.(4分)如图,E为▱ABCD的边AD上任意一点,▱ABCD的面积为6,则图中阴影部分的面积为 3 .
【分析】由点E是平行四边形ABCD中边AD上的任意一点,可得△EBC与▱ABCD等底等高,继而可得S△EBC=S▱ABCD.
【解答】解:∵平行四边形ABCD面积为6,
∴S△EBC=S▱ABCD=×6=3.
故答案为:3.
16.(4分)如图所示,直线y=kx+b经过点(﹣2,0),则关于x的不等式kx+b<0的解集为 x<﹣2 .
【分析】结合函数图象,写出直线在x轴下方所对应的自变量的范围即可.
【解答】解:∵直线y=kx+b经过点(﹣2,0),
∴当x<﹣2时,y<0,
∴关于x的不等式kx+b<0的解集为x<﹣2.
故答案为x<﹣2.
17.(4分)如图,在菱形ABCD中,点E是CD上一点,连接AE交对角线BD于点F,连接CF,若∠AED=50°,则∠BCF= 50 度.
【分析】由“SAS”可证△ADF≌△CDF,可得∠DAF=∠DCF,由三角形内角和定理和平行线的性质可求解.
【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AD=CD,AD∥BC,∠ADF=∠CDF,
在△ADF和△CDF中,,
∴△ADF≌△CDF(SAS),
∴∠DAF=∠DCF,
∵∠AED=50°,
∴∠DAE+∠ADE=180°﹣50°=130°,
∴∠ADE+∠DCF=130°,
∵AD∥BC,
∴∠ADE+∠BCD=180°,
∴∠ADE+∠BCF+∠DCF=180°,
∴∠BCF=180°﹣130°=50°,
故答案为:50.
18.(4分)如图,E、F分别是正方形ABCD的边AD、BC上的两个定点,M是线段EF上的一点,过M作直线与正方形ABCD的边交于点P和点H,且PH=EF,则满足条件的直线PH最多有 5 条.
【分析】分P和H在对边和邻边两种情况画图,当P和H在对边时,作辅助线,构建三角形全等,可知:过M与EF垂直的PH=EF,通过画图可解答,根据对称性可继续画P1H1和P2H2,在邻边时直接利用圆的性质画图可得.
【解答】证明:如图1,过M作PH⊥EF,则PH即为所求;
理由是:如图1,过B作BG∥EF,过C作CQ∥PH,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AD∥BC,AB∥CD,∠A=∠CBQ=90°,
∴四边形BFEG和四边形CQPH是平行四边形,
∴EF=BG,PH=CQ,
∵PH=EF,
∴BG=CQ,
∵AB=BC,
∴Rt△ABG≌Rt△BCQ(HL),
∴∠ABG=∠BCQ,
∴∠ABG+∠CBG=∠CBG+∠BCQ=90°,
∴CQ⊥BG,
∴PH⊥EF,
所以图1中过M与EF垂直的线段PH满足条件,
如图2,根据对称性,可作出两条:P1H1,P2H2,
如图3,P和H在邻边时,在边AB上取一点P3,以P3为圆心,以EF为半径画圆,经过点M画半径P3H3,且交边AD于H3,同理可画P4H4,所以有两条满足条件:P3H3和P4H4,
所以满足条件的直线PH最多有5条;
故答案为5.
三、解答题(本大题共9个小题,共78分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤,)
19.(8分)(1)分解因式:3x2﹣6x+3
(2)解不等式组
【分析】(1)原式提取公因式,再利用完全平方公式分解即可;
(2)分别求出不等式组中两不等式的解集,找出两解集的公共部分即可.
【解答】解:(1)原式=3(x2﹣2x+1)
=3(x﹣1)2;
(2),
由①得:x≥﹣1,
由②得:x<2,
则不等式组的解集为﹣1≤x<2.
20.(4分)解方程:1﹣=.
【分析】观察可得最简公分母是(x﹣3),方程两边乘最简公分母,可以把分式方程转化为整式方程求解.
【解答】解:去分母,得x﹣3﹣2=1,
解这个方程,得x=6,
检验:当x=6时,x﹣3≠0,所以x=6是原方程的解.
故原方程的解是x=6.
21.(6分)已知:如图,在▱ABCD中,点E、F是对角线AC上的两点,且AE=CF.求证:BF∥DE.
【分析】可由题中条件求解△ADE≌△CBF,得出∠AED=∠CFB,即∠DEC=∠BFA,进而可求证DE与BF平行.
【解答】证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=BC,AD∥BC,
∴∠DAE=∠BCF,
又∵AE=CF,
在△ADE与△CBF中
,
∴△ADE≌△CBF(SAS),
∴∠AED=∠CFB,
∴∠DEC=∠BFA,
∴DE∥BF
22.(8分)今年突发新冠疫情,某口罩厂接到生产10万只一次性口罩的订单,全体职工加班加点,实际每天生产的数量是平时的2倍,结果比平时提前5天完成任务.求该厂平时每天生产口罩多少万只?
【分析】设该厂平时每天生产口罩x万只,则实际每天生产口罩2x万只,根据工作时间=工作总量÷工作效率结合实际比平时少用5天,即可得出关于x的分式方程,解之经检验后即可得出结论.
【解答】解:设该厂平时每天生产口罩x万只,则实际每天生产口罩2x万只,
依题意,得:﹣=5.
解得:x=1.
经检验,x=1是所列方程的根,且符合题意.
答:该厂平时每天生产口罩1万只.
23.(8分)如图,幼儿园某教室矩形地面的长为8m,宽为5m,现准备在地面正中间铺设一块面积为18m2的地毯,四周未铺地毯的条形区域的宽度都相同,求四周未铺地毯的条形区域的宽度是多少米?
【分析】设四周未铺地毯的条形区域的宽度是xm,根据地面正中间铺设地毯的面积为18m2,即可得出关于x的一元二次方程,解之取其较小值即可得出结论.
【解答】解:设四周未铺地毯的条形区域的宽度是xm,
依题意,得:(8﹣2x)(5﹣2x)=18,
整理,得:2x2﹣13x+11=0,
解得:x1=1,x2=.
又∵5﹣2x>0,
∴x<,
∴x=1.
答:四周未铺地毯的条形区域的宽度是1m.
24.(10分)甲、乙两所医院分别有一男一女共4名医护人员支援武汉抗击疫情.
(1)若从这4名医护人员中随机选1名,则选中的是男医护人员的概率是 .
(2)若从支援的4名医护人员中分别随机选2名,用画树状图或列表的方法求出这两名医护人员来自不同医院的概率.
【分析】(1)直接利用概率公式计算;
(2)画树状图(a、b表示甲医院的男女医护人员,c、d表示乙医院的男女医护人员)展示所有12种等可能的结果数,找出这两名医护人员来自不同医院的结果数,然后根据概率公式计算.
【解答】解:(1)从这4名医护人员中随机选1名,选中的是男医护人员的概率==;
故答案为;
(2)画树状图为:(a、b表示甲医院的男女医护人员,c、d表示乙医院的男女医护人员)
共有12种等可能的结果数,其中这两名医护人员来自不同医院的结果数为8,
所以这两名医护人员来自不同医院的概率==.
25.(10分)如图1,在菱形ABCD中,AC=2,BD=2,AC与BD相交于点O.
(1)求边AB的长;
(2)求∠BAC的度数;
(3)如图2,将一个足够大的直角三角板60°角的顶点放在菱形ABCD的顶点A处,绕点A左右旋转,其中三角板60°角的两边分别与边BC、CD相交于点E、F,连接EF.判断△AEF是哪一种特殊三角形,并说明理由.
【分析】(1)由菱形的性质得出OA=1,OB=,根据勾股定理可得出答案;
(2)得出△ABC是等边三角形即可;
(3)由△ABC和△ACD是等边三角形,利用ASA可证得△ABE≌△ACF;可得AE=AF,根据有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形推出即可.
【解答】解:(1)∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,
∴△AOB为直角三角形,且OA=AC=1,OB=BD=.
∴AB===2;
(2)∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC,
由(1)得:AB=AC=BC=2,
∴△ABC为等边三角形,
∠BAC=60°;
(3)△AEF是等边三角形,
∵由(1)知,菱形ABCD的边长是2,AC=2,
∴△ABC和△ACD是等边三角形,
∴∠BAC=∠BAE+∠CAE=60°,
∵∠EAF=∠CAF+∠CAE=60°,
∴∠BAE=∠CAF,
在△ABE和△ACF中,
,
∴△ABE≌△ACF(ASA),
∴AE=AF,
∵∠EAF=60°,
∴△AEF是等边三角形.
26.(12分)[阅读材料]
把代数式通过配凑等手段,得到局部完全平方式,再进行有关运算和解题,这种解题方法叫做配方法.配方法在代数式求值、解方程、最值问题中都有着广泛的应用.
例如:①用配方法因式分解:a2+6a+8.
原式=a2+6a+9﹣1=(a+3)2﹣1=(a+3﹣1)(a+3+1)=(a+2)(a+4)
②求x2+6x+11的最小值.
解:x2+6x+11=x2+6x+9+2=(x+3)2+2;
由于(x+3)2≥0,
所以(x+3)2+2≥2,
即x2+6x+11的最小值为2.
请根据上述材料解决下列问题:
(1)在横线上添上一个常数项使之成为完全平方式:a2+4a+ 4 ;
(2)用配方法因式分解:a2﹣12a+35;
(3)用配方法因式分解:x4+4;
(4)求4x2+4x+3的最小值.
【分析】(1)根据常数项等于一次项系数的一半进行配方即可;
(2)将35化成36﹣1,前三项配成完全平方式,再利用平方差公式进行因式分解;
(3)先加上4x2,再减去4x2,配成完全平方式,再利用平方差公式进行因式分解;
(4)将式子进行配方,利用偶次方的非负性可得即可得解.
【解答】解:(1)a2+4a+4=(a+2)2,
故答案为:4;
(2)a2﹣12a+35
=a2﹣12a+36﹣1
=(a﹣6)2﹣1
=(a﹣6+1)(a﹣6﹣1)
=(a﹣5)(a﹣7);
(3)x4+4
=x4+4+4x2﹣4x2
=(x2+2)2﹣4x2
=(x2+2+2x)(x2+2﹣2x);
(4)4x2+4x+3
=4x2+4x+1+2
=(2x+1)2+2,
∵(2x+1)2≥0,
∴(2x+1)2+2≥2,
∴4x2+4x+3的最小值为2.
27.(12分)如图,在正方形ABCD中,点E在对角线AC上,点F在射线BC上,且四边形DEFG是正方形,连接CG.
(1)求证:AE=CG.
(2)求证:∠ACG=90°.
(3)若AB=2,当点E在AC上移动时,AE2+CE2是否有最小值?若有最小值,求出最小值.
(4)当线段DE与正方形ABCD的某条边的夹角是30°时,直接写出∠EFC的度数.
【分析】(1)证明△ADE≌△CDG(SAS)可得结论.
(2)利用全等三角形的性质解决问题即可.
(3)有最小值.连接EG.△ECG是直角三角形,AE=CG,推出AE2+EC2=EC2+CG2=EG2,求出EG的最小值即可解决问题.
(4)分两种情形:如图2﹣1中,当∠ADE=30°时.如图2﹣2中,当∠CDE=30°时,分别求出即可解决问题.
【解答】(1)证明:如图1中,
∵四边形ABCD,四边形DEFG都是正方形,
∴DA=DC,DE=DG,∠ADC=∠EDG=90°,
∴∠ADE=∠CDG,
∴△ADE≌△CDG(SAS),
∴AE=CG.
(2)证明:∵四边形ABCD是正方形,
∴∠DAC=∠ACD=45°,
∵△ADE≌△CDG,
∴∠DAE=∠DCG=45°,
∴∠ACG=∠ACD+∠DCG=90°.
(3)解:有最小值.连接EG.
∵△ECG是直角三角形,AE=CG,
∴AE2+EC2=EC2+CG2=EG2,
∵四边形DEFG是正方形,
∴EG=DE,
∴DE的值最小时,EG的值最小,
根据垂线段最短可知,当DE⊥AC,DE=AC=×AB=2时,AE2+EC2的值最小,最小值为8.
(3)解:如图2﹣1中,当∠ADE=30°时,
∵∠CED=∠EAD+∠ADE=45°+30°=75°,∠DEF=90°,
∴∠CEF=90°﹣75°=15°,
∴∠EFC=180°﹣∠ECF=∠CEF=180°﹣45°﹣15°=120°.
如图2﹣2中,当∠CDE=30°时,
∴∠DEC=180°﹣30°﹣45°=105°,
∵∠DEF=90°,
∴∠CEF=15°,
∴∠EFC=∠ACB﹣∠CEF=45°﹣15°=30°,
综上所述,满足条件的∠EFC的值为120°或30°.