河南省濮阳市第三中学2022-2023学年八年级下学期期中质量检测数学试题
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这是一份河南省濮阳市第三中学2022-2023学年八年级下学期期中质量检测数学试题,共23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。
2022-2023学年河南省濮阳三中八年级(下)质检数学试卷一、选择题1.(3分)下列二次根式中,是最简二次根式的是( )A. B. C. D.2.(3分)下列计算正确的是( )A. B. C. D.3.(3分)关于x的一元二次方程x2+mx+3=0的一个根是1,则另一个根和m的值分别为( )A.﹣1,3 B.1,3 C.﹣3,4 D.3,﹣44.(3分)若关于x的一元二次方程(k﹣1)x2+x+1=0有实数根,则k的取值范围是( )A. B.且k≠1 C.k<且k≠1 D.k>5.(3分)已知a=+,b=,则a与b的关系是( )A.a=b B.ab=1 C.a=﹣b D.ab=﹣56.(3分)如图,矩形ABCD中,对角线AC,BD交于点O.若∠AOB=60°,BD=8,则AB的长为( )A.4 B. C.3 D.57.(3分)下列命题中真命题是( )A.对角线互相垂直的四边形是菱形 B.矩形的四条边相等 C.对角线相等的四边形是矩形 D.菱形的对角线互相垂直8.(3分)输入一组数据,按下列程序进行计算,输出结果如表.x20.520.620.720.820.9输出﹣13.75﹣8.04﹣2.313.449.21(x+8)2﹣826=0分析表格中的数据,估计方程的一个正数解x的大致范围( )A.20.5<x<20.6 B.20.6<x<20.7 C.20.7<x<20.8 D.20.8<x<20.99.(3分)如图,菱形ABCD的周长为36,对角线AC,BD相交于点O,E为CD中点,连接OE,则OE的长是( )A.3 B. C.6 D.910.(3分)如图,在菱形ABCD中,AB=4,∠ABC=60°,点P、M分别是BD和BC上的动点,且点M与点B、C不重合,则PM+PC的最小值是( )A.2 B.3 C. D.4二、填空题(本题共计5小题,每题3分,共计15分)11.(3分)要使代数式有意义,则x的取值范围是 .12.(3分)在二次根式①,②,③,④中,与是同类二次根式的有 (只需要填写前面的序号即可).13.(3分)在一块长16m、宽12m的矩形土地上,要建造一个花园,使花园所占面积为矩形土地面积的一半,且花园周围的小路宽度相等,则小路的宽度为 .14.(3分)a是方程2x2=x+4的一个根,则代数式4a2﹣2a的值是 .15.(3分)以正方形ABCD的边AD作等边△ADE,则∠BEC的度数是 .三、解答题(本题共计8小题,共计75分)16.(8分)计算:(1)﹣(4﹣);(2)()(2﹣3÷).17.(10分)解下列方程:(1)x2﹣5x﹣6=0;(2)4(x﹣3)2+x(x﹣3)=0.18.(8分)如图,在平行四边形ABCD中,点O是边BC的中点,连接DO并延长,交AB延长线于点E.连接BD,EC:(1)求证:四边形BECD是平行四边形;(2)若∠A=50°,则当∠BOD= °时,四边形BECD是矩形;19.(9分)受益于国家支持新能源汽车发展和“一带一路”倡议等多重利好因素,我国某汽车零部件生产企业的利润逐年增高,据统计,2019年利润为2亿元,2021年利润为2.88亿元.(1)求该企业从2019年至2021年利润的年均增长率;(2)若2022年保持前两年利润的年均增长率不变,该企业2022年的利润能否超过3.4亿元?20.(9分)已知关于x的一元二次方程x2﹣(2m﹣3)x+m2=0有两个不相等的实数根.(1)求m的取值范围;(2)若此方程的两实数根x1,x2满足(x1﹣1)(x2﹣1)=7,求m的值.21.(10分)如图△ABC,∠B=90°,AB=6,BC=8.点P从A开始沿边AB向点B以1cm/s的速度移动,与此同时,点Q从点B开始沿边BC向点C以2cm/s的速度移动.如果P、Q分别从A、B同时出发,当点Q运动到点C时,两点停止运动,问:(1)经过几秒,△PBQ的面积等于8cm2?(2)△PBQ的面积会等于10cm2吗?若会,请求出此时的运动时间;若不会,请说明理由.22.(10分)阅读理解阅读下列材料,然后解答问题:在进行二次根式的化简与运算时,我们有时会碰上如:,,一样的式子,其实我们还可以将其进一步化简:==;(一)==;(二)===﹣1;(三)以上这种化简的步骤叫做分母有理化.还可以用以下方法化简:====﹣1.(四)请解答下列问题:(1)化简:;(2)化简:++;(3)猜想:+++…+的值.(直接写出结果)23.(11分)下面是一种类比、拓展的探究案例,先阅读再解决后面的问题:已知正方形ABCD,点M在是直线BC上一个动点,点N在直线DC上,且满足∠MAN=45°,连接MN.(1)如图1,当点M在边BC上时,求证:MN=BM+DN.请根据下面的思路分析填空:延长线段CD至点E,使得DE=BM,连接AE,根据正方形性质和作图可证△ABM≌ ,得到AM=AE,接着可证明△AMN≌ ,可得出MN= ,再由线段的加法可以得出MN=BM+DN.(2)如图2,当点M在边CB的延长线上,点N在DC的延长线上;①猜想BM,DN,MN之间有怎样的数量关系?并证明你的猜想.②若BC=4,BM=1,求CN.
参考答案一、选择题(本题共计10小题,每题3分,共计30分)1.(3分)下列二次根式中,是最简二次根式的是( )A. B. C. D.【分析】直接利用最简二次根式的定义分析得出答案.解:A、=3,故此选项错误;B、无法化简,故此选项正确;C、=|x|,故此选项错误;D、==,故此选项错误;故选:B.【点评】此题主要考查了最简二次根式,正确把握定义是解题关键.2.(3分)下列计算正确的是( )A. B. C. D.【分析】根据二次根式的加法法则,二次根式的减法法则,二次根式的乘法法则,二次根式的除法法则进行计算,再得出选项即可.解:A.和不能合并,故本选项不符合题意;B.2﹣=,故本选项符合题意;C.÷===2,故本选项不符合题意;D.×==3,故本选项不符合题意;故选:B.【点评】本题考查了二次根式的混合运算,能正确根据二次根式的运算法则进行计算是解此题的关键.3.(3分)关于x的一元二次方程x2+mx+3=0的一个根是1,则另一个根和m的值分别为( )A.﹣1,3 B.1,3 C.﹣3,4 D.3,﹣4【分析】设方程的另一个根为t,根据根与系数的关系得1+t=﹣m,1×t=3,然后求出t,再计算m的值.解:设方程的另一个根为t,根据根与系数的关系得1+t=﹣m,1×t=3,解得t=3,m=﹣4,即另一个根为3,m的值为﹣4.故选:D.【点评】本题考查了根与系数的关系:若x1,x2是一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根时,x1+x2=﹣,x1x2=.4.(3分)若关于x的一元二次方程(k﹣1)x2+x+1=0有实数根,则k的取值范围是( )A. B.且k≠1 C.k<且k≠1 D.k>【分析】利用一元二次方程的定义和根的判别式的意义得到k﹣1≠0且Δ=12﹣4(k﹣1)≥0,然后求出两不等式的公共部分即可.解:根据题意得k﹣1≠0且Δ=12﹣4(k﹣1)≥0,解得k≤且k≠1.故选:B.【点评】本题考查了根的判别式:一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根与Δ=b2﹣4ac有如下关系:当Δ>0时,方程有两个不相等的实数根;当Δ=0时,方程有两个相等的实数根;当Δ<0时,方程无实数根.5.(3分)已知a=+,b=,则a与b的关系是( )A.a=b B.ab=1 C.a=﹣b D.ab=﹣5【分析】根据平方差公式,可分母有理化,根据实数的大小比较,可得答案.解:b===+,a=+,故选:A.【点评】本题考查了分母有理化,利用平方差公式将分母有理化是解题关键.6.(3分)如图,矩形ABCD中,对角线AC,BD交于点O.若∠AOB=60°,BD=8,则AB的长为( )A.4 B. C.3 D.5【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AB=OB=4即可.解:∵四边形ABCD是矩形,∴OA=AC,OB=BD=4,AC=BD,∴OA=OB,∵∠AOB=60°,∴△AOB是等边三角形,∴AB=OB=4;故选:A.【点评】本题考查了矩形的性质、等边三角形的判定与性质;熟练掌握矩形的性质,证明三角形是等边三角形是解决问题的关键.7.(3分)下列命题中真命题是( )A.对角线互相垂直的四边形是菱形 B.矩形的四条边相等 C.对角线相等的四边形是矩形 D.菱形的对角线互相垂直【分析】根据菱形、矩形的性质定理和判定定理逐项判断.解:A、对角线互相垂直的平行四边形是菱形,故A是假命题,不符合题意;B、菱形的四条边相等,故B是假命题,不符合题意;C、对角线相等的平行四边形是矩形,故C是假命题,不符合题意;D、菱形的对角线互相垂直,故D是真命题,符合题意故选:D.【点评】本题考查菱形、矩形的性质及判定,解题的关键是掌握菱形、矩形的性质定理和判定定理.8.(3分)输入一组数据,按下列程序进行计算,输出结果如表.x20.520.620.720.820.9输出﹣13.75﹣8.04﹣2.313.449.21(x+8)2﹣826=0分析表格中的数据,估计方程的一个正数解x的大致范围( )A.20.5<x<20.6 B.20.6<x<20.7 C.20.7<x<20.8 D.20.8<x<20.9【分析】利用表中的对应值得到x=20.7时,(x+8)2﹣826=﹣2.31<0;当x=20.8时,(x+8)2﹣826=3.44>0,所以当x在20.7~20.8之间取某一个数时,(x+8)2﹣826=0,从而根据一元二次方程解的定义可得到方程的一个正数解x的大致范围.解:∵当x=20.7时,(x+8)2﹣826=﹣2.31;当x=20.8时,(x+8)2﹣826=3.44,∴当x在20.7~20.8之间取某一个数时,(x+8)2﹣826=0,∴估计方程的一个正数解x的大致范围为20.7<x<20.8.故选:C.【点评】本题考查了估算一元二次方程的近似解:给出一些未知数的值,计算方程两边结果,当两边结果愈接近时,说明未知数的值愈接近方程的根.9.(3分)如图,菱形ABCD的周长为36,对角线AC,BD相交于点O,E为CD中点,连接OE,则OE的长是( )A.3 B. C.6 D.9【分析】由菱形的性质可先求得菱形的边长,再由三角形中位线定理可求得OE的长.解:∵菱形ABCD的周长为36,∴CD=BC==9,且O为BD的中点,∵E为CD的中点,∴OE为△BCD的中位线,∴OE=CB=,故选:B.【点评】本题主要考查菱形的性质,掌握菱形的四条边都相等、对角线互相垂直平分是解题的关键.10.(3分)如图,在菱形ABCD中,AB=4,∠ABC=60°,点P、M分别是BD和BC上的动点,且点M与点B、C不重合,则PM+PC的最小值是( )A.2 B.3 C. D.4【分析】连接AC,过点A作AM⊥BC,垂足为M,交BD于点P,根据菱形的性质可得BD垂直平分AC,从而可得PA=PC,则PC+PM=PA+PM,当A,P,M三点共线,且AM⊥BC时,PC+PM有最小值,然后在Rt△ABM中,进行计算即可解答.解:连接AC,过点A作AM⊥BC,垂足为M,交BD于点P, ∵四边形ABCD是菱形,∴BD垂直平分AC,∴PA=PC,∴PC+PM=PA+PM=AM,此时PM+PC有最小值,在Rt△ABM中,AB=4,∠ABC=60°,∴∠BAM=90°﹣∠ABC=30°,∴BM=AB=2,∴AM=BM=2,∴PM+PC的最小值是2,故选:C.【点评】本题考查了菱形的性质,轴对称﹣最短路线问题,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.二、填空题(本题共计5小题,每题3分,共计15分)11.(3分)要使代数式有意义,则x的取值范围是 ﹣2≤x<3且x>3 .【分析】根据二次根式的性质和分式的意义,被开方数大于或等于0,分母不等于0,可以求出x的范围.解:由代数式有意义,得.解得﹣2≤x<3且x>3,故答案为:﹣2≤x<3且x>3.【点评】本题考查了二次根式有意义的条件,函数自变量的范围一般从三个方面考虑:当函数表达式是整式时,自变量可取全体实数;当函数表达式是分式时,考虑分式的分母不能为0;当函数表达式是二次根式时,被开方数非负.12.(3分)在二次根式①,②,③,④中,与是同类二次根式的有 ②④ (只需要填写前面的序号即可).【分析】结合同类二次根式的概念:一般地,把几个二次根式化为最简二次根式后,如果它们的被开方数相同,就把这几个二次根式叫做同类二次根式.进行求解即可.解:①、=3,与不是同类二次根式;②、=4,与是同类二次根式;③、=,与不是同类二次根式;④、=,与是同类二次根式.故答案为:②④.【点评】本题考查了同类二次根式,解答本题的关键在于熟练掌握该知识点的概念:一般地,把几个二次根式化为最简二次根式后,如果它们的被开方数相同,就把这几个二次根式叫做同类二次根式.13.(3分)在一块长16m、宽12m的矩形土地上,要建造一个花园,使花园所占面积为矩形土地面积的一半,且花园周围的小路宽度相等,则小路的宽度为 2m .【分析】设小路的宽度为xm,则花园的长为(16﹣2x)m,宽为(12﹣2x)m,由题意:花园所占面积为矩形土地面积的一半,列出一元二次方程,解方程即可.解:设小路的宽度为xm,则花园的长为(16﹣2x)m,宽为(12﹣2x)m,由题意得:(16﹣2x)(12﹣2x)=×16×12,整理得:x2﹣14x+24=0,解得:x1=2,x2=12(不符合题意,舍去),即小路的宽度为2m,故答案为:2m.【点评】本题考查了一元二次方程的应用,找准等量关系,正确列出一元二次方程是解题的关键.14.(3分)a是方程2x2=x+4的一个根,则代数式4a2﹣2a的值是 8 .【分析】直接把a的值代入得出2a2﹣a=4,进而将原式变形得出答案.解:∵a是方程2x2=x+4的一个根,∴2a2﹣a=4,∴4a2﹣2a=2(2a2﹣a)=2×4=8.故答案为:8.【点评】此题主要考查了一元二次方程的解,正确将原式变形是解题关键.15.(3分)以正方形ABCD的边AD作等边△ADE,则∠BEC的度数是 30°或150° .【分析】分等边△ADE在正方形的内部和外部两种情况分别求解可得.解:如图1,∵四边形ABCD为正方形,△ADE为等边三角形,∴AB=BC=CD=AD=AE=DE,∠BAD=∠ABC=∠BCD=∠ADC=90°,∠AED=∠ADE=∠DAE=60°,∴∠BAE=∠CDE=150°,又AB=AE,DC=DE,∴∠AEB=∠CED=15°,则∠BEC=∠AED﹣∠AEB﹣∠CED=30°.如图2,∵△ADE是等边三角形,∴AD=DE,∵四边形ABCD是正方形,∴AD=DC,∴DE=DC,∴∠CED=∠ECD,∴∠CDE=∠ADC﹣∠ADE=90°﹣60°=30°,∴∠CED=∠ECD=(180°﹣30°)=75°,∴∠BEC=360°﹣75°×2﹣60°=150°.故答案为:30°或150°.【点评】本题考查了正方形的性质,等边三角形的性质,等腰三角形的判定与性质,熟记各性质并准确识图是解题的关键.三、解答题(本题共计8小题,共计75分)16.(8分)计算:(1)﹣(4﹣);(2)()(2﹣3÷).【分析】(1)直接化简二次根式,进而合并得出答案;(2)直接利用二次根式的混合运算法则化简,进而得出答案.解:(1)原式=2﹣3﹣(4×﹣2)=2﹣3﹣(2﹣2)=2﹣3﹣2+2=﹣; (2)原式=(+2)(2﹣﹣12÷)=(+2)(2﹣﹣8)=(+2)(﹣6﹣)=﹣42﹣24.【点评】此题主要考查了二次根式的混合运算,正确掌握相关运算法则是解题关键.17.(10分)解下列方程:(1)x2﹣5x﹣6=0;(2)4(x﹣3)2+x(x﹣3)=0.【分析】(1)利用因式分解法把方程转化为x﹣6=0或x+1=0,然后解两个一次方程即可;(2)利用因式分解法把方程转化为x﹣3=0或4x﹣12+x=0,然后解两个一次方程即可.解:(1)x2﹣5x﹣6=0,(x﹣6)(x+1)=0,x﹣6=0或x+1=0,所以x1=6,x2=﹣1;(2)4(x﹣3)2+x(x﹣3)=0,(x﹣3)(4x﹣12+x)=0,x﹣3=0或4x﹣12+x=0,所以x1=3,x2=.【点评】本题考查了解一元二次方程﹣因式分解法:因式分解法就是利用因式分解求出方程的解的方法,这种方法简便易用,是解一元二次方程最常用的方法.18.(8分)如图,在平行四边形ABCD中,点O是边BC的中点,连接DO并延长,交AB延长线于点E.连接BD,EC:(1)求证:四边形BECD是平行四边形;(2)若∠A=50°,则当∠BOD= 100 °时,四边形BECD是矩形;【分析】(1)由AAS证明△BOE≌△COD,得出OE=OD,即可得出结论;(2)由平行四边形的性质得出∠BCD=∠A=50°,由三角形的外角性质求出∠ODC=∠BCD,得出OC=OD,证出DE=BC,即可得出结论.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD为平行四边形,∴AB∥DC,AB=CD,∴∠OEB=∠ODC,又∵O为BC的中点,∴BO=CO,在△BOE和△COD中,∴△BOE≌△COD(AAS),∴OE=OD,∴四边形BECD是平行四边形;(2)解:若∠A=50°,则当∠BOD=100°时,四边形BECD是矩形.理由如下:∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠BCD=∠A=50°,∵∠BOD=∠BCD+∠ODC,∴∠ODC=100°﹣50°=50°=∠BCD,∴OC=OD,∵BO=CO,OD=OE,∴DE=BC,∵四边形BECD是平行四边形,∴四边形BECD是矩形;故答案为:100.【点评】本题主要考查了矩形的判定、平行四边形的判定与性质、全等三角形的判定与性质等知识,熟练掌握平行四边形的判定与性质是解决问题的关键.19.(9分)受益于国家支持新能源汽车发展和“一带一路”倡议等多重利好因素,我国某汽车零部件生产企业的利润逐年增高,据统计,2019年利润为2亿元,2021年利润为2.88亿元.(1)求该企业从2019年至2021年利润的年均增长率;(2)若2022年保持前两年利润的年均增长率不变,该企业2022年的利润能否超过3.4亿元?【分析】(1)设该企业从2019年至2021年利润的年均增长率为x,根据该企业2021年的利润=该企业2019年利润×(1+该企业从2019年至2021年利润的年均增长率)2,可得出关于x的一元二次方程,解之取其符合题意的值,即可得出结论;(2)利用该企业2022年的利润=该企业2021年的利润×(1+该企业从2019年至2021年利润的年均增长率),可求出该企业2022年的利润,再将其与3.45亿元比较后,即可得出结论.解:(1)设该企业从2019年至2021年利润的年均增长率为x,根据题意得:2(1+x)2=2.88,解得:x1=0.2=20%,x2=﹣2.2(不符合题意,舍去).答:该企业从2019年至2021年利润的年均增长率为20%;(2)∵2.88×(1+20%)=3.456(亿元),3.456>3.4,∴该企业2022年的利润能超过3.4亿元.【点评】本题考查了一元二次方程的应用,找准等量关系,正确列出一元二次方程是解题的关键.20.(9分)已知关于x的一元二次方程x2﹣(2m﹣3)x+m2=0有两个不相等的实数根.(1)求m的取值范围;(2)若此方程的两实数根x1,x2满足(x1﹣1)(x2﹣1)=7,求m的值.【分析】(1)利用判别式的意义得到Δ=(2m﹣3)2﹣4m2>0,然后解不等式即可;(2)根据根与系数的关系得到x1+x2=2m﹣3,x1x2=m2,再根据(x1﹣1)(x2﹣1)=7得到m2﹣(2m﹣3)+1=7,然后解关于m的方程,最后利用m的范围确定m的值.解:(1)根据题意得Δ=(2m﹣3)2﹣4m2>0,解得m<;(2)根据题意得x1+x2=2m﹣3,x1x2=m2,∵(x1﹣1)(x2﹣1)=7,∴x1x2﹣(x1+x2)+1=7,即m2﹣(2m﹣3)+1=7,整理得m2﹣2m﹣3=0,解得m1=﹣1,m2=3,∵m<,∴m=﹣1.【点评】本题考查了根与系数的关系:若x1,x2是一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根时,x1+x2=﹣,x1x2=.也考查了根的判别式.21.(10分)如图△ABC,∠B=90°,AB=6,BC=8.点P从A开始沿边AB向点B以1cm/s的速度移动,与此同时,点Q从点B开始沿边BC向点C以2cm/s的速度移动.如果P、Q分别从A、B同时出发,当点Q运动到点C时,两点停止运动,问:(1)经过几秒,△PBQ的面积等于8cm2?(2)△PBQ的面积会等于10cm2吗?若会,请求出此时的运动时间;若不会,请说明理由.【分析】(1)设经过x秒,△PBQ的面积等于8cm2.先用含x的代数式分别表示BP和BQ的长度,再代入三角形面积公式,列出方程,即可将时间求出;(2)设经过y秒,△PBQ的面积等于10cm2.根据三角形的面积公式,列出关于y的一元二次方程,根据Δ=b2﹣4ac进行判断.解:(1)设经过x秒,△PBQ的面积等于8cm2.∵AP=1•x=x,BQ=2x,∴BP=AB﹣AP=6﹣x,∴S△PBQ=×BP×BQ=×(6﹣x)×2x=8,∴x2﹣6x+8=0,解得:x=2或4,即经过2秒或4秒,△PBQ的面积等于8cm2; (2)设经过y秒,△PBQ的面积等于10cm2,则S△PBQ=×(6﹣y)×2y=10,即y2﹣6y+10=0,因为Δ=b2﹣4ac=36﹣4×10=﹣4<0,所以△PBQ的面积不会等于10cm2.【点评】本题考查了一元二次方程的应用.关键是用含时间的代数式准确表示BP和BQ的长度,再根据三角形的面积公式列出一元二次方程,进行求解.22.(10分)阅读理解阅读下列材料,然后解答问题:在进行二次根式的化简与运算时,我们有时会碰上如:,,一样的式子,其实我们还可以将其进一步化简:==;(一)==;(二)===﹣1;(三)以上这种化简的步骤叫做分母有理化.还可以用以下方法化简:====﹣1.(四)请解答下列问题:(1)化简:;(2)化简:++;(3)猜想:+++…+的值.(直接写出结果)【分析】(1)利用分母有理化的方法进行运算即可;(2)对各分母进行分母有理化运算,从而可求解;(3)对分母进行分母有理化运算,从而可求解.解:(1)===;(2)++=+==;(3)+++…+=+…+=.【点评】本题主要考查二次根式的混合运算,解答的关键是理解清楚分母有理化的方法.23.(11分)下面是一种类比、拓展的探究案例,先阅读再解决后面的问题:已知正方形ABCD,点M在是直线BC上一个动点,点N在直线DC上,且满足∠MAN=45°,连接MN.(1)如图1,当点M在边BC上时,求证:MN=BM+DN.请根据下面的思路分析填空:延长线段CD至点E,使得DE=BM,连接AE,根据正方形性质和作图可证△ABM≌ △ADE ,得到AM=AE,接着可证明△AMN≌ △AEN ,可得出MN= EN ,再由线段的加法可以得出MN=BM+DN.(2)如图2,当点M在边CB的延长线上,点N在DC的延长线上;①猜想BM,DN,MN之间有怎样的数量关系?并证明你的猜想.②若BC=4,BM=1,求CN.【分析】(1)延长线段CD至点E,使得DE=BM,连接AE,根据正方形性质和作图可证△ABM≌△ADE(SAS),得到AM=AE,接着可证明△AMN≌△AEN(SAS),可得出MN=EN,再由线段的加法可以得出MN=BM+DN;(2)①在CD上截取DF,使得DF=BM,连接AF,由SAS证得△ABM≌△ADF,得出AM=AF,∠BAM=∠DAF,证明∠FAN=∠MAN,由SAS证得△AMN≌△AFN,得出MN=FN,即可得出MN=DN﹣BM;②由正方形的性质得CD=BC=4,由①得BM=DF=1,则CM=5,CF=3,设CN=x,由①得MN=FN=x+3,在Rt△MCN中,由勾股定理得CM2+CN2=MN2,解方程即可得出结果.解:(1)延长线段CD至点E,使得DE=BM,连接AE,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,∠ABM=∠ADE=∠BAD=90°,在△ABM和△ADE中,,∴△ABM≌△ADE(SAS),∴AM=AE,∠BAM=∠DAE,∵∠MAN=45°,∴∠BAM+∠NAD=∠BAD﹣∠MAN=90°﹣45°=45°,∴∠DAE+∠NAD=45°,即∠EAN=45°,∴∠MAN=∠EAN,在△AMN和△AEN中,,∴△AMN≌△AEN(SAS),∴MN=EN,∴MN=DE+DN=BM+DN;故答案为:△ADE,△AEN,EN;(2)①猜想BM,DN,MN之间的数量关系为:MN=DN﹣BM;理由如下:在CD上截取DF,使得DF=BM,连接AF,如图2所示:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,∠ABM=∠ADF=∠BAD=90°,在△ABM和△ADF中,,∴△ABM≌△ADF(SAS),∴AM=AF,∠BAM=∠DAF,∵∠MAN=45°,∴∠FAN=∠BAD﹣∠DAF﹣∠BAN=90°﹣∠BAM﹣∠BAN=90°﹣∠MAN=90°﹣45°=45°,∴∠FAN=∠MAN,在△AMN和△AFN中,,∴△AMN≌△AFN(SAS),∴MN=FN,∵FN=DN﹣DF=DN﹣BM,∴MN=DN﹣BM;②∵四边形ABCD是正方形,∴CD=BC=4,由①得:BM=DF=1,∴CM=BC+BM=4+1=5,CF=CD﹣DF=4﹣1=3,设CN=x,由①得:MN=FN=x+3,在Rt△MCN中,由勾股定理得:CM2+CN2=MN2,即:52+x2=(x+3)2,解得:x=,即CN=.【点评】本题是四边形综合题,主要考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理等知识;熟练掌握正方形的性质和全等三角形的判定与性质是解题的关键.
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