2020年安徽省安庆市中考数学一模试卷(含答案解析)
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2020年安徽省安庆市中考数学一模试卷
副标题
得分
1.−2020的相反数是()
A. −2020
B. 2020
C. −1
2020D. 1
2020
2.大数据显示,2019年9月30日至10月6日,与新中国成立70周年阅兵相关信息
全网传播总量约1.3亿条.用科学记数法表示1.3亿为()
A. 1.3×107
B. 1.3×108
C. 0.13×109
D. 13×107
3.下列运算正确的是()
A. a4+a2=a6
B. 4a2−2a2=2a2
C. (a4)2=a6
D. a4⋅a2=a8
4.如图所示的零件,其主视图正确的是()
A.
B.
C.
D.
5.为了调查某校学生课后参加体育锻炼的时间,学校体育组随机抽样调查了若干名学
生的每天锻炼时间,统计如表:
每天锻炼时间(
分钟)
20406080学生数(人)2341
下列说法错误的是()
A. 众数是60分钟
B. 平均数是52.5分钟
C. 样本容量是10
D. 中位数是50分钟
6.已知在平面直角坐标系中,P(1,a)是一次函数y=−2x+1的图象与反比例函数y=
k
x
图象的交点,则实数k的值为()
A. −1
B. 1
C. 2
D. 3
7. 某企业今年2月份产值为a 万元,3月份比2月份增加了15%,4月份比3月份减
少了5%,则4月份的产值为( )
A. (a +15%)(a −15%)万元
B. a(1+85%)(1−95%)万元
C. a(1+15%)(1−5%)万元
D. a(1+15%−5%)万元
8. 我国古代数学家刘徽将勾股形(古人称直角三角形为勾股形)分割成一个正方形和
两对全等的三角形,如图所示,已知∠A =90°,BD =3,BC =13,则正方形ADOF 的面积是( )
A. 6
B. 5
C. 4
D. 3
9. 对x ,y 定义一种新运算,规定:T(x,y)=
ax+by 2x+y
(其中a ,b 均为非零常数),这里
等式右边是通常的四则运算,例如:
T(0,1)=a×0+b×12×0+1
=b.已知T(0,1)=3,T(1,0)=
1
2,若m 满足不等式组{T(2m,5−4m)≤4
T(m,3−2m)≥1
,则整数m 的值为( ) A. −2和−1 B. −1和0 C. 0和1 D. 1和2
10. 如图,在边长为2√3的等边△ABC 中,点D 、E 分别是边BC 、
AC 上两个动点,且满足
AE =CD ,连接BE 、AD 相交于点P ,则线段CP 的最小值为( )
A. 1
B. 2
C. √3
D. 2√3−1
11. −27的立方根是______. 12. 因式分解:3a 2−27=______.
13. 如图,点A 、B 、C 、D 在⊙O 上,满足AB//CD ,且AB =AC ,
若∠B =110°,则∠DAC 的度数为______ .
14.如图,矩形ABCD中,AB=4,AD=8,点E为AD上
一点,将△ABE沿BE折叠得到△FBE,点G为CD上一
点,将△DEG沿EG折叠得到△HEG,且E、F、H三点共
线,当△CGH为直角三角形时,AE的长为______ .
)−1−√12.
15.计算:|−√3|+√2sin45°+tan60°−(−1
3
16.中国古代入民很早就在生产生活中发现了许多有趣的数学问题,其中《孙子算经》
中有个问题,原文:今有三人共车,二车空;二人共车,九人步,问人与车各几何?
译文为:今有若干人乘车,每3人共乘一车,最终剩余2辆车,若每2人共乘一车,最终剩余9个人无车可乘,问共有多少人,多少辆车?
17.如图,在平面直角坐标系中,给出了格点△ABC(顶点是网格线的交点),已知点B
的坐标为(1,2).
(1)画出△ABC关于y轴对称的△A1B1C1,并写出点B1的坐标;
(2)在给定的网格中,以点O为位似中心,将△A1B1C1作位似变换且放大到原来的
两倍,得到△A2B2C2,画出△A2B2C2;并写出点B2的坐标.
18.有下列等式:
第1个等式:3
4=1−1
4
;
第2个等式:3
7=1
2
−1
14
;
第3个等式:3
10=1
3
−1
30
;
第4个等式:3
13=1
4
−1
52
;
…
请你按照上面的规律解答下列问题:
(1)第5个等式是______ ;
(2)写出你猜想的第n个等式:______ (用含n的等式表示),并证明其正确性.
19.为倡导“绿色出行,低碳生活”的号召,今年春天,安庆市的街头出现了一道道绿
色的风景线−“共享单车”.图(1)所示的是一辆共享单车的实物图,图(2)是这辆共享单车的部分几何示意图,其中车架档AC长为40cm,座杆CE的长为18cm.点A、
C、E在同一条直线上,且∠CAB=60°,∠ACB=75°.
(1)求车座点E到车架档AB的距离;
(2)求车架档AB的长.
20.如图,ʘO为△ABC的外接圆,直线MN与⊙O相切于点
C,弦BD//MN,AC与BD相交于点E.
(1)求证:∠CAB=∠CBD;
(2)若BC=5,BD=8,求⊙O的半径.
21.受疫情影响,很多学校都纷纷响应了“停课不停学”的号召,开展线上教学活动.为
了解学生上网课使用的设备类型,某校从“电脑、手机、电视、其它”四种类型的设备对学生做了一次抽样调查.调查结果显示,每个学生只选择了以上四种设备类型中的一种,现将调查的结果绘制成如下两幅不完整的统计图,请你根据图中提供的信息,解答下列问题:
(1)补全条形统计图;
(2)若该校共有1500名学生,估计全校用手机上网课的学生共有______ 名;
(3)在上网课时,老师在A、B、C、D四位同学中随机抽取一名学生回答问题,求
两次都抽取到同一名学生回答问题的概率.
22.海鲜门市的某种海鲜食材,成本为10元/千克,每天的进货量p(千克)与销售价格x(
x+10,从市场反馈的信息发现,该海鲜食材每天元/千克)满足函数关系式p=1
2
的市场需求量q(千克)与销售价格x(元/千克)满足一次函数关系,部分数据如表:
(已知按物价部门规定销售价格x不低于10元/千克且不高于30元/千克)
(1)请写出q与x的函数关系式:______ ;
(2)当每天的进货量小于或等于市场需求量时,这种海鲜食材能全部售出,而当每
天的进货量大于市场需求量时,只能售出符合市场需求量的海鲜食材,剩余的海鲜食材由于保质期短而只能废弃.
①求出每天获得的利润y(元)与销售价格x的函数关系式;
②为了避免浪费,每天要确保这种海鲜食材能全部售出,求销售价格为多少元时,
每天获得的利润(元)最大值是多少?
23.如图(1),已知正方形ABCD中,点E、F分别在边BC、CD上,BE=DF,AE、
AF分别交BD于点G、H.
(1)求证:BG=DH;
(2)连接FE,如图(2),当EF=BG时.
①求证:AD⋅AH=AF⋅DF;
②直接写出HF
的比值.
AH
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:−2020的相反数是:2020.
故选:B.
直接利用相反数的定义得出答案.
此题主要考查了相反数,正确把握相反数的定义是解题关键.
2.【答案】B
【解析】解:将1.3亿=130000000用科学记数法表示为:1.3×108.
故选:B.
科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.
此题考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤
|a|<10,n为整数,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.
3.【答案】B
【解析】解:A.a4与a2不是同类项,所以不能合并,故本选项不合题意;
B.4a2−2a2=2a2,故本选项符合题意;
C.(a4)2=a8,故本选项不合题意;
D.a4⋅a2=a6,故本选项不合题意.
故选:B.
分别根据合并同类项的法则,幂的乘方运算法则以及同底数幂的乘法法则逐一判断即可.本题主要考查了合并同类项,同底数幂的乘法以及幂的乘方与积的乘方,熟记相关运算法则是解答本题的关键.
4.【答案】D
【解析】解:从正面看底层是一个有缺陷的矩形,缺陷部分上面的一个五边形,
故选:D.
主视图是从物体正面看,所得到的图形.
本题考查了几何体的三种视图,掌握定义是关键.注意所有的看到的棱都应表现在三视图中.
5.【答案】B
【解析】解:这组数据的众数为60分钟,A选项正确;
=48(分钟),B选项错误;
平均数为20×2+40×3+60×4+80×1
2+3+4+1
样本容量为2+3+4+1=10,C选项正确;
=50(分钟),D选项正确;
中位数为40+60
2
故选:B.
分别根据众数、加权平均数、样本容量及中位数的定义求解可得.
本题主要考查众数,解题的关键是掌握众数、加权平均数、样本容量及中位数的定义.6.【答案】A
【解析】解:将点P的坐标代入一次函数表达式得:a=−2+1=−1,
故点P(1,−1),
,解得:k=−1,
将点P的坐标代入反比例函数表达式得:−1=k
1
故选:A.
将点P的坐标分别代入一次函数和反比例函数表达式即可求解.
本题考查反比例函数与一次函数的交点问题,解题的关键是将点P的坐标代入两个函数表达式,进而求解.
7.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查了列代数式,正确理解增长率以及降低率的定义是关键.
首先利用增长率的意义表示出3月份的产值,然后利用减小率的意义表示出4月份的产值.
【解答】
解:由题意得3月份的产值为a(1+15%),4月份的产值为a(1+15%)(1−5%).
故选:C.
8.【答案】C
【解析】解:设正方形ADOF 的边长为x ,
由题意得:BE =BD =3,CE =CF =BC −BE =10, 在Rt △ABC 中,AC 2+AB 2=BC 2, 即(3+x)2+(x +10)2=132, 解得:x =2或x =−15(舍去), ∴x =2,
即正方形ADOF 的边长是2, ∴正方形ADOF 的面积是4; 故选:C .
设正方形ADOF 的边长为x ,在直角三角形ACB 中,利用勾股定理可建立关于x 的方程,解方程即可.
本题考查了正方形的性质、全等三角形的性质、一元二次方程的解法、勾股定理等知识;熟练掌握正方形的性质,由勾股定理得出方程是解题的关键.
9.【答案】C
【解析】解:∵T(x,y)=ax+by 2x+y (其中a ,b 均为非零常数),T(0,1)=3,T(1,0)=1
2
,
∴
a×0+b×12×0+1
=3,
a×1+b×02×1+0
=1
2,
∴b =3,a =1, ∴T(x,y)=x+3y
2x+y , ∴T(2m,5−4m)=2m+3(5−4m)4m+5−4m
=−2m +3≤4,解得m ≥−1
2,
T(m,3−2m)=
m+3(3−2m)2m+3−2m
=
9−5m
3
≥1,解得m ≤6
5,
∴不等式组{T(2m,5−4m)≤4T(m,3−2m)≥1的解集为−12≤m ≤6
5,
∴整数m 的值为0,1. 故选:C .
先根据新定义,由T(0,1)=3,T(1,0)=1
2,求出b =3,a =1,则T(x,y)=x+3y
2x+y ,然后解不等式组{T(2m,5−4m)≤4
T(m,3−2m)≥1
,求出m 的解集,即可确定整数m 的值.
本题考查了一元一次不等式组的整数解,解二元一次方程组,新定义,根据新运算的规定正确求出a 与b 的值是解题的关键.
10.【答案】B
【解析】解:∵CD=AE,BC=AC,∴BD=CE,
在△ABD和△BCE中,
{AB=BC
∠ABD=∠BCE BD=CE
,
∴△ABD≌△BCE(SAS),
∴∠BAD=∠CBE,
∵∠APE=∠ABE+∠BAD,∠APE=∠BPD,∠ABE+∠CBE=60°,
∴∠BPD=∠APE=∠ABC=60°,
∴∠APB=120°,
∴点P的运动轨迹是AB⏜,∠AOB=120°,连接CO,
∵OA=OB,CA=CB,OC=OC,
∴△AOC≌△BOC(SSS),
∴∠OAC=∠OBC,∠ACO=∠BCO=30°,
∵∠AOB+∠ACB=180°,
∴∠OAC+∠OBC=180°,
∴∠OAC=∠OBC=90°,
∴OC=AC÷cos30°=4,OA=1
2
OC=2,
∴OP=2,
∵PC≥OC−OP,
∴PC≥2,
∴PC的最小值为2.
故选:B.
易证△ABD≌△BCE,可得∠BAD=∠CBE,根据∠APE=∠ABE+∠BAD,∠APE=∠BPD,
∠ABE+∠CBE=60°,即可求得∠APE=∠ABC,推出∠APB=120°,推出点P的运动轨迹是AB⏜,∠AOB=120°,连接CO,求出OC,OA,再利用三角形的三边关系即可解决问题.
本题考查等边三角形的性质、全等三角形的判定和性质、三角形的三边关系、圆等知识,解题的关键是发现点P的运动轨迹,学会利用三角形的三边关系解决最值问题,属于中考填空题中的压轴题.
11.【答案】−3
【解析】解:∵(−3)3=−27,
3=−3
∴√−27
故答案为:−3.
根据立方根的定义求解即可.
此题主要考查了立方根的定义,求一个数的立方根,应先找出所要求的这个数是哪一个数的立方.由开立方和立方是互逆运算,用立方的方法求这个数的立方根.注意一个数的立方根与原数的符号相同.
12.【答案】3(a+3)(a−3)
【解析】解:3a2−27
=3(a2−9)
=3(a+3)(a−3).
故答案为:3(a+3)(a−3).
直接提取公因式3,进而利用平方差公式分解因式即可.
此题主要考查了提取公因式法以及公式法分解因式,正确掌握公式法分解因式是解题关键.
13.【答案】75°
【解析】解:连接BC,
∵AB//CD,
∴∠ABD+∠BDC=180°,
∵四边形ABCD是圆内接四边形,
∴∠BAC+∠BDC=180°,
∴∠BAC=∠ABD=110°,
∵AB=AC,
∴∠ABC=180°−110°
=35°,
2
∴∠CBD=110°−35°=75°,
∴∠DAC=∠CBD=75°,
故答案为75°.
连接BC,先根据平行线的性质、圆内接四边形的性质求得∠BAC=∠ABD=110°,根据等腰三角形的性质求得∠ABC=35°,即可求得∠DAC=∠CBD=75°.
本题考查了点与圆的位置关系,平行线的性质,圆内接四边形的性质,等腰三角形的性质以及圆周角定理,熟练掌握性质定理是解题的关键.
14.【答案】8−4√3或4
3
【解析】解:如图1中,当∠CHG=90°时,
由翻折可知,∠D=∠EHG=90°,
∴∠EHG+∠CHG=180°,
∴E,H,C共线,
∵四边形ABCD是矩形,
∴BC=AD=8,BC//AD,∠D=90°,
∴∠CBE=∠AEB,
∵∠AEB=∠BEF,
∴∠CBE=∠CEB,
∴CB=CE=8,
∴DE=√EC2−CD2=4√3,
∴AE=8−4√3.
如图2中,当∠GCH=90°时,过点H作HJ⊥AD于J,设AE=x,DE=EH=8−x.
同法可证BH=EH=8−x,
∵∠C=∠D=∠HJD=90°,
∴四边形CDJH是矩形,
∴HJ=CD=4,HC=DJ=8−(8−x)=x,
∴EJ=8−2x,
在Rt△EHJ中,EH2=HJ2+EJ2,
∴(8−x)2=42+(8−2x)2,
解得x=4
3
或4(舍弃),
∴AE=4
3
,
当∠CGH=90°,△GCH不存在.
综上所述,满足条件的AE的值为8−4√3或4
3
.
故答案为:8−4√3或4
3
.
分三种情形:如图1中,当∠CHG=90°时,如图2中,当∠GCH=90°时,过点H作HJ⊥AD 于J,设AE=x,DE=EH=8−x.当∠CGH=90°,分别求解即可.
本题考查翻折变换,矩形的性质,勾股定理,等腰三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,学会利用参数构建方程解决问题,属于中考填空题中的压轴题.
15.【答案】解:原式=√3+√2×√2
2
+√3+3−2√3
=√3+1+√3+3−2√3
=4.
【解析】直接利用特殊角的三角函数值以及负整数指数幂的性质、二次根式的性质分别化简得出答案.
此题主要考查了实数运算,正确化简各数是解题关键.
16.【答案】解:设共有x人,
根据题意得:x
3+2=x−9
2
,
去分母得:2x+12=3x−27,
解得:x=39,
∴39−9
2
=15,
答:共有39人,15辆车.
【解析】本题考查了一元一次方程的应用,弄清题意是解决本题的关键.设共有x人,根据题意列出方程,求出方程的解即可得到结果.
17.【答案】解:(1)如图,△A1B1C1即为所求,
点B1的坐标为(−1,2);
(2)如图,△A2B2C2即为所求,
点B2的坐标为(2,−4).
【解析】(1)根据网格即可画出△ABC关于y轴对称的△A1B1C1,并写出点B1的坐标;
(2)根据网格,以点O为位似中心,将△A1B1C1作位似变换且放大到原来的两倍,得到△A2B2C2,即可画出△A2B2C2;并写出点B2的坐标.
本题考查了作图−位似变换、作图轴对称变换,解决本题的关键是掌握位似变换.
18.【答案】3
16=1
5
−1
80
3
3n+1
=1
n
−1
n(3n+1)
【解析】解:(1)第1个等式:3
4=1−1
4
,即3
3×1+1
=1
1
−1
1×4
;
第2个等式:3
7=1
2
−1
14
,即
3
3×2+1
=1
2
−1
2×(3×2+1)
;
第3个等式:3
10=1
3
−1
30
,即
3
3×3+1
=1
3
−1
3×(3×3+1)
;
第4个等式:3
13=1
4
−1
52
,即
3
3×4+1
=1
4
−1
4×(3×4+1)
;
…
由上规律可知,第5个等式是3
3×5+1=1
5
−1
5×(3×5+1)
,即3
16
=1
5
−1
80
,
故答案为:3
16=1
5
−1
80
;
(2)根据题意得,第n个等式为:3
3n+1=1
n
−1
n(3n+1)
.
证明:右边=3n+1−1
n(3n+1)=3n
n(3n+1)
=3
3n+1
=左边,
∴3
3n+1=1
n
−1
n(3n+1)
.
故答案为:3
3n+1=1
n
−1
n(3n+1)
.
(1)观察算式得出规律:分子为3,分母比序号数的3倍大1,这样的分数等于序号数的倒数减去序号数与比序号数的倍大1的数的积的倒数.按此规律写出第5个等式便可;
(2)用n表示上面的规律,并运用分式的减法运算进行验证.
此题考查数字的变化规律,通过观察,分析、归纳找到规律,并能利用规律计算,并能证明结论是正确.
19.【答案】解:(1)作EF⊥AB于点F,
∵车架档AC长为40cm,座杆CE的长为18cm,∠CAB=
60°,
∴AE=58cm,
∴EF=AE⋅sin60°=58×√3
2
=29√3cm,
即车座点E到车架档AB的距离是29√3cm;
(2)作CG⊥AB于点G,
∵AC=40cm,∠CAB=60°,∠ACB=75°,
∴∠B=45°,CG=AC⋅sin60°=40×√3
2
=20√3cm,AG=20cm,
∵∠B=45°,∠CGB=90°,
∴CG=GB=20√3cm,
∴AB=AG+GB=(20+20√3)cm,
即车架档AB的长是(20+20√3)cm.
【解析】(1)作EF⊥AB于点F,然后锐角三角函数即可得到EF的长,从而可以得到车座点E到车架档AB的距离;
(2)作CG⊥AB,然后根据锐角三角函数,可以得到CG和AG的长,然后根据等腰三角
形的性质,可以得到GB的长,从而可以得到AB的长.
本题考查解直角三角形的应用,解答本题的关键是明确题意,利用锐角三角函数和数形结合的思想解答.
20.【答案】证明:(1)连接OC,交BD于H,连接BO,
∵直线MN与⊙O相切于点C,
∴OC⊥MN,
∵BD//MN,
∴OC⊥BD,
∴BC⏜=CD⏜,
∴∠BAC=∠CBD;
(2)∵OC⊥BD,
BD=4,
∴BH=HD=1
2
∴CH=√BC2−BH2=√25−16=3,
∵OB2=OH2+BH2,
∴OB2=(OB−3)2+16,
∴OB=25
,
6
∴⊙O的半径为25
.
6
【解析】(1)由切线的性质可得OC⊥MN,由垂径定理可得BC⏜=CD⏜,可得结论;(2)由垂径定理可得BH=4,由勾股定理可求CH,OB的长,即可求解.
本题考查了圆的有关知识,勾股定理,灵活运用这些性质解决问题是本题的关键.21.【答案】450
【解析】解:(1)抽取的总人数是:40÷40%=100(人),
手机的人数是:100−40−20−10=30(人),补全统计图如下:
(2)全校用手机上网课的学生共有:1500×30
100=450(名); 故答案为:450;
(3)根据题意画树状图如下:
共有16种等情况数,其中两次都抽取到同一名学生回答问题的有4种, 则两次都抽取到同一名学生回答问题的概率是4
16=1
4.
(1)根据电脑的人数和所占的百分比求出总人数,再用总人数减去其它选项的人数求出手机的人数,从而补全统计图;
(2)用该校的总人数乘以用手机上网课的学生所占的百分比即可;
(3)根据题意画出树状图得出所有等情况数,找出符合条件的情况数,然后根据概率公式即可得出答案.
本题考查概率公式、扇形统计图、条形统计图,解答本题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,利用数形结合的思想解答.
22.【答案】q =−x +40(10≤x ≤30)
【解析】解:(1)设q =kx +b(k ≠0),根据表中数据可得: {10k +b =3012k +b =28, 解得:{k =−1
b =40
,
∴q =−x +40(10≤x ≤30).
故答案为:q =−x +40(10≤x ≤30). (2)①当p ≤q 时,1
2x +10≤−x +40, 解得x ≤20, ∵10≤x ≤30, ∴10≤x ≤20, 当10≤x ≤20时,
y =(x −10)⋅p =(x −10)(1
2
x +10)
=1
2x 2+5x −100;
当p >q 时,1
2x +10>−x +40, 解得:x >20, ∵10≤x ≤30, ∴20x ≤30, 当20<x ≤30时,
y =x(−x +40)−10(1
2
x +10)
=−x 2+35x −100; 综上所述,y ={
1
2x 2+5x −100(10≤x ≤20)
−x 2+35x −100(20<x ≤30)
;
②要确保这种海鲜食材能全部售出,必须使p ≤q ,
∴y =1
x 2+5x −100
=1
2(x +5)2−
2252
,
∵抛物线开口向上,对称轴为直线x =−5, ∴当x >−5时,y 随x 的增大而增大, ∵10≤x ≤20,
∴当x =20时,y 有最大值, 此时y =1
2(20+5)2−
2252
=200,
∴当销售价格为20元时,每天获得的利润最大,最大利润为200元. (1)设q =kx +b(k ≠0),由待定系数法求解即可;
(2)①分两种情况:当p≤q时,1
2x+10≤−x+40;当p>q时,1
2
x+10>−x+40,
分别得出x的取值范围,再根据(售价−成本)×进货量,或者售价×需求量−成本×进货量得出y关于x的函数关系式即可;②要确保这种海鲜食材能全部售出,必须使p≤q,
从而函数关系式符合y=1
2
x2+5x−100,将其配方,写成顶点式,按照二次函数的性质及自变量的取值范围可得答案.
本题考查了二次函数在销售问题中的应用,理清题中的数量关系并明确二次函数的性质是解题的关键.
23.【答案】(1)证明:如图(1)中,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=AD,∠ABE=∠ADF=90°,
∵BE=DF,
∴△ABE≌△ADF(SAS),
∴∠BAE=∠DAF,
∵∠ABG=∠ADH=45°,AB=AD,∠BAG=∠DAH,
∴△ABG≌△ADH(ASA),
∴BG=DH.
(2)①证明:如图(2)中,过点H作HM⊥AD于M,HN⊥CD于N,连接GF.
∵∠ADH=∠CDH=45°,HM⊥AD,HN⊥DC,
∴HM=HN,
∴S△ADH
S△DHF =
1
2
⋅AD⋅HM
1
2
⋅DF⋅HN
=AH
FH
,
∴AD
DF =AH
HF
,
∵CE=CF,∠C=90°,
∴∠CEF=∠CBD=45°,
∴EF//BD,
∵BG=EF,
∴四边形EFGB是平行四边形,∴FG//BC,
∵AD//BC,
∴FG//AD,
∴AH
HF =DH
GH
=EF
GH
,
∵GH//EF,
∴△AEF∽△AGH,
∴EF
GH =AF
AH
,
∴AH
FH =AF
AH
,
∴AD
FD =AF
AH
.
∴AD⋅AH=AF⋅DF.
②设DF=a,FC=b,则AD=CD=a+b,BE=DF=a.CE=CF=b,由①可知,△DFG是等腰直角三角形,
∴DG=√2a,
∵△EFC是等腰直角三角形,
∴BG=EF=√2b,
∵BE//AD,
∴BE
AD =BG
DG
,
∴a
a+b =√2b
√2a
,
∴a2−ab−b2=0,
∴a=1+√5
2⋅b或a=1−√5
2
⋅b(舍弃),
∴a
b =1+√5
2
,
∴HF
AH =DF
AD
=a
a+b
=√5−1
2
.
【解析】(1)证明△ABG≌△ADH(ASA)即可解决问题.
(2)①如图(2)中,过点H作HM⊥AD于M,HN⊥CD于N,连接GF.利用面积法证明AD
DF
=
AH HF ,再利用相似三角形的性质证明AH
FH
=AF
AH
可得结论.
②设DF=a,FC=b,则AD=CD=a+b,BE=DF=a.CE=CF=b,由BE//AD,
推出BE
AD =BG
DG
,推出a
a+b
=√2b
√2a
,推出a2−ab−b2=0,推出a=1+√5
2
⋅b可得结论.
本题属于相似形综合题,考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,平行线分线段成比例定理等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形或相似三角形解决问题,学会利用参数构建方程解决问题,属于中考压轴题.。