2022年江苏省南京市中考数学试卷
一、选择题。(本大题共6小题,每小题2分,共12分,在每小题所给出的四个选项中,恰有一项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母代号填涂在答题卡相应位置上)
1.(2分)﹣3的相反数是( )
A.3
B.﹣3
C.
D.
【答案】A
【考点】相反数
【分析】根据相反数的定义即可求解.
【解答】解:﹣3的相反数是3,故选:A.
【难度】1
2.(2分)化简(a2)3的结果为( )
A.a5
B.a6
C.a8
D.a9
【答案】B
【考点】幂的乘方与积的乘方
【分析】利用幂的乘方法则:底数不变,指数相乘.(am)n=amn(m,n是正整数),求出即可.
【解答】解:(a2)3=a6.故选:B.
【难度】1
3.(2分)估计12的算术平方根介于 ( )
A.1和2之间
B.2和3之间
C.3和4之间
D.4和5之间
【答案】C
【考点】估算无理数的大小
【分析】运用算术平方根的知识进行估算.
【解答】解:∵ ,∴3 4,故选:C.
【难度】1
4.(2分)反比例函数 为常数,k≠0)的图象位于( )
A.第一、三象限
B.第二、四象限
C.第一、二象限
D.第三、四象限
【答案】A
【考点】反比例函数的图象
【分析】首先判断比例系数的符号,然后根据其性质确定其图象所处的位置即可.
【解答】解:∵k为常数,k≠0,∴k2>0,∴反比例函数 为常数,k≠0)的图象位于第一、三象限,故选:A.
【难度】3
5.(2分)已知实数a,b,a>b,下列结论中一定正确的是( )
A.|a|>|b|
B.
C.a2>b2
D.a3>b3
【答案】D
【考点】绝对值
【分析】根据绝对值的定义、乘方的定义、实数大小关系解决此题.
【解答】解:A.由a>b,如1>﹣2,但|1|<|﹣2|,那么|a|>|b|不正确,故A不符合题意.B.由a>b,如2>1,但 ,那么 不正确,故B不符合题意.C.由a>b,如1>﹣2,但12<(﹣2)2,那么a2>b2不正确,故C不符合题意.D.由a>b,则a3>b3,那么C正确,故D符合题意.故选:D.
【难度】3
6.(2分)直三棱柱的表面展开图如图所示,AC=3,BC=4,AB=5,四边形AMNB是正方形,将其折叠成直三棱柱后,下列各点中,与点C距离最大的是( )
A.点M
B.点N
C.点P
D.点Q
【答案】B
【考点】勾股定理;勾股定理的逆定理;展开图折叠成几何体
【分析】根据直三棱柱的特征结合勾股定理求出各线段的距离,再比较大小即可求解.
【解答】解:∵AC=3,BC=4,AB=5,四边形AMNB是正方形,立方体是直三棱柱,∴CQ=5,∴折叠成直三棱柱后CM ,折叠成直三棱柱后CP ,折叠成直三棱柱后CN ,∵ 5,∴与点C距离最大的是点N.故选:B.
【难度】5
二、填空题。(本大题共10小题,每小题2分,共20分,请把答案填写在答题卡相应位置上)
7.(2分)地球与月球的平均距离约为384000km,用科学记数法表示384000是 .
【答案】3.84×105.
【考点】科学记数法—表示较大的数
【分析】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.当原数绝对值≥10时,n是正整数;当原数的绝对值<1时,n是负整数.
【解答】解:384000=3.84×105.故答案为:3.84×105.
【难度】1
8.(2分)若 在实数范围内有意义,则x的取值范围是 .
【答案】x≠3
【考点】分式有意义的条件
【分析】直接利用分式有意义则分母不等于零即可得出答案.
【解答】解: 在实数范围内有意义,故x﹣3≠0,解得:x≠3.故答案为:x≠3.
【难度】1
9.(2分)计算 的结果是 .
【答案】
【考点】二次根式的加减法
【分析】先把各根式化为最简二次根式,再合并同类项即可.
【解答】解:原式=3 2 .故答案为: .
【难度】1
10.(2分)方程x2﹣4x+3=0的解是 .
【答案】x1=1,x2=3
【考点】高次方程
【分析】把原方程的左边进行因式分解,求出方程的解.
【解答】解:x2﹣4x+3=0(x﹣1)(x﹣3)=0,x1=1,x2=3,故答案为:x1=1,x2=3.
【难度】1
11.(2分)如图,▱ABCD的顶点A,C分别在直线l1,l2上,l1∥l2,若∠1=33°,∠B=65°,则∠2= °.
【答案】32.
【考点】平行四边形的性质
【分析】过D作DE∥直线l1,根据平行线的性质得到∠ADE=∠1=33°,根据平行四边形的性质得到∠ADC=∠B=65°,根据平行线的判定和性质定理即可得到结论.
【解答】解:过D作DE∥直线l1,∴∠ADE=∠1=33°,∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠ADC=∠B=65°,∴∠CDE=∠ADC﹣∠ADE=65°﹣33°=62°,∵l1∥l2,∴DE∥l2,∴∠2=∠CDE=32°,故答案为:32.
【难度】1
12.(2分)若24+24=2a,35+35+35=3b,则a+b= .
【答案】11.
【考点】有理数的乘方
【分析】根据乘方的定义(求几个相同因数或因式的积的一种运算)解决此题.
【解答】解:∵24+24=2a,35+35+35=3b,∴2a=2×24=25,3b=3×35=36.∴a=5,b=6.∴a+b=5+6=11.故答案为:11.
【难度】1
13.(2分)已知二次函数y=ax2﹣2ax+c(a,c为常数,a≠0)的最大值为2,写出一组符合条件的a和c的值: .
【答案】a=﹣2,c=0(答案不唯一).
【考点】二次函数的最值
【分析】根据最值公式得到 2,即可得到c﹣a=2,据此写出一组符合条件的a和c的值即可.
【解答】解:∵二次函数y=ax2﹣2ax+c(a,c为常数,a≠0)的最大值为2,∴ 2,a<0,∴c﹣a=2,故a=﹣2时,c=0,故答案为:a=﹣2,c=0(答案不唯一).
【难度】3
14.(2分)在平面直角坐标系中,正方形ABCD如图所示,点A的坐标是(﹣1,0),点D的坐标是(﹣2,4),则点C的坐标是 .
【答案】(2,5).
【考点】正方形的性质;坐标与图形性质;全等三角形的判定与性质
【分析】由“AAS”可证△CDE≌△DAF,可得CE=DF=4,DE=AF=1,即可求解.
【解答】解:如图,作CE⊥y轴,DF⊥x轴于点F,CE与FD交于点E,∵点A的坐标是(﹣1,0),点D的坐标是(﹣2,4),∴OF=2,AF=2﹣1=1,DF=4,∵四边形ABCD是正方形,∴CD=AD,∠ADC=90°,∵∠DEC=∠AFD=90°,∴∠ADF+∠DAF=90°=∠ADF+∠CDE,∴∠CDE=∠DAF,在△CDE和△DAF中, ,∴△CDE≌△DAF(AAS),∴CE=DF=4,DE=AF=1,∴EF=1+4=5,∴点C(2,5).故答案为:(2,5).
【难度】5
15.(2分)如图,四边形ABCD内接于⊙O,它的3个外角∠EAB,∠FBC,∠GCD的度数之比为1:2:4,则∠D= °.
【答案】72.
【考点】圆内接四边形的性质;圆周角定理
【分析】根据圆内接四边形的对角互补以及外角的性质可求出∠CDH,再根据平角的定义求出答案.
【解答】解:如图,延长ED到H,∵四边形ABCD内接于⊙O,∴∠ABC+∠ADC=∠BAD+∠BCD=180°,又∵∠EAB,∠FBC,∠GCD的度数之比为1:2:4,∴∠EAB,∠FBC,∠GCD,∠CDH的度数之比为1:2:4:3,∵∠EAB+∠FBC+∠GCD+∠CDH=360°,∴∠CDH=360° 108°,∴∠ADC=180°﹣108°=72°,故答案为:72.
【难度】5
16.(2分)如图,在平面直角坐标系中,横、纵坐标均为整数的点按如下规律依序排列:(0,0),(1,0),(0,1),(2,0),(1,1),(0,2),(3,0),(2,1),(1,2),(0,3),(4,0),(3,1),(2,2),(1,3),…,按这个规律,则(6,7)是第 个点.
【答案】99
【考点】规律型:点的坐标
【分析】先根据点的坐标,找出规律,再计算求解.
【解答】解:横纵坐标和是0的有1个点,横纵坐标和是1的有2个点,横纵坐标和是2的有3个点,横纵坐标和是3的有4个点,……,横纵坐标和是n的有(n+1)个点,∴6+7=13,∵1+2+……+12+13 13×(13+1)=91,∴横纵坐标和是13的有14点,分别为:(13,0)、(12,1)、(11,2)、(10,3)、(9,4)、(8,5)、(7,6)、(6,7)、(5,8)、(4,9)、(3,10)、(2,11)、(1,12)、(0,13)、∴(6,7)是第91+8=99个点,故答案为:99.
【难度】3
三、解答题。(本大题共11小题,共88分。请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(7分)先化简,再求值: ,其中a=3,b=2.
【答案】 ,1.
【考点】分式的化简求值
【分析】先通分括号内的式子,再算括号外的除法,然后将a、b的值代入化简后的式子计算即可.
【解答】解: • ,当a=3,b=2时,原式 1.
【难度】1
18.(7分)解不等式组: .
【答案】x≤1.
【考点】解一元一次不等式组
【分析】先求出每个不等式的解集,再根据不等式的解集求出不等式组的解集即可.
【解答】解: ,解不等式①得:x≤1,解不等式②得:x<4,故不等式组的解集为x≤1.
【难度】1
19.(8分)某文印店用2660元购进一批白色复印纸和彩色复印纸,白色复印纸每箱80元,彩色复印纸每箱180元,购买白色复印纸的箱数比彩色复印纸的箱数的5倍少3箱.求购买的白色复印纸的箱数和彩色复印纸的箱数.
【答案】购买的白色复印纸的箱数为22箱,彩色复印纸的箱数为5箱.
【考点】二元一次方程组的应用;一元一次方程的应用
【分析】设购买的白色复印纸的箱数为x箱,彩色复印纸的箱数为y箱,由题意:用2660元购进一批白色复印纸和彩色复印纸,购买白色复印纸的箱数比彩色复印纸的箱数的5倍少3箱,列出二元一次方程组,解方程组即可.
【解答】解:设购买的白色复印纸的箱数为x箱,彩色复印纸的箱数为y箱,由题意得: ,解得: ,答:购买的白色复印纸的箱数为22箱,彩色复印纸的箱数为5箱.
【难度】3
20.(8分)某企业订餐,有A,B两家公司可选择.该企业先连续10个工作日选择A公司,接着连续10个工作日选择B公司,记录送餐用时(单位:min)如下表:
序号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
A公司送餐用时 |
26 |
26 |
30 |
25 |
27 |
29 |
24 |
28 |
30 |
25 |
B公司送餐用时 |
20 |
18 |
21 |
16 |
34 |
32 |
15 |
14 |
35 |
15 |
根据上表数据绘制的折线统计图如图所示.
(1)根据上述信息,请你帮该企业选择合适的公司订餐,并简述理由;
(2)如果某工作日该企业希望送餐用时不超过20min,应选择哪家公司?请简述理由.
【答案】(1)选择A公司订餐,理由见解答;(2)选择B公司订餐,理由见解答.
【考点】折线统计图
【分析】(1)根据方差的定义判断即可;
(2)根据平均数的意义解答即可.
【解答】解:(1)选择A公司订餐,理由如下:A公司送餐用时在25分钟和30分钟内波动,波动较小;B公司送餐用时在15分钟和35分钟内波动,波动较大;(2)选择B公司订餐,理由如下:A公司10个工作日送餐用时都超过20分钟,故送餐用时超过20分钟;B公司10个工作日送餐用时平均数为 (20+18+21+16+34+32+15+14+35+15)=22(min),接近20分钟.
【难度】1
21.(8分)甲城市有2个景点A,B,乙城市有3个景点C,D,E.从中随机选取景点游览,求下列事件的概率.
(1)选取1个景点,恰好在甲城市;
(2)选取2个景点,恰好在同一个城市.
【答案】(1) ;(2) .
【考点】概率公式;随机事件
【分析】(1)直接根据概率公式求解即可;
(2)列表得出所有等可能结果,从中找到符合条件的结果数,再根据概率公式求解即可.
【解答】解:(1)选取1个景点,恰好在甲城市的概率为 ;(2)列表如下:
|
A |
B |
C |
D |
E |
A |
|
(B,A) |
(C,A) |
(D,A) |
(E,A) |
B |
(A,B) |
|
(C,B) |
(D,B) |
(E,B) |
C |
(A,C) |
(B,C) |
|
(D,C) |
(E,C) |
D |
(A,D) |
(B,D) |
(C,D) |
|
(E,D) |
E |
(A,E) |
(B,E) |
(C,E) |
(D,E) |
|
由表知共有20种等可能结果,其中选取2个景点,恰好在同一个城市有8种结果,所以选取2个景点,恰好在同一个城市的概率为 .
【难度】1
22.(8分)如图,AM∥BN,AC平分∠BAM,交BN于点C,过点B作BD⊥AC,交AM于点D,垂足为O,连接CD.求证:四边形ABCD是菱形.
【答案】证明:∵AM∥BN,∴∠DAC=∠BCA,∵AC平分∠BAM,∴∠DAC=∠BAC,∴∠BCA=∠BAC,∴BA=BC,∵BD⊥AC,∴∠AOB=∠AOD=90°,∵∠DAC=∠BAC,∴∠ABO=∠ADO,∴AB=AD,∴AD=BC,∵AD∥BC,∴四边形ABCD是平行四边形,又∵BD⊥AC,∴平行四边形ABCD是菱形
【考点】菱形的判定
【分析】由平行线的性质和角平分线定义得∠BCA=∠BAC,则BA=BC,再证∠ABO=∠ADO,则AB=AD,然后证四边形ABCD是平行四边形,即可得出结论.
【解答】证明:∵AM∥BN,∴∠DAC=∠BCA,∵AC平分∠BAM,∴∠DAC=∠BAC,∴∠BCA=∠BAC,∴BA=BC,∵BD⊥AC,∴∠AOB=∠AOD=90°,∵∠DAC=∠BAC,∴∠ABO=∠ADO,∴AB=AD,∴AD=BC,∵AD∥BC,∴四边形ABCD是平行四边形,又∵BD⊥AC,∴平行四边形ABCD是菱形.
【难度】3
23.(8分)如图,灯塔B位于港口A的北偏东58°方向,且A,B之间的距离为30km,灯塔C位于灯塔B的正东方向,且B,C之间的距离为10km.一艘轮船从港口A出发,沿正南方向航行到达D处,测得灯塔C在北偏东37°方向上,这时,D处距离港口A有多远(结果取整数)?(参考数据:sin58°≈0.85,cos58°≈0.53,tan58°≈1.60,sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75)
【答案】D处距离港口A约有31km.
【考点】解直角三角形的应用﹣方向角问题
【分析】延长CB交DA的延长线于E,由题意得,∠E=90°,解直角三角形即可得到结论.
【解答】解:如图,延长CB交DA的延长线于E,由题意得,∠E=90°,∵∠BAE=58°,AB=30km,∴BE=AB•sin58°≈30×0.85=25.5(km),AE=AB•cos58°≈30×0.53=15.9(km),∵BC=10km,∴CE=BE+BC=35.5(km),∴DE=CE÷tan37°≈35.5÷0.75≈47.33(km),∴AD=DE﹣AE=47.33﹣15.9≈31(km),答:D处距离港口A约有31km.
【难度】3
24.(8分)如图,在△ABC中,AB=AC,点D,E在BC上,BD=CE.过A,D,E三点作⊙O,连接AO并延长,交BC于点F.
(1)求证AF⊥BC;
(2)若AB=10,BC=12,BD=2,求⊙O的半径长.
【答案】(1)见解析;(2)⊙O的半径长为5.
【考点】三角形的外接圆与外心;全等三角形的判定与性质;圆周角定理
【分析】(1)连接AD,AE,根据等腰三角形的性质∠B=∠C,根据全等三角形的性质得到AD=AE,根据全等三角形的判定和性质定理以及等腰三角形的性质于是得到AF⊥BC;
(2)根据等腰三角形的性质得到BF=CF BC=6,根据勾股定理得到AF 8,连接OD,设DO=AO=x,根据勾股定理即可得到结论.
【解答】(1)证明:连接AD,AE,∵AB=AC,∴∠B=∠C,在△ABD与△ACE中, ,∴△ABD≌△ACE(SAS),∴AD=AE,连接OD,OE,则OD=OE,∵AO=AO,∴△ADO≌△AEO(SSS),∴∠DAF=∠EAF,∴AF⊥BC;(2)解:∵AB=AC,AF⊥BC,∴BF=CF BC=6,∴AF 8,∵BD=2,∴DF=4,连接OD,设DO=AO=x,∴OF=AF﹣x=8﹣x,∵OD2=OF2+DF2,∴x2=(8﹣x)2+42,∴x=5,∴⊙O的半径长为5.
【难度】3
25.(8分)某蔬菜基地有甲,乙两个用于灌溉的水池,它们的最大容量均为3000m3,原有水量分别为1200m3,300m3,现向甲、乙同时注水,直至两水池均注满为止.已知每分钟向甲、乙的注水量之和恒定为100m3,若其中某一水池注满,则停止向该水池注水,改为向另一水池单独注水.设注水第x min时,甲、乙水池中的水量分别为y1 m3,y2m3.
(1)若每分钟向甲注水40m3,分别写出y1、y2与x之间的函数表达式;
(2)若每分钟向甲注水50m3,画出y2与x之间的函数图象;
(3)若每分钟向甲注水a m3,则甲比乙提前3min注满,求a的值.
【答案】(1)y1=1200+40x(0≤x≤45),y2=300+60x(0≤x≤45);(2)图象见解答;(3) .
【考点】一次函数的应用
【分析】(1)本题通过计算,可以算出,甲乙同时注满,则函数表达式均没有改变,则按照题目给出的数据求得即可;
(2)根据给出的甲注水速度为50m3/分,可计算出,甲36分钟注满,而乙需要54分钟,所以在甲注满后,乙的注水速度将改变,则函数图象分为0~36和36~45两个阶段,按照数据,画出函数图象;
(3)根据甲注水的时间=乙注水的时间(乙多注水3分钟的量减掉),来列分式方程,从而求得结果.
【解答】解:(1)若每分钟向甲注水40m3,则注满甲需要(3000﹣1200)÷40=45(分),若每分钟向乙注水100﹣40=60(m3),则注满乙需要(3000﹣300)÷60=45(分),则按照每分钟向甲注水40m3,甲乙同时注满,∴y1=1200+40x(0≤x≤45),y2=300+60x(0≤x≤45);(2)若每分钟向甲注水50m3,则注满甲需要(3000﹣1200)÷50=36(分),若每分钟向乙注水100﹣50=50(m3),则注满乙需要(3000﹣300)÷50=54(分),则按照每分钟向甲注水50m3,甲在36分时注满,之后乙注水的量为每分钟100m3,(3000﹣300﹣36×50)÷100=9(分),36+9=45(分), y2=300+50x(0≤x≤36),y2=100x﹣1500(36≤x≤45);(3) ,解得a ,则a的值为 .
【难度】5
26.(9分)如图,在矩形ABCD中,AB=10,BC=6,E是AD上一点,AE=2.F是AB上的动点,连接EF,G是EF上一点,且 为常数,k≠0).分别过点F、G作AB、EF的垂线相交于点P.设AF的长为x,PF的长为y.
(1)若 ,则y的值是 ;
(2)求y与x之间的函数表达式;
(3)在点F从点A到点B的整个运动过程中,若线段CD上存在点P,则k的值应满足什么条件?直接写出k的取值范围.
【答案】(1)5;(2)y kx2+2k.(3) .
【考点】相似形综合题
【分析】(1)根据∠AEF=∠PFG,得cos∠PFG=cos∠AEF,则 ,代入计算即可;
(2)利用△PGF∽△FAE,得 ,再由 ,得GF=kFE,即可证明结论;
(3)根据点P在CD上,可得k ,再由点G在EF上,可得k≤1,进而解决问题.
【解答】解:(1)∵PF⊥AF,∴∠AFP=90°,∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=90°,∴∠A+∠AFP=180°,∴AD∥FP,∴∠AEF=∠PFG,∵AE=2,AF=x=4,∴EF 2 ,∵k ,∴FG EF ,∵cos∠PFG=cos∠AEF,∴ ,∴ ,∴PF=5,故答案为:5;(2)∵PF⊥AB,∴∠PFA=90°,∴∠PFG+∠AFE=90°,在矩形ABCD中,∠A=90°,在Rt△EAF中,∠A=90°,∴∠AEF+∠AFE=90°,∴∠PFG=∠AEF,∵PG⊥EF,∴∠PGF=90°,∴∠A=∠PGF,∴△PGF∽△FAE,∴ ,∴GF•EF=PF•AE,在Rt△EAF中,∵AE=2,AF=x,∴EF2=AE2+AF2=22+x2=4+x2,∵ ,∴GF=kFE,∴kEF2=PF•AE,∴y kx2+2k.(3)∵线段CD上存在点P,∴y=6,6 ,则k ,∵0≤x≤10,4≤x2+4≤104,∴ ,∵ ,点G在EF上,∴k≤1,∴ .
【难度】5
27.(9分)在平面内,先将一个多边形以自身的一个顶点为位似中心放大或缩小,再将所得多边形沿过该点的直线翻折,我们称这种变换为自位似轴对称变换,变换前后的图形成自位似轴对称.例如:如图1,先将△ABC以点A为位似中心缩小,得到△ADE,再将△ADE沿过点A的直线l翻折,得到△AFG,则△ABC和△AFG成自位似轴对称.
(1)如图2,在△ABC中,∠ACB=90°,AC<BC,CD⊥AB,垂足为D.下列3对三角形:①△ABC和△ACD;②△BAC和△BCD;③△DAC和△DCB.其中成自位似轴对称的是 ;(填写所有符合要求的序号)
(2)如图3,已知△ABC经过自位似轴对称变换得到△ADE,Q是DE上一点,用直尺和圆规作点P,使P与Q是该变换前后的对应点(保留作图痕迹,写出必要的文字说明);
(3)如图4,在△ABC中,D是BC的中点,E为△ABC内一点.∠ABE=∠C,∠BAE=∠CAD,连结DE,求证:DE∥AC.
【答案】(1)解:如图1, 故答案为:①②;(2)解:(方法一)如图3﹣1, (Ⅰ)分别在AE和AD的延长线上截取AC′=AC,AB′=AB,连接B′C′,(Ⅱ)作射线AQ,交B′C′于点P′,(Ⅲ)连接BC′,CB′,交于点O,作射线AO,(Ⅳ)作P′P⊥AO,交BC于点P,则点P就是Q点变换前的对应点,(方法二)如图3﹣2, 以点A为圆心,AE为半径画弧交AC于E′,以点A为圆心,AD为半径画弧,交AB于D′,以点D′为圆心,DQ为半径画弧,交D′E′于Q′,连接AQ′,延长AQ′,交BC于P,则点P就是求作的点;(3)证明:如图4, (方法一)延长BE,交AC于F,∵∠ABE=∠C,∠BAE=∠CAD,∴△ABE∽△ACD,∴ ,∵∠BAE=∠CAD,∴∠BAE+∠DAE=∠CAD+∠DAE,∴∠BAD=∠FAE,∵∠AEF=∠ABE+∠BAE,∠ADB=∠CAD+∠C,∴∠AEF=∠ADB,∴△EAF∽△DAB,∴ ,∴ ,∵点D是BC的中点,∴CD=BD,∴BE=EF,∴DE∥AC, (方法二)∵∠ABE=∠C,∠BAE=∠CAD,∴△ABE∽△ACD,∴ ,∵∠BAF=∠BAC,∴△ABF∽△ACB,∴ ,∴ ,∵BD=CD,∴ ,∴DE∥AC.
【考点】相似形综合题
【分析】(1)作出图形,进而得出结果;
(2)先作出△ABC关于对称轴的对称△AB′C′,进而作出点P的对称点P′,进一步得出结果;
(3)延长BE,交AC于F,可证得△ABE∽△ACD,从而 ,证明△EAF∽△DAB,从而 ,进而得出 ,进而得出BE=EF,进一步得出结论.
【解答】(1)解:如图1, 故答案为:①②;(2)解:(方法一)如图3﹣1, (Ⅰ)分别在AE和AD的延长线上截取AC′=AC,AB′=AB,连接B′C′,(Ⅱ)作射线AQ,交B′C′于点P′,(Ⅲ)连接BC′,CB′,交于点O,作射线AO,(Ⅳ)作P′P⊥AO,交BC于点P,则点P就是Q点变换前的对应点,(方法二)如图3﹣2, 以点A为圆心,AE为半径画弧交AC于E′,以点A为圆心,AD为半径画弧,交AB于D′,以点D′为圆心,DQ为半径画弧,交D′E′于Q′,连接AQ′,延长AQ′,交BC于P,则点P就是求作的点;(3)证明:如图4, (方法一)延长BE,交AC于F,∵∠ABE=∠C,∠BAE=∠CAD,∴△ABE∽△ACD,∴ ,∵∠BAE=∠CAD,∴∠BAE+∠DAE=∠CAD+∠DAE,∴∠BAD=∠FAE,∵∠AEF=∠ABE+∠BAE,∠ADB=∠CAD+∠C,∴∠AEF=∠ADB,∴△EAF∽△DAB,∴ ,∴ ,∵点D是BC的中点,∴CD=BD,∴BE=EF,∴DE∥AC, (方法二)∵∠ABE=∠C,∠BAE=∠CAD,∴△ABE∽△ACD,∴ ,∵∠BAF=∠BAC,∴△ABF∽△ACB,∴ ,∴ ,∵BD=CD,∴ ,∴DE∥AC.
【难度】5