江苏省泰州市泰兴市洋思中学九年级(上)第一次月考数学试卷

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九年级(上)第一次月考数学试卷一、选择题(本大题共6小题,共18.0分)1.方程x2-2=0的解为()A. 2B. 2C. 2与−2D. 2与−22.将方程x2-6x+2=0配方后,原方程变形为()A. (x+3)2=−2B. (x−3)2=−2C. (x−3)2=7D. (x+3)2=73.某厂一月份生产某机器300台,计划二、三月份共生产980台.设二三月份每月的平均增长率为x,根据题意列出的方程是()A. 300(1+x)2=980B. 300(1+x)+300(1+x)2=980C. 300(1−x)2=980D. 300+300(1+x)+300(1+x)2=9804.下面四组图形中,必是相似三角形的为()A. 有一个角为40∘的两个等腰三角形B. 两个直角三角形C. 两条边对应成比例,一个对应角相等的两个三角形D. 有一个角为100∘的两个等腰三角形5.现给出以下几个命题:(1)正五边形既是轴对称图形又是中心对称图形;(2)相等的弧所对的弦相等;(3)圆中90°的角所对的弦是直径;(4)矩形的四个顶点必在同一个圆上;(5)在同圆中,相等的弦所对的圆周角相等.其中真命题的个数为()A. 1B. 2C. 3D. 46.半径为2的圆中,弦AB、AC的长分别2和22,则∠BAC的度数是()A. 15∘B. 15∘或45∘C. 15∘或75∘D. 15∘或105∘二、填空题(本大题共10小题,共30.0分)7.关于x的一元二次方程(a-1)x2+x+a2-1=0的一个根0,则a值为______.8.已知x=m是方程x2-2x-3=0的一个解,则代数式m2-2m+3的值为______.9.已知ab=23,则a+ba=______.10.已知线段AB=4,点P是线段AB的黄金分割点,则AP的长为______.11.如果圆锥的底面周长是20π,侧面展开后所得的扇形的圆心角为120°,则圆锥的母线长是______.12.如图,在边长为9的正三角形ABC中,BD=3,∠ADE=60°,则AE的长为______.13.如图,AB是⊙O的直径,∠E=25°,∠DBC=50°,则∠CBE=______.14.如图,点A、B、C,D在同一圆上,AD,BC延长线相交于点Q,AB,DC的延长线相交于点P.若∠A=50°,∠P=35°,则∠Q=______.15.如图,在▱ABCD中,E在AB上,CE、BD交于F,若AE:BE=4:3,且BF=2,则DF=______..16.如图,A、B、C、D依次为一直线上4个点,BC=2,△BCE为等边三角形,⊙O过A、D、E3点,且∠AOD=120°.设AB=x,CD=y,则y与x的函数关系式为______.三、计算题(本大题共2小题,共20.0分)17.三角形两边长分别是6和8,第三边长是x2+2x-80=0的一个实数根,求该三角形的面积.18.如图,⊙O的直径AB的长为10,弦AC长为6,∠ACB的平分线交⊙O于D.(1)求BC的长.(2)连接AD和BD,判断△ABD的形状,说明理由.并求BD的长.(3)求CD的长.四、解答题(本大题共8小题,共82.0分)19.解方程(1)x2+6x-1=0(2)2x2+5x-3=0.20.在高度为2.8m的一面墙上,准备开凿一个矩形窗户.现用9.5m长的铝合金条制成如图所示的窗框.问:窗户的宽和高各是多少时,其透光面积为3m2(铝合金条的宽度忽略不计).21.如图,已知:梯形ABCD中,AD∥BC,EF过O点且平行于BC,求证:EO=FO.22.如图,在⊙O中,弦BC垂直于半径OA,垂足为E,D是优弧BC上一点,连接BD,AD,OC,∠ADB=30°.(1)求∠AOC的度数;(2)若弦BC=6cm,求图中阴影部分的面积.23.已知关于x的方程x2-(k+2)x+2k=0.(1)小明同学说:“无论k取何实数,方程总有实数根.”你认为他说的有道理吗?为什么?(2)若等腰三角形的一边长a=1,另两边长b、c恰好是这个方程的两个根,求△ABC 的周长.24.在矩形ABCD中,DC=23,CF⊥BD分别交BD、AD于点E、F,连接BF.(1)求证:△DEC∽△FDC;(2)当F为AD的中点时,求BC的长度.25.已知∠AOB=60°,半径为3cm的⊙P沿边OA从右向左平行移动,与边OA相切的切点记为点C.(1)⊙P移动到与边OB相切时(如图),切点为D,求劣弧CD的长;(2)⊙P移动到与边OB相交于点E,F,若EF=42cm,求OC的长.26.如图,已知正方形ABCD的边长为4,点P是AB边上的一个动点,连接CP,过点P作PC的垂线交AD于点E,以PE为边作正方形PEFG,顶点G在线段PC上,对角线EG、PF相交于点O.(1)若AP=1,则AE=______;(2)①求证:点O一定在△APE的外接圆上;②当点P从点A运动到点B时,点O也随之运动,求点O经过的路径长;(3)当点P运动至AB中点时,求线段CO的长.答案和解析1.【答案】D【解析】解:移项得x2=2,解得x=±.故选:D.这个式子先移项,变成x2=2,从而把问题转化为求2的平方根.本题考查了解一元二次方程-直接开平方法,解这类问题要移项,把所含未知数的项移到等号的左边,把常数项移项等号的右边,化成x2=a(a≥0)的形式,利用数的开方直接求解.(1)用直接开方法求一元二次方程的解的类型有:x2=a(a≥0);ax2=b(a,b同号且a≠0);(x+a)2=b(b≥0);a(x+b)2=c(a,c同号且a≠0).法则:要把方程化为“左平方,右常数,先把系数化为1,再开平方取正负,分开求得方程解”.(2)用直接开方法求一元二次方程的解,要仔细观察方程的特点.2.【答案】C【解析】解:方程x2-6x+2=0,变形得:x2-6x=-2,配方得:x2-6x+9=7,即(x-3)2=7,故选:C.方程常数项移到右边,两边加上9变形后,即可得到结果.此题考查了解一元二次方程-配方法,熟练掌握完全平方公式是解本题的关键.3.【答案】B【解析】【分析】本题考查了由实际问题抽象出一元二次方程的知识,解决本题的关键是得到相应的等量关系,注意三月份的生产量是在二月份生产量的基础上得到的.等量关系为:二月份的生产量+三月份的生产量=980.【解答】解:由题意得,二月份的生产量为300(1+x),三月份的生产量为300(1+x)(1+x),那么300(1+x)+300(1+x)2=980.故选B.4.【答案】D【解析】解:有一个角为40°的两个等腰三角形不一定相似;因为40°的角可能是顶角,也可能是底角,∴A不一定相似;两个直角三角形不一定相似;因为只有一个直角相等,∴B不一定相似;两条边对应成比例,一个对应角相等的两个三角形不一定相似;因为这个对应角不一定是夹角;∴C不一定相似;有一个角为100°的两个等腰三角形一定相似;因为100°的角只能是顶角,所以两个等腰三角形的顶角和底角分别相等,∴D一定相似;故选:D.根据等腰三角形的性质和相似三角形的判定方法得出A、B、C不一定相似,D一定相似;即可得出结果.本题考查了相似三角形的判定方法、等腰三角形的性质;熟练掌握相似三角形的判定方法和等腰三角形的性质是解决问题的关键.5.【答案】B【解析】解:正五边形既是轴对称图形,不是中心对称图形,(1)是假命题;相等的弧所对的弦相等,(2)是真命题;圆中90°的圆周角所对的弦是直径,(3)是假命题;矩形的四个顶点必在以对角线的交点为圆心,对角线长度的一半为半径的同一个圆上,(4)是真命题;在同圆中,相等的弦所对的圆周角相等或互补,(5)是假命题,故选:B.根据轴对称图形和中心对称图形的定义、弦和弧的关系定理、圆周角定理判断.本题考查的是命题的真假判断,正确的命题叫真命题,错误的命题叫做假命题.判断命题的真假关键是要熟悉课本中的性质定理.6.【答案】D【解析】解:分别作OD⊥AB,OE⊥AC,垂足分别是D、E.∵OE⊥AC,OD⊥AB,∴AE=AC=,AD=AB=1,∴sin∠AOE==,sin∠AOD==,∴∠AOE=45°,∠AOD=30°,∴∠BAO=60°,∠CAO=90°-45°=45°,∴∠BAC=45°+60°=105°,或∠BAC′=60°-45°=15°.∴∠BAC=15°或105°,故选:D.根据题意画出图形,作出辅助线,由于AC与AB在圆心的同侧还是异侧不能确定,故应分两种情况进行讨论.本题考查的是垂径定理及直角三角形的性质,解答此题时进行分类讨论,不要漏解.7.【答案】-1【解析】解:把x=0代入方程得:a2-1=0,解得:a=±1,∵(a-1)x2+x+a2-1=0是关于x的一元二次方程,∴a-1≠0,即a≠1,∴a的值是-1.故答案为:-1.根据一元二次方程的定义和一元二次方程的解的定义得出a-1≠0,a2-1=0,求出a的值即可本题考查了对一元二次方程的定义,一元二次方程的解等知识点的理解和运用,注意根据已知得出a-1≠0且a2-1=0,题目比较好,但是一道比较容易出错的题.8.【答案】6【解析】解:把x=m代入方程x2-2x-3=0可得:m2-2m-3=0,即m2-2m=3,∴m2-2m+3=3+3=6;故答案为:6.一元二次方程的根就是一元二次方程的解,就是能够使方程左右两边相等的未知数的值;即用这个数代替未知数所得式子仍然成立;将m代入原方程即可求m2-2m+3的值.此题考查了一元二次方程的解,解题时应注意把m2-2m当成一个整体.利用了整体的思想.9.【答案】52【解析】解:∵=,∴a=b,∴==.故答案为:.用b表示出a,然后代入比例式进行计算即可得解.本题考查了比例的性质,用b表示出a是解题的关键.10.【答案】25-2或6-25【解析】解:当AP>BP时,AP=AB=2-2,当AP<BP时,AP=4-(2-2)=6-2,故答案为:2-2或6-2.把一条线段分成两部分,使其中较长的线段为全线段与较短线段的比例中项,这样的线段分割叫做黄金分割,它们的比值叫做黄金比.本题考查的是黄金分割的概念,把一条线段分成两部分,使其中较长的线段为全线段与较短线段的比例中项,这样的线段分割叫做黄金分割,他们的比值叫做黄金比.11.【答案】30【解析】解:将l=20π,n=120代入扇形弧长公式l=中,得20π=,解得r=30.故答案为:30.圆锥的底面周长即为侧面展开后扇形的弧长,已知扇形的圆心角,所求圆锥的母线即为扇形的半径,利用扇形的弧长公式求解.本题考查了圆锥的计算.关键是体现两个转化,圆锥的侧面展开图为扇形,扇形的弧长为圆锥的底面周长,扇形的半径为圆锥的母线长.12.【答案】7【解析】解:∵△ABC是等边三角形,∴∠B=∠C=60°,AB=BC;∴CD=BC-BD=9-3=6;∴∠BAD+∠ADB=120°∵∠ADE=60°,∴∠ADB+∠EDC=120°∴∠DAB=∠EDC,又∵∠B=∠C=60°,∴△ABD∽△DCE,则=,即=,解得:CE=2,故AE=AC-CE=9-2=7.故答案为:7.先根据边长为9,BD=3,求出CD的长度,然后根据∠ADE=60°和等边三角形的性质,证明△ABD∽△DCE,进而根据相似三角形的对应边成比例,求得CE 的长度,即可求出AE的长度.此题主要考查了相似三角形的判定和性质以及等边三角形的性质,根据等边三角形的性质证得△ABD∽△DCE是解答此题的关键.13.【答案】57.5°【解析】解:连接AC,∵∠DBA和∠DCA都为所对的圆周角,∴∠DBA=∠DCA,∵AB为⊙O的直径,∴∠BCA=90°,∴∠CBA+∠CAB=90°,∵∠CAB=∠E+∠DCA,∴∠CBD+∠DBA+∠E+∠DBA=90°,∵∠E=25°,∠DBC=50°,∴∠DBA=7.5°,∴∠CBE=∠DBA+∠CBD=7.5°+50°=57.5°.故答案为:57.5°.连接AC,根据圆周角定理可推出∠DBA=∠DCA,∠BCA=90°,可求出∠CBA+∠CAB=90°,由外角的性质可得∠CAB=∠E+∠DCA,通过等量代换即得∠CBD+∠DBA+∠E+∠DBA=90°,然后根据∠E=25°,∠DBC=50°,即可求出∠DBA的度数,最后由∠CBE=∠DBA+∠CBD,通过计算即可求出结果.本题主要考查圆周角定理,直角三角形的性质,三角形外角的性质,关键在于正确的做出辅助线,熟练运用相关的性质定理求出相关角之间的等量关系,认真进行等量代换列出等式∠CBD+∠DBA+∠E+∠DBA=90°,求出∠DBA的度数.14.【答案】45°【解析】解:∵∠A=50°,∠P=35°,∴∠CDQ=85°,∵∠A=50°,∴∠DCQ=50°,∴∠Q=180°-85°-50°=45°,故答案为:45°.根据三角形的外角的性质求出∠CDQ=85°,根据圆内接四边形的外角等于它的内对角求出∠DCQ=50°,根据三角形内角和定理计算即可.本题考查的是圆内接四边形的性质和三角形的外角的性质,掌握圆内接四边形的外角等于它的内对角是解题的关键.15.【答案】143【解析】解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,AB=CD,∵AE:BE=4:3,∴BE:AB=3:7,∴BE:CD=3:7.∵AB∥CD,∴△BEF∽△DCF,∴BF:DF=BE:CD=3:7,即2:DF=3:7,∴DF=.故答案为:.由四边形ABCD是平行四边形,可得AB∥CD,AB=CD,继而可判定△BEF∽△DCF,根据相似三角形的对应边成比例,即可得BF:DF=BE:CD问题得解.此题考查了相似三角形的判定与性质与平行四边形的性质.此题比较简单,解题的关键是根据题意判定△BEF∽△DCF,再利用相似三角形的对应边成比例的性质求解.16.【答案】y=4x(x>0)【解析】解:连接AE,DE,∵∠AOD=120°,∴为240°,∴∠AED=120°,∵△BCE为等边三角形,∴∠BEC=60°;∴∠AEB+∠CED=60°;又∵∠EAB+∠AEB=∠EBC=60°,∴∠EAB=∠CED,∵∠ABE=∠ECD=120°;∴△ABE∽△ECD,∴=,即=,∴y=(x>0).故答案为:y=(x>0).连接AE,DE,根据同弧所对的圆周角等于圆心角的一半,求得∠AED=120°,然后求得△ABE∽△ECD.根据相似三角形的对应边对应成比例即可表示出x 与y的关系,从而不难求解.此题主要考查学生圆周角定理以及对相似三角形的判定与性质及反比例函数的实际运用能力.17.【答案】解:x2+2x-80=0,(x+10)(x-8)=0,所以x1=-10,x2=8,则三角形第三边长为8,如图,△ABC中,AB=AC=8,BC=6,作AD⊥BC于D,则BD=DC=3,在Rt△ABD中,AD=AB2−BD2=55,所以S△ABC=12×6×55=355.【解析】先利用因式分解法解方程得到三角形第三边长为8,则三角形为等腰三角形,作底边上的高,根据勾股定理计算出高,然后根据三角形面积公式求解.本题考查了解一元二次方程-因式分解法:先把方程的右边化为0,再把左边通过因式分解化为两个一次因式的积的形式,那么这两个因式的值就都有可能为0,这就能得到两个一元一次方程的解,这样也就把原方程进行了降次,把解一元二次方程转化为解一元一次方程的问题了(数学转化思想).也考查了等腰三角形的性质和勾股定理.18.【答案】解:(1)∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,在Rt△ACB中,AB=10,AC=6,∴BC=AB2−AC2=8;(2)△ABD为等腰直角三角形.理由如下:∵AB为⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∵∠ACB的平分线交⊙O于D,∴∠ACD=∠BCD,∴AD=BD,∴△ABD为等腰直角三角形,∴BD=22AB=52;(3)作BH⊥CD于H,如图,∵∠BCH=45°,∴△BCH为等腰直角三角形,∴BH=CH=22BC=42,在Rt△BDH中,DH=(52)2−(42)2=32,∴CD=CH+DH=42+32=72.【解析】(1)根据圆周角定理得到∠ACB=90°,然后利用勾股定理可计算出BC;(2)根据圆周角定理得到∠ADB=90°,再根据角平分线定义得∠ACD=∠BCD,则AD=BD,于是可判断△ABD为等腰直角三角形,然后根据等腰直角三角形的性质得到BD=AB=5;(3)作BH⊥CD于H,如图,证明△BCH为等腰直角三角形得到BH=CH=BC=4,再利用勾股定理计算出DH=3,从而计算CH+DH即可.本题考查了圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半.推论:半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径.考查了等腰直角三角形的判定与性质以及勾股定理.19.【答案】解:(1)x2+6x=1,x2+6x+9=10,(x+3)2=10,x+3=±10,所以x1=-3+10,x2=-3-10;(2)(2x-1)(x+3)=0,2x-1=0或x+3=0,所以x1=12,x2=-3.【解析】(1)利用配方法解方程;(2)利用因式分解法解方程.本题考查了解一元二次方程-因式分解法:先把方程的右边化为0,再把左边通过因式分解化为两个一次因式的积的形式,那么这两个因式的值就都有可能为0,这就能得到两个一元一次方程的解,这样也就把原方程进行了降次,把解一元二次方程转化为解一元一次方程的问题了(数学转化思想).也考查了配方法解一元二次方程.20.【答案】解:方法1:设窗户宽为x米,高就为9.5−0.5−3x2米,则x×9.5−0.5−3x2=3,解得x1=1,x2=2,当x1=1时,9.5−0.5−3x2=3,当x2=2时,9.5−0.5−3x2=1.5,∵墙的高度为2.8m,∴3>2.8,不合题意舍去.则窗户的宽为2m,高为1.5m.方法2:设窗户宽为xm,高为ym,则3x+2y+0.5=9.5xy=3,解得x1=1y1=3,x2=2y2=1.5,∵墙的高度为2.8m,∴y1=3>2.8,不合题意舍去.则窗户的宽为2m,高为1.5m.【解析】方法1:设窗户宽为x米,高就为米,根据该窗户的透光面积为3平方米可列方程求解;方法2::设窗户宽为xm,高为ym,根据该窗户的透光面积为3m2,以及铝合金条的长,即可列出方程组求解.关键是弄清铝合金条的长度与窗户的宽和高的关系.21.【答案】证明:∵EF∥BC,∴AEO∽△ABC,∴EO:BC=AO:AC,∵EF∥AD,∴△COF∽△CAD,∴AO:AC=DF:DC,∴EO:BC=DF:DC,∵EF∥BC,∴△DOF∽△DBC,∴DF:DC=OF:BC,∴EO:BC=OF:BC,∴EO=FO.【解析】由AD∥EF∥BC,判定AEO∽△ABC,△COF∽△CAD,△DOF∽△DBC,得出对应边成比例,整理得出EO:BC=OF:BC,求得结论即可.此题考查相似三角形的判定与性质,掌握三角形相似的判定方法是解决问题的关键.22.【答案】解:(1)连接OB,∵BC⊥OA,∴BE=CE,AB=AC,又∵∠ADB=30°,∴∠AOC=∠AOB=2∠ADB,∴∠AOC=60°;(2)∵BC=6,∴CE=12BC=3,在Rt△OCE中,OC=CEsin60∘=23,∴OE=OC2−CE2=4×3−9=3,∵AB=AC,∴∠BOC=2∠AOC=120°,∴S阴影=S扇形OBC-S△OBC=120360×π×(23)2-12×6×3=4π-33(cm 2).【解析】(1)先根据垂径定理得出BE=CE ,=,再根据圆周角定理即可得出∠AOC 的度数;(2)先根据勾股定理得出OE 的长,再连接OB ,求出∠BOC 的度数,再根据S 阴影=S 扇形OBC -S △OBC 计算即可.本题考查的是垂径定理,涉及到圆周角定理及扇形面积的计算,勾股定理,熟知以上知识是解答此题的关键.23.【答案】解:(1)小明同学说的有道理.理由如下:∵方程x 2-(k +2)x +2k =0的判别式△=(k +2)2-8k =(k -2)2≥0,∴无论k 取何值时,这个方程总有实数根,∴小明同学说的有道理;(2)若a =1是腰,则x =1为已知方程的解,将x =1代入方程得:k =1,即方程为x 2-3x +2=0,解得:x =1或x =2,此时三角形三边为1,1,2,不合题意,舍去;若a =1是底时,b =c 为腰,即k =2,方程为x 2-4x +4=0,解得:x 1=x 2=2,此时b =c =2,即三角形三边长为1,2,2,周长为1+2+2=5.【解析】(1)先计算出△=(k+2)2-4•2k=(k-2)2,然后根据非负数的性质和根的判别式的意义判断方程根的情况;(2)分a 为腰与a 为底两种情况,求出方程的解确定出b 与c ,即可求出周长.本题考查了一元二次方程ax 2+bx+c=0(a≠0)的根的判别式△=b 2-4ac :①当△>0,方程有两个不相等的实数根;②当△=0,方程有两个相等的实数根;③当△<0,方程没有实数根.也考查了三角形三边的关系.24.【答案】(1)证明:∵四边形ABCD 是矩形,∴∠FDC =90°,∴∠FDE +∠CDE =90°,∵CF ⊥BD ,∴∠FDE +∠DFE =90°,∴∠CDE =∠DFE ,又∴∠DEC =∠CDF =90°,∴△DEC ∽△FDC ;(2)解:∵四边形ABCD 是矩形,∴DF ∥BC ,∴FEEC=DFBC=12,∵△DEC∽△FDC,∴CE•CF=CD2=12,∴CF=32,∴DF=CF2−CD2=6,∴BC=AD=26.【解析】(1)根据矩形的性质、同角的余角相等得到∠CDE=∠DFE,得到答案;(2)根据DF∥BC,得到==,根据相似三角形的性质得到CE•CF=CD2=12,求出CF,根据勾股定理计算即可.本题考查的是相似三角形的判定和性质、矩形的性质,掌握相似三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.25.【答案】解:(1)连接DP、CP,∵∠AOB=60°,半径为3cm的⊙P沿边OA从右向左平行移动,与边OA相切的切点记为点C.∴∠DPC=120°,∴劣弧CD的长为:120π×3180=2πcm;(2)可分两种情况,①如图2,当P在∠AOB内部,连接PE,PC,过点P做PM⊥EF于点M,延长CP交OB于点N,∵EF=42cm,∴EM=22cm,在Rt△EPM中,PM=32−(22)2=1cm,∵∠AOB=60°,∴∠PNM=30°,∴PN=2PM=2cm,∴NC=PN+PC=5cm,在Rt△OCN中,OC=NC×tan30°=5×33=533cm.②如图3,当P在∠AOB外部,连接PF,PC,PC交EF于点N,过点P作PM⊥EF于点M,由①可知,PN=2cm,∴NC=PC-PN=1cm,在Rt△OCN中,OC=NC×tan30°=1×33=33cm.综上所述,OC的长为533cm或33cm.【解析】(1)根据∠AOB=60°,半径为3cm的⊙P沿边OA从右向左平行移动,与边OA相切的切点记为点C,利用弧长公式得出弧的长;(2)分两种情况分析,①当P在∠AOB内部,根据⊙P移动到与边OB相交于点E,F,利用垂径定理得出EF=4cm,得出EM=2cm,进而得出OC的长.②当P在∠AOB外部,连接PF,PC,PC交EF于点N,过点P作PM⊥EF于点M,进而求出即可.此题主要考查了直线与圆的位置关系以及垂径定理和弧长计算公的应用,根据已知得出CO=(cm)是解决问题的关键.26.【答案】34【解析】解:(1)∵四边形ABCD、四边形PEFG是正方形,∴∠A=∠B=∠EPG=90°,PF⊥EG,AB=BC=4,∠OEP=45°,∴∠AEP+∠APE=90°,∠BPC+∠APE=90°,∴∠AEP=∠BPC,∴△APE∽△BCP,∴,即,解得:AE=,故答案为;(2)①证明:如图1,取PE的中点Q,连接AQ,OQ,∵∠POE=90°,∴OQ=PE,∵△APE是直角三角形,∴点Q是Rt△APE外接圆的圆心,∴AQ=PE,∴OQ=AQ,∴点O一定在△APE的外接圆上;(到圆心的距离等于半径的点必在此圆上)②解:连接OA、AC,如图1所示:∵四边形ABCD是正方形,∴∠B=90°,∠BAC=45°∴AC=,∵A、P、O、E四点共圆,∴∠OAP=∠OEP=45°,∴点O在AC上,当P运动到点B时,O为AC的中点,OA==,(3)如图2连接AC,由(2)知AC经过点O,且∠CAO=∠OPC=45°,又∵∠ACP=∠OCP,∴△COP∽△CPA,∴,点P运动至AB中点时,AP=BP=2,由(1)知△APE∽△BCP,∴,∴,解得:AE=1,由勾股定理得:,OP=PE×sin45°=,由勾股定理得:PC=,∴,解得:.(1)由正方形的性质得出∠A=∠B=∠EPG=90°,PF⊥EG,AB=BC=4,∠OEP=45°,由角的互余关系证出∠AEP=∠BPC,得出△APE∽△BCP,得出对应边成比例即可求出AE的长;(2)①求证A、P、O、E四点共圆,即可得出结论;②连接OA、AC,由勾股定理求出AC=4,由圆周角定理得出∠OAP=∠OEP=45°,周长点O在AC上,当P运动到点B时,O为AC的中点,即可得出答案;(3)连接AC,易知AC过点O,运用勾股定理求出AE,OP,CP的值,进而运用△APE∽△BCP,列出相关比例线段求解即可.此题是圆的综合题目,考查了正方形的性质、四点共圆、圆周角定理、三角形的外接圆、相似三角形的判定与性质、勾股定理等知识,综合性强,难度较大.第21页,共21页。