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    2023-2024学年江西省南昌市新建区八年级(下)月考数学试卷(4月份)(含解析)

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    2023-2024学年江西省南昌市新建区八年级(下)月考数学试卷(4月份)(含解析)

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    这是一份2023-2024学年江西省南昌市新建区八年级(下)月考数学试卷(4月份)(含解析),共21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。
    1.以下列各组数为边长,能组成直角三角形的是( )
    A. 3,4,5B. 2,3,4C. 4,5,6D. 8,9,10
    2.在▱ABCD中,若AB=4,AD=3,则▱ABCD的周长为( )
    A. 7B. 10C. 11D. 14
    3.下列命题是假命题的是( )
    A. 有一组邻边相等的矩形是正方形B. 菱形的对角线垂直平分
    C. 对角线相等的平行四边形是矩形D. 矩形的对角线垂直平分
    4.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠A=60°,AB=6cm,D是AC的中点,则BD的长为( )
    A. 12cmB. 10cmC. 8cmD. 6cm
    5.如图,D是△ABC内部一点,AC⊥BD,且AC=8,BD=6,依次取AB,BC,CD,AD的中点,并顺次连接得到四边形MNPQ,则四边形MNPQ的面积是( )
    A. 12
    B. 16
    C. 24
    D. 48
    6.如图,点E、F分别在正方形ABCD的边BC、CD上,∠EAF=45°,已知AD=6(正方形的四条边都相等,四个内角都是直角),DF=2,则S△AEF=( )
    A. 6
    B. 12
    C. 15
    D. 30
    二、填空题:本题共6小题,每小题3分,共18分。
    7.在平行四边形ABCD中,若∠A+∠C=140°,则∠B=______.
    8.在平面直角坐标系中,点A(−6,8)到原点的距离为______.
    9.如图,在△ABC中,∠B=45°,∠C=60°,AD⊥BC于点D,BD=4 3.若E,F分别为AB,BC的中点,则EF的长为______.
    10.如图,小亮将升旗的绳子拉到旗杆底端,绳子末端刚好接触到地面,然后将绳子末端拉到距离旗杆8m处,发现此时绳子末端距离地面2m,则旗杆的高度为(滑轮部分忽略不计)为______m.
    11.如图,在△ABC中,AB=AC,AB的垂直平分线交AB于N,交AC于M,P是直线MN上一动点,点H为BC中点.若AB=13,△ABC的周长是36,则PB+PH的最小值为______.
    12.如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,对角线AC,BD相交于点O,P为矩形边AD上一动点,连接OP.若△AOP为直角三角形,则AP的长为______.
    三、解答题:本题共9小题,共64分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
    13.(本小题6分)
    如图,在▱ABCD中,E、F分别为边AB、CD的中点,BD是对角线,求证:
    (1)四边形DEBF是平行四边形;
    (2)DE=BF.
    14.(本小题6分)
    如图,在四边形ABCD中,∠B=90°,AB=BC=2,CD=3,DA=1.
    (1)求∠DAB的度数;
    (2)求四边形ABCD的面积.
    15.(本小题6分)
    如图,▱ABCD的对角线AC,BD相交于点O,点E,F分别是线段AO,BO的中点,若AC+BD=24cm,△OAB的周长是18cm.求:
    (1)AB的长度;
    (2)EF的长度.
    16.(本小题6分)
    如图,在四边形ABCD中,AD//BC,BC=2AD,E为BC的中点.请仅用无刻度直尺按下列要求作图(保留作图痕迹):
    (1)在图1中,画出△ABC的AC边上的中线.
    (2)在图2中,画出△ACD中与AD平行的中位线.
    17.(本小题6分)
    如图,已知AB/​/CD,点E,F分别是CD,AB上的点,且CF是AE的垂直平分线,交AE于点O.求证:四边形ACEF是菱形.
    18.(本小题8分)
    如图所示,图中每个小正方形的边长都为1,点A,B,C,D在格点上.
    (1)四边形ABCD的周长为______;
    (2)求证:∠BAD是直角.
    19.(本小题8分)
    如图,某县内连接三个乡镇A、B、C之间的公路分别是AB=6km,AC=8km,BC=10km.鉴于三个乡镇之间地势平坦,为构建乡镇交通网络,方便群众出行,该县计划从A镇新修一条公路直达公路BC,该段公路造价为10万元/km.
    (1)判断公路AB和AC的位置关系,并说明理由;
    (2)求新修的公路的最低造价.
    20.(本小题8分)
    数学概念
    我们把对角线相等的四边形称为等对角线四边形.
    回忆旧知
    (1)在我们学习过的四边形中,找出一个等对角线四边形,写出它的名称:______.
    知识运用
    (2)已知图中四边形ABCD是等对角线四边形,图①中四边形EFGH的四个顶点分别是四边形ABCD四条边的中点,图②中四边形KLMN的边KL//MN//AC,ML//NK//BD,则______

    A.四边形EFGH、KLMN都是等对角线四边形
    B.四边形EFGH、KLMN都不一定是等对角线四边形
    C.四边形EFGH是等对角线四边形,四边形KLMN不是等对角线四边形
    D.四边形EFGH不是等对角线四边形,四边形KLMN是等对角线四边形
    概念证明
    (3)规定:一组对边平行且不相等,另一组对边相等的四边形为“等腰梯形”,请尝试证明等腰梯形是等对角线四边形.
    已知:如图,在等腰梯形ABCD中,AD//BC,AD≠BC,AB=CD.
    求证:等腰梯形ABCD是等对角线四边形.
    21.(本小题10分)
    如图,四边形ABCD是边长为4的正方形,点E在边CD所在直线上,连接AE,以AE为边,作正方形AEFG(点A,E,F,G按顺时针排列).

    (1)如图1,当点E在线段CD上时,若CE=3,连接BG.
    ①求点G到AB的距离;
    ②请直接写出BG的长;
    (2)当正方形AEFG中的某一顶点落在直线BD上时(不与点D重合),求正方形AEFG的面积.
    答案和解析
    1.【答案】A
    【解析】解:A、能,因为32+42=52;
    B、不能,因为22+32≠42;
    C、不能,因为42+52≠62;
    D、不能,因为82+92≠102.
    故选:A.
    根据勾股定理的逆定理解答.
    解答此题要用到勾股定理的逆定理:已知三角形ABC的三边满足a2+b2=c2,则三角形ABC是直角三角形.
    2.【答案】D
    【解析】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
    ∴CD=AB=4,AD=BC=3,
    ∴▱ABCD的周长=2(AB+BC)=2(4+3)=14;
    故选:D.
    由平行四边形的性质得出CD=AB=4,AD=BC=3,即可得出结果.
    本题考查了平行四边形的性质以及周长的计算;熟记平行四边形的对边相等是解题的关键.
    3.【答案】D
    【解析】解:A、有一组邻边相等的矩形是正方形,是真命题,不符合题意;
    B、菱形的对角线垂直平分,是真命题,不符合题意;
    C、对角线相等的平行四边形是矩形,是真命题,不符合题意;
    D、矩形的对角线相等且平分,是假命题,符合题意;
    故选:D.
    根据矩形的性质与判定,菱形的性质,正方形的判定条件逐一判断即可.
    本题主要考查了判断命题真假,矩形的性质与判定,菱形的性质,正方形的判定,熟知矩形的性质与判定,菱形的性质,正方形的判定是解题的关键.
    4.【答案】D
    【解析】解:∵∠ABC=90°,D是AC的中点,
    ∴BD=AD=CD=12AC,
    ∵∠A=60°,
    ∴△ABD是等边三角形,
    ∴BD=AB=6cm,
    故选:D.
    由∠ABC=90°,D是AC的中点,得BD=AD=CD=12AC,从而可证△ABD是等边三角形,最后根据等边三角形的性质即可求解.
    本题考查了直角三角形的性质,等边三角形的判定与性质,解题的关键是熟练掌握知识点的应用.
    5.【答案】A
    【解析】解:∵点M,Q分别是AB,AD的中点,且BD=6,
    ∴MQ//BD,MQ=12BD=3,
    同理可得:PN//BD,PN=12BD=3,MN//AC,MN=12AC=4,
    ∴MQ//PN,MQ=PN,
    ∴四边形MNPQ是平行四边形,
    ∵AC⊥BD,
    ∴MQ⊥AC,
    又∵MN/​/AC,
    ∴MQ⊥MN,
    ∴平行四边形MNPQ是矩形,
    ∴四边形MNPQ的面积是MQ⋅MN=3×4=12,
    故选:A.
    先根据三角形中位线定理可得MQ//BD,MQ=12BD=3,PN//BD,PN=12BD=3,MN//AC,MN=12AC=4,从而可得MQ//PN,MQ=PN,再根据平行四边形的判定可得四边形MNPQ是平行四边形,然后根据平行线的性质可得MQ⊥MN,根据矩形的判定可得平行四边形MNPQ是矩形,最后利用矩形的面积公式求解即可得.
    本题主要考查了三角形中位线定理,矩形的性质与判定,三角形的中位线平行于第三边,并且等于第三边的一半.
    6.【答案】C
    【解析】解:如图,过点A作AH⊥AE,交CD的延长线于点H,
    ∵四边形ABCD是正方形,
    ∴AB=AD=CD=BC=6,∠BAD=∠ADC=90°,
    ∵AH⊥AE,
    ∴∠HAE=∠BAD=90°,
    ∴∠HAD=∠BAE,
    在△ADH和△ABE中,
    ∠DAH=∠BAEAD=AB∠ADH=∠B=90°,
    ∴△ADH≌△ABE(ASA),
    ∴BE=HD,AH=AE,
    ∵∠EAF=45°,
    ∴∠HAF=∠EAF=45°,
    在△AFH和△AFE中,
    AF=AF∠FAH=∠FAEAH=AE,
    ∴△AFH≌△AFE(SAS),
    ∴EF=HF,
    ∵DF=2,
    ∴CF=4,
    ∵EF2=CE2+CF2,
    ∴(2+BE)2=16+(6−BE)2,
    ∴BE=3,
    ∴HF=HD+DF=5,
    ∵△AFH≌△AFE,
    ∴S△AEF=S△AFH=12×HF×AD=12×5×6=15,
    故选:C.
    过点A作AH⊥AE,交CD的延长线于点H,由“ASA”可证△ADH≌△ABE,可得BE=HD,AH=AE,由“SAS”可证△AFH≌△AFE,可得EF=HF,利用勾股定理可求BE的长,即可求解.
    本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理等知识,添加恰当辅助线构造全等三角形是解题的关键.
    7.【答案】110°
    【解析】解:∵平行四边形ABCD,
    ∴∠A+∠B=180°,∠A=∠C,
    ∵∠A+∠C=140°,
    ∴∠A=∠C=70°,
    ∴∠B=110°.
    故答案为:110°.
    根据平行四边形的性质,对角相等以及邻角互补,即可得出答案.
    此题主要考查了平行四边形的性质,灵活的应用平行四边形的性质是解决问题的关键.
    8.【答案】10
    【解析】解:点A(−6,8)到原点的距离为: (−6)2+82=10,
    故答案为:10.
    利用两点间的距离公式进行求解即可.
    此题考查了勾股定理以及平面直角坐标系中两点间的距离,熟练掌握两点间的距离是解题的关键.
    9.【答案】4
    【解析】解:在Rt△ADB中,∠B=45°,BD=4 3,
    ∴AD=BD=4 3,
    则AC=ADsinC=4 3 32=8,
    ∵E,F分别为AB,BC的中点,
    ∴EF是△ABC的中位线,
    ∴EF=12AC=4,
    故答案为:4.
    根据等腰直角三角形的性质求出AD,根据正弦的定义求出AC,根据三角形这中位线定理计算即可.
    本题考查的是三角形中位线定理、直角三角形的性质,掌握三角形中位线等于第三边的一半是解题的关键.
    10.【答案】17
    【解析】解:设旗杆高度为x m,则AC=AD=x m,AB=(x−2)m,BC=8m,
    在Rt△ABC中,AB2+BC2=AC2,
    即(x−2)2+82=x2,
    解得:x=17,
    即旗杆的高度为17米.
    故答案为:17.
    根据题意画出示意图,设旗杆高度为x m,可得AC=AD=x m,AB=(x−2)m,BC=8m,在Rt△ABC中利用勾股定理可求出x.
    本题考查了勾股定理的应用,解答本题的关键是构造直角三角形,构造直角三角形的一般方法就是作垂线.
    11.【答案】12
    【解析】解:连接AP,AH.
    ∵AB=AC=13,△ABC的周长为36,
    ∴BC=36−2×13=10.
    ∵H是BC的中点,
    ∴BH=12BC=5.
    ∵△ABC是等腰三角形,点H是BC边的中点,
    ∴AH⊥BC,
    ∴AH= AB2−BH2= 132−52=12.
    ∵MN是线段AB的垂直平分线,
    ∴点B关于直线MN的对称点为点A,
    ∴AP=BP,
    ∴BP+PH=AP+PH≥AH,
    ∴AH的长为PB+PH的最小值,
    ∴PB+PH的最小值为12.
    故答案为:12.
    连接AP,AH,先求出BC,BH的长.由于△ABC是等腰三角形,点H是BC边的中点,故AH⊥BC,再根据勾股定理求出AH的长,由MN是线段AB的垂直平分线可知,点B关于直线MN的对称点为点A,故AH的长为PB+PH的最小值,由此即可得出结论.
    本题考查了轴对称−最短路线问题,勾股定理,熟知等腰三角形三线合一的性质是解答本题的关键.
    12.【答案】4或6.25
    【解析】解:∵四边形ABCD是矩形,AB=6,BC=8,对角线AC,BD相交于点O,
    ∴AC= 62+82=10,∠ADC=∠BCD=∠BAD=90°,AD=BC=8,AB=CD=6,
    ∴AO=12AC=5,
    当∠APO=90°时,△AOP为直角三角形,
    ∵∠APO=∠ADC=90°,∠OAP=∠CAD,
    ∴△APO∽△ADC,
    ∴OAAC=APAD,即510=AP8,
    解得AP=4,
    当∠AOP=90°时,△AOP为直角三角形,
    ∵∠AOP=∠ADC=90°,∠OAP=∠CAD,
    ∴△AOP∽△ADC,
    ∴OAAD=APAC,即58=AP10,
    解得AP=6.25,
    综上,OP的长为4或6.25.
    故答案为:4或6.25.
    根据相似三角形的判定及性质分两种情况分别作图即可求解.
    此题主要考查矩形的性质,相似三角形的判定及性质,解题的关键是熟知矩形的性质及勾股定理的应用.
    13.【答案】解:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
    ∴DC/​/AB,DC=AB,
    又∵E、F分别为边AB、CD的中点,
    ∴DF=EB,DF/​/EB,
    ∴四边形FDEB是平行四边形,
    ∴DE=BF;
    (2)∵四边形FDEB是平行四边形,
    ∴DE=BF.
    【解析】(1)由四边形ABCD是平行四边形,即可得DC/​/AB,DC=AB,又由E、F分别为边AB、CD的中点,可得四边形DEBF是平行四边形,进而得出答案;
    (2)直接利用平行四边形的性质得出答案.
    此题考查了平行四边形的判定与性质,正确应用平行四边形的判定与性质是解题的关键.
    14.【答案】解:(1)连结AC,
    ∵∠B=90°,AB=BC=2,
    ∴AC=2 2,∠BAC=45°,
    ∵AD=1,CD=3,
    ∴AD2+AC2=12+(2 2)2=9,CD2=9,
    ∴AD2+AC2=CD2,
    ∴△ADC是直角三角形,
    ∴∠DAC=90°,
    ∴∠DAB=∠DAC+∠BAC=135°.
    (2)在Rt△ABC中,S△ABC=12⋅BC⋅AB=12×2×2=2,
    在Rt△ADC中,S△ADC=12⋅AD⋅AC=12×1×2 2= 2.
    ∴S四边形ABCD=S△ABC+S△ADC=2+ 2.
    【解析】本题考查了等腰三角形的性质、勾股定理、勾股定理的逆定理.解题的关键是连接AC,并证明△ACD是直角三角形.
    (1)连接AC,由于∠B=90°,AB=BC=2,利用勾股定理可求AC,并可求∠BAC=45°,而CD=3,DA=1,易得AC2+DA2=CD2,可证△ACD是直角三角形,于是有∠CAD=90°,从而易求∠BAD;
    (2)利用四边形ABCD的面积为△ABC和△ADC面积之和进行计算即可.
    15.【答案】解:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
    ∴OA=OC,OB=OD,
    ∵AC+BD=24厘米,
    ∴OA+OB=12厘米,
    ∵△OAB的周长是18厘米,
    ∴AB=6厘米;
    (2)∵点E,F分别是线段AO,BO的中点,
    ∴EF是△OAB的中位线,
    ∴EF=12AB=3厘米.
    【解析】(1)根据平行四边形的性质可得OA=OC,OB=OD,进而得到OA+OB=12厘米,再根据三角形的周长可得AB=6厘米;
    (2)根据三角形中位线的性质即可解答.
    本题主要考查了平行四边形的性质、三角形中位线的性质等知识点,掌握三角形的中位线的性质是解题的关键.
    16.【答案】解:(1)如图1中,线段BK即为所求;
    (2)如图2中,线段MN即为所求.

    【解析】(1)连接AE,可得四边形AECD是平行四边形,连接DE交AC与点K,连接BK即可;
    (2)利用三角形的中线交于一点,作出中位线MN即可.
    本题考查作图−复杂作图,三角形的中线等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
    17.【答案】证明:∵CF是AE的垂直平分线,
    ∴AO=EO,AF=EF,
    ∵AB/​/CD,
    ∴∠AFC=∠ECF,∠FAE=∠CEA,
    ∴△AFO≌△ECO(AAS),
    ∴AF=CE,
    ∵AF/​/CE,
    ∴四边形ACEF是平行四边形,
    ∵AF=EF,
    ∴四边形ACEF是菱形.
    【解析】根据“AAS”证明△AFO≌△ECO,得出AF=CE,再根据AF/​/CE,得出四边形ACEF是平行四边形,最后根据AF=EF,即可证明结论.
    本题主要考查了菱形的判定,平行线的性质,线段垂直平分线的性质,根据题意证明△AFO≌△ECO,得出AF=CE,是解题的关键.
    18.【答案】3 5+ 26+ 17
    【解析】(1)解:AB= 22+42=2 5,AD= 12+22= 5,CD= 12+42= 17,BC= 12+52= 26
    ∴四边形ABCD的周长为AB+AD+CD+BC=2 5+ 5+ 17+ 26=3 5+ 17+ 26;
    (2)证明:连接BD,
    ∵BD2=42+32=25,AB2+AD2=22+42+12+22=25,
    ∴AB2+AD2=BD2
    ∴∠BAD是直角.
    (1)根据格点的特点,运用勾股定理分别算出AD,AB,BC,CD的长,可求出四边形ABCD的周长;
    (2)运用勾股定理的逆定理可求出AB2+AD2=BD2,由此即可求解.
    本题主要考查格点三角形的性质,勾股定理及逆定理的运用,掌握勾股定理及逆定理的运用是解题的关键.
    19.【答案】解:(1)AB⊥AC,理由如下:
    ∵AB=6km,AC=8km,BC=10km,
    ∴AB2+AC2=BC2,
    ∴△ABC是直角三角形,且∠BAC=90°,
    ∴AB⊥AC;
    (2)如图,过点A作AD⊥BC于点D,

    则AD最短,造价最低.
    ∵S△ABC=12AB⋅AC=12BC⋅AD,
    ∴AD=AB⋅ACBC=6×810=4.8(km),
    ∴4.8×10=48(万元),
    答:新修的公路的最低造价为48万元.
    【解析】(1)由勾股定理的逆定理判定△ABC为直角三角形,且∠BAC=90°,即可得出结论;
    (2)过点A作AD⊥BC于点D,AD最短,造价最低.由三角形面积求出AD的长,即可解决问题.
    本题考查了勾股定理的应用、勾股定理的逆定理以及三角形面积等知识,熟练掌握勾股定理和勾股定理的逆定理是解题的关键.
    20.【答案】矩形 B
    【解析】解:(1)在我们学习过的四边形中,矩形属于等对角线四边形.
    故答案为:矩形;
    (2)∵四边形ABCD是等对角线四边形,
    ∴AC=BD,
    又∵图①中四边形EFGH的四个顶点分别是四边形ABCD四条边的中点,图②中四边形KLMN的边KL//MN//AC,ML//NK//BD,
    ∴四边形EFGH是菱形,四边形KLMN是菱形,
    ∴四边形EFGH、KLMN都不是等对角线四边形,
    故选:B;
    (3)证明:过点D作DE/​/AB,交BC于点E,
    ∴∠ABE=∠DEC,
    ∵AD/​/BC,
    ∴四边形ABED是平行四边形,
    ∴AB=DE,
    又∵AB=DC,
    ∴DE=DC
    ∴∠DCE=∠DEC,
    ∴∠ABE=∠DCE,即∠ABC=∠DCB,
    ∵AD/​/BC,
    ∴∠BAD+∠ABC=180°,∠CDA+∠DCB=180°,
    ∵∠ABC=∠DCB
    ∴∠BAD=∠CDA,
    在△ABC和△DCB中,
    AB=DC∠ABC=∠DCBBC=CB
    ∴△AB≌△DCB(SAS),
    ∴AC=BD.
    (1)依据矩形的性质即可得出结论;
    (2)根据四边形EFGH是菱形,四边形KLMN是菱形,即可得到四边形EFGH、KLMN都不是等对角线四边形;
    (3)过点D作DE/​/AB,交BC于点E,首先证明四边形ABED是平行四边形,推出AB=DE,推出∠ABC=∠DCB,再证明△AB≅△DCB(SAS)即可.
    本题属于四边形综合题,主要考查了平行四边形的性质、等腰梯形的性质的证明、全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会圆转化的思想思考问题,把四边形问题转化为三角形问题解决,学会添加常用辅助线,构造全等三角形.
    21.【答案】解:(1)①如图1,过点G作GH⊥直线AB于H,
    则∠H=90°,

    ∵四边形ABCD是边长为4的正方形,CE=3,
    ∴AD=AB=CD=4,DE=4−3=1,∠D=∠BAD=90°,
    ∴AE= AD2+DE2= 42+12= 17,
    ∵四边形AEFG是正方形,
    ∴AG=AE,∠EAG=90°,
    ∴∠EAD+∠DAG=90°,
    ∵∠DAH=180°−∠BAD=90°,
    ∴∠GAH+∠DAG=90°,
    ∴∠EAD=∠GAH,
    在△AED和△AGH中,
    ∠D=∠H=90°∠EAD=∠GAHAE=AG,
    ∴△AED≌△AGH(AAS),
    ∴AH=AD=4,GH=DE=1,
    ∴点G到AB的距离1;
    ②在Rt△BGH中,BH=AB+AH=4+4=8,GH=1,∠H=90°,
    ∴BG= BH2+GH2= 82+12= 65;
    (2)当点F在直线BD上时,过点F作FM⊥CD,交CD的延长线于M,
    则∠M=90°,

    ∵四边形ABCD是正方形,
    ∴∠BDC=45°,∠ADE=90°,
    ∴∠FDM=∠BDC=45°,∠AED+∠EAD=90°,
    ∴△DFM是等腰直角三角形,
    ∴DM=FM,
    ∵四边形AEFG是正方形,
    ∴EF=AE,∠AEF=90°,
    ∴∠AED+∠FEM=90°,
    ∴∠EAD=∠FEM,
    在△AED和△EFM中,
    ∠ADE=∠M∠EAD=∠FEMAE=EF,
    ∴△AED≌△EFM(AAS),
    ∴DE=FM,AD=EM,
    ∴DE=DM=FM,
    ∵DE+DM=EM,
    ∴2DE=AD=4,
    ∴DE=2,
    在Rt△ADE中,AE2=AD2+DE2=42+22=20,
    ∴正方形AEFG的面积为20;
    当点G在直线BD上时,过点G作GM⊥AD,交AD的延长线于M,如图3,

    同理可得:△AED≌△GAM(AAS),
    ∴GM=AD=4,AM=DE,
    ∵∠ADB=∠MDG=45°,∠M=90°,
    ∴△DGM是等腰直角三角形,
    ∴DM=GM,
    ∴DM=AD=4,
    ∴AM=8,
    在Rt△AGM中,AG2=AM2+GM2=82+42=80,
    ∴正方形AEFG的面积为80;
    综上所述,正方形AEFG的面积为20或80.
    【解析】(1)①过点G作GH⊥直线AB于H,则∠H=90°,利用勾股定理可得AE= AD2+DE2= 42+12= 17,再证得△AED≌△AGH(AAS),可得:GH=DE=1,即点G到AB的距离1;
    ②利用勾股定理即可求得答案;
    (2)分两种情况:当点F在直线BD上时,过点F作FM⊥CD,交CD的延长线于M,可得△DFM是等腰直角三角形,得出DM=FM,再证得△AED≌△EFM(AAS),利用勾股定理可得:AE2=AD2+DE2=42+22=20,即正方形AEFG的面积为20;当点G在直线BD上时,过点G作GM⊥AD,交AD的延长线于M,同理可求得答案.
    本题是四边形综合题,考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,等腰直角三角形的判定和性质,勾股定理,正方形面积等知识,本题综合性强,有一定难度,证明三角形全等是解决问题的关键.

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