2023年广东省深圳市南山区九年级下学期第一次模拟考试数学试卷学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.2023-的相反数是()A .2023B .2023-C .12023D .12023-2.下列图形不是中心对称图形的是()A .B .C .D .3.疫情以后,为了保证大家的健康,学校对所有进入校园的师生进行体温检测,其中7名学生的体温(单位:℃)如下:36.5,36.3,36.8,36.5,36.3,36.7,36.3.这组数据的中位数是()A .36.3B .36.5C .36.7D .36.84.今年1月,深圳召开全市高质量发展大会,同时举行首批266个重大项目开工活动,预计本年度计划投资约535.6亿元,以高质量投资助力高质量发展.535.6亿用科学计数法表示()A .25.35610⨯B .85.35610⨯C .95.35610⨯D .105.35610⨯5.如图,往一个密封的正方体容器持续注入一些水,注水的过程中,可将容器任意放置,水平面形状不可能是()A .三角形B .正方形C .六边形D .七边形6.下列运算正确的是()A .2a a a -=B .236a a a ⋅=C .236()a a =D .933a a a ÷=7.一副三角形板如图放置,DE BC ∥,90C DBE ∠=∠=︒,45E ∠=︒,30A ∠=︒,则ABD ∠的度数为()A .5B .15C .20D .258.如图,已知150AOB ∠=︒.现按如下步骤作图:①以O 为圆心,以任意长为半径画弧,分别交OA OB ,于C ,D ;②分别以C ,D 为圆心,以大于12CD 长为半径画弧,两弧交于点E ,连接EO 交 CD于F ;③以E 为圆心,OD 长为半径画弧,交OE 于点G ;④以G 为圆心,DF 长为半径画弧,交前弧于点H ;⑤作射线EH 交OA 于点I .若测得6OI =,则点E 到OB 的距离为()AB .3C .D .9.华罗庚说过:“数形结合百般好,隔裂分家万事非.”请运用这句话中提到的思想方法判断方程2124x x x+=-+的根的情况是()A .有三个实数根B .有两个实数根C .有一个实数根D .无实数根10.如图,在边长为4正方形ABCD 中,点E 在以B 为圆心的弧AC 上,射线DE 交AB 于F ,连接CE ,若CE DF ⊥,则DE =()A .2B C D二、填空题11.按照下图所示的操作步骤,若输入x 的值为-2,则输出的值为____________.12.一个二次二项式分解后其中的一个因式为3x -,请写出一个满足条件的二次二项式______.13.如图,AC 经过⊙O 的圆心O ,AB 与⊙O 相切于点B ,若∠A =50°,则∠C =_____度.14.如图,直角坐标系原点为Rt ABC △斜边的中点,90ACB ∠=︒,A 点坐标为()5,0-,且1tan 3A =,反比例函数()0k y k x=≠经过点C ,则k 的值为______.15.如图,等边三角形ABC 边长为2,点D 在BC 边上,且BD CD <,点E 在AB 边上且AE BD =,连接AD ,CE 交于点F ,在线段FC 上截取FG FA =,连接BG ,则线段BG 的最小值是______.三、解答题16.解不等式组21141x x -<⎧⎨-≥⎩,并把解集在数轴上表示出来.17.(1)直接写出结果计算:()()12x x +-=.(2)利用(1)中的结论化简322322121x x x x x x x x ----÷++.18.为调查某校关于国家规定“中小学生每天在校体育活动时间不低于1h ”的落实情况,某部门就“每天在校体育活动时间”随机调查了该校部分学生,根据调查结果绘制成如下不完整的统计图表.每天在校体育活动时间扇形统计图:每天在校体育活动时间频数分布表:组别每天在校体育活动时间t /h 人数At <0.5h 20B0.5h ≤t <1h 40C1h ≤t <1.5h a D t ≥1.5h 20请根据以上图表信息,解答下列问题:(1)本次调查的学生共有_________人,a =__________,C 组所在扇形的圆心角的大小是___________;(2)若该校约有1500名学生,请估计其中达到国家规定体育活动时间的学生人数.19.“双减政策”要求学校更注重“减负增效”,学校为了保护学生的视力,倡导学生购买护眼灯.某商场为了保证供应充足,购进两种不同类型的护眼灯,若用3120元购进A 型护眼灯的数量和用4200元购进B 型护眼灯的数量相同,其中每台A 型护眼灯比B 型护眼灯便宜9元.(1)求该商场购进每台A 型和B 型护眼灯的成本价.(2)该商场经过调查发现,A 型护眼灯售价为36元时,可以卖出100台.每涨价1元,则每天少售出2台.求每台A 型护眼灯升价多少元时,销售利润最大?20.(1)如图1,纸片ABCD Y 中,10AD =,=60ABCD S ,过点A 作AE BC ⊥,垂足为E ,沿AE 剪下ABE ,将它平移至DCE ' 的位置,拼成四边形AEE D ',则四边形AEE D '的形状为.(从以下选项中选取)A .正方形B .菱形C .矩形(2)如图2,在(1)中的四边形纸片AEE D '中,在EE '上取一点F ,使8EF =,剪下AEF △,将它平移至DE F ''△的位置,拼成四边形AFF D '.①求证:四边形AFF D '是菱形;②连接DF ,求sin ADF ∠的值.21.如图,抛物线2y x bx c =-++与x 轴交于()1,0A -,()3,0B 两点,与y 轴交于点C .图1备用图(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,D 是BC 上方抛物线上一点,连接AD 交线段BC 于点E ,若2AE DE =,求点D 的坐标;(3)抛物线上是否存在点P 使得PAB ABC ∠=∠,如果存在,请求出点P 的坐标,如果不存在,请说明理由.22.在正方形ABCD 中,点E 是对角线AC 上的动点(与点A ,C 不重合),连接BE .(1)将射线BE 绕点B 顺时针旋转45︒,交直线AC 于点F .①依题意补全图1;②小深通过观察、实验,发现线段AE FC EF ,,存在以下数量关系:AE FC 与的平方和等于EF 的平方.小深把这个猜想与同学们进行交流,通过讨论,形成证明该猜想的几种想法:想法1:将线段BF 绕点B 逆时针旋转90︒,得到线段BM ,要证AE FC EF ,,的关系,只需证AE AM EM ,,的关系.想法2:将ABE 沿BE 翻折,得到NBE ,要证AE FC EF ,,的关系,只需证EN FN EF ,,的关系.…请你参考上面的想法,用等式表示线段AE FC EF ,,的数量关系并证明;(一种方法即可)(2)如图2,若将直线BE 绕点B 顺时针旋转135︒,交直线AC 于点F .若正方形边长为2,:2:3AE EC =,求AF 的长.参考答案:1.A【分析】根据相反数定义:只有符号不同的两个数叫做互为相反数,直接得出答案.【详解】根据相反数定义,2023-的相反数是2023,故选:A .【点睛】本题考查相反数定义,熟记符号不同的两个数互为相反数是解决问题的关键.2.A【分析】根据中心对称图形的概念对各选项分析判断即可得解.【详解】A 、不是中心对称图形,故本选项符合题意;B 、是中心对称图形,故本选项不符合题意;C 、是中心对称图形,故本选项不符合题意;D 、是中心对称图形,故本选项不符合题意.故选:A .【点睛】本题考查了中心对称图形的概念,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后与原图形重合.3.B【分析】将这组数据从小到大重新排列,再根据中位数的定义求解即可.【详解】将这组数据从小到大重新排列为36.3,36.3,36.3,36.5,36.5,36.7,36.8∴这组数据的中位数为36.5,故选:B .【点睛】本题主要考查中位数,将一组数据按照从小到大(或从大到小)的顺序排列,如果数据的个数是奇数,则处于中间位置的数就是这组数据的中位数.如果这组数据的个数是偶数,则中间两个数据的平均数就是这组数据的中位数.4.D【分析】用科学记数法表示绝对值较大的数时,一般形式为10n a ⨯,其中1||10a ≤<,n 为整数.【详解】解:535.6亿10=53560000000 5.35610=⨯.故选:D .【点睛】本题考查了科学记数法,科学记数法的表示形式为10n a ⨯的形式,其中1||10a ≤<,n 为整数.确定n 的值时,要看把原来的数,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 是正数;当原数的绝对值1<时,n 是负数,确定a 与n 的值是解题的关键.5.D【分析】正方体有六个面,用平面去截正方体时最多与六个面相交得六边形,最少与三个面相交得三角形,因此截面的形状可能是:三角形、四边形、五边形、六边形,即可得到答案;【详解】解:∵正方体有六个面,用平面去截正方体时最多与六个面相交得六边形,最少与三个面相交得三角形,∴截面的形状可能是:三角形、四边形、五边形、六边形,故选D .【点睛】本题考查了正方体的截面,解题的关键是熟练掌握面面相交等到线.6.C【分析】根据合并同类项,同底数幂的乘除,幂的乘方计算,再进行判断即可.【详解】解:A.2a 与a 不是同类项不能合并,该选项不符合题意;B.235a a a ⋅=,故该选项不正确,不符合题意;C.236()a a =,故该选项正确,符合题意;D.936a a a ÷=,故该选项不正确,不符合题意;故选:C .【点睛】本题考查了合并同类项,同底数幂的乘除,幂的乘方,熟练掌握运算法则是解题的关键.7.B【分析】根据90C DBE ∠=∠=︒,45E ∠=︒,30A ∠=︒可得45EDB ∠=︒,60ABC ∠=︒,结合DE BC ∥,即可得到45EDB DBC ∠=∠=︒,即可得到答案;【详解】解:∵90C DBE ∠=∠=︒,45E ∠=︒,30A ∠=︒,∴45EDB ∠=︒,60ABC ∠=︒,∵DE BC ∥,∴45EDB DBC ∠=∠=︒,∴604515ABD ABC DBC ∠=∠-∠=︒-︒=︒,故选B .【点睛】本题考查平行线性质,直角三角形两锐角互余,解题的关键是根据直角三角板得到相应的角度.8.B【分析】如图所示,过点I 作IM OB ⊥交BO 的延长线于点M ,根据作图得出IEO EOB ∠=∠,则IE OB ∥,进而根据含30度角的直角三角形的性质得出132IM IO ==,根据平行线间的距离处处相等,即可求解.【详解】根据作图可知OE 为AOB ∠的角平分线,IEO EOB ∠=∠,∴IE OB∥如图所示,过点I 作IM OB ⊥交BO 的延长线于点M ,∵150AOB ∠=︒,∴30IOM ∠=︒,∵6OI =,∴132IM IO ==,∵IE OB∥∴点E 到OB 的距离为3故选:B .【点睛】本题考查了基本作图,作角平分线,作一个角等于已知角,平行线的判定,平行线之间的距离,含30度角的直角三角形的性质,证明IE OB ∥是解题的关键.9.A 【分析】根据题意可知,方程的根的情况是函数1y x=与242y x x =-+-的交点情况,画出函数图象草图即可求解.【详解】解:依题意,函数1y x =与242y x x =-+-的函数图象如图所示,根据函数图象可知图象共有3个交点,即方程有3个根,故选:A .【点睛】本题考查了方程的根与函数图象交点的关系.数形结合的思想是解题的关键.10.C【分析】设射线DF 交B 于点G ,连接BG ,证明DCE G ∠=∠,勾股定理得出GD ,进而根据sin sin DCE G ∠=∠,列出方程,解方程即可求解.【详解】解:如图所示,设射线DF 交B 于点G ,连接BG ,∵CE DF ⊥,∴GC 是B 的直径,∴28BC BC ==,∵四边形ABCD 是正方形,∴4,90CD BC DCG ==∠=︒,∴90DCE GDC G ∠=︒-∠=∠,GD =∴sin sin ED CD DCE G CD GD∠===,∴25CD ED GD ===,故选:C .【点睛】本题考查了直角所对的弦是直角,正弦的定义,正方形的性质,勾股定理,掌握以上知识是解题的关键.11.7【分析】该程序计算是先平方,再乘以3,再减去5.将x 输入即可求解.【详解】解:输入x =-2,x 2=(-2)2=4,4×3=12,12-5=7.故答案为:712.23x x -(答案不唯一)【分析】根据因式分解的结果,乘以一个单项式即可求解.【详解】解:∵()233x x x x -=-,∴出一个满足条件的二次二项式可以是:23x x -(答案不唯一).故答案为:23x x -(答案不唯一).【点睛】本题考查了因式分解与整式乘法的联系,掌握因式分解是解题的关键.13.20【分析】首先连接OB ,由AB 与⊙O 相切于点B ,根据切线的性质,即可得OB ⊥AB ,又由∠A =50°,即可求得∠AOB 的度数,然后由圆周角定理,求得∠C 的度数.【详解】解:连接OB ,如图:∵AB 与⊙O 相切于点B∴OB ⊥AB∴∠OBA =90°∵∠A =50°∴∠AOB =90°﹣∠A =40°∴11402022C AOB ∠=∠=⨯︒=︒.故答案是:20【点睛】此题考查了切线的性质,圆周角定理与直角三角形的性质.此题比较简单,注意掌握辅助线的作法,注意数形结合思想的应用.14.12【分析】作CD AB ⊥于点D .由1tan 3A =可设BC x =,3AC x =,根据勾股定理即可求出BC 和AC 的值,利用面积法求出CD 的值,再利用勾股定理求出BD 的值,得到点C 的坐标,然后可求出k 的值.【详解】如图,作CD AB ⊥于点D .∵()5,0A -,O 为Rt ABC △斜边AB 的中点,∴()5,0B ,∴5OB =,10AB =.∵1tan 3A ==BC AC,∴可设BC x =,3AC x =,由勾股定理得()222310x x +=,x ∴=(负值舍去),BC ∴=AC =1122AC BC AB CD ⋅=⋅,10CD ,3CD ∴=,BD ∴=1=,514OD ∴=-=,(4C ∴,3).反比例函数(0)k y k x=≠经过点C ,4312k ∴=⨯=.故答案为:12.【点睛】本题考查了勾股定理,面积法求线段的长,锐角三角函数的定义,以及反比例函数图象上点的坐标特征,求出点C 的坐标是解答本题的关键.15.2-##2-+【分析】先根据等边三角形的性质证明ABD CAE ≅ ,得出60AFE ∠=︒,进而得到150AGC ∠=︒,从而得到点G 在以AC 为弦、所对圆周角为150︒的一段弧上运动,然后作辅助线图如图,得到BG OG OB +≥(当且仅当,,B G O 三点共线时取=),得出BG 的最小值即为BO OG -,再求出,BO GO 即得答案.【详解】解:∵等边三角形ABC ,∴,60=∠=∠=︒AB AC ABC BAC ,又∵AE BD =,∴ABD CAE ≅ ,∴BAD ACE ∠=∠,∴60AFE FAC ACE FAC FAE BAC ∠=∠+∠=∠+∠=∠=︒,连接AG ,如图,∵FG FA =,∴30FAG FGA ∠=∠=︒,∴150AGC ∠=︒,∴点G 在以AC 为弦、所对圆周角为150︒的一段弧上运动,设这段弧所在的圆心为O ,连接,,,AO CO BO GO ,如图,则BG OG OB +≥(当且仅当,,B G O 三点共线时取=),∴BG 的最小值即为BO OG -,设,BO AC 交于点H ,∵150AGC ∠=︒,∴()218015060AOC ∠=⨯︒-︒=︒,∵AO CO =,∴ACO △是等边三角形,∴2AO CO AC AB BC =====,∴四边形ABCO 是菱形,∴11,1,,3022AC BO AH AC BH OH ABH ABC ⊥===∠=∠=︒,∴BH ==,∴BO =∴BG 的最小值为2;故答案为;2.【点睛】本题考查了等边三角形的判定和性质、菱形的判定和性质、勾股定理以及圆的相关知识,得出点G 取最小值的位置是解题的关键.16.1x <,数轴见解析【分析】分别求出每一个不等式的解集,然后把解集表示在数轴上,根据数轴即可确定不等式的解集.【详解】解:21141x x -<⎧⎨-≥⎩①②解不等式①得:1x <解不等式②得:3x ≤在数轴上表示不等式的解集为:∴不等式组的解集为:1x <【点睛】本题考查了解一元一次不等式组,正确掌握一元一次不等式解集确定方法是解题的关键.17.(1)22x x --;(2)1【分析】(1)根据多项式乘以多项式进行计算即可求解;(2)根据分式的混合运算进行计算即可求解.【详解】解:(1)()()12x x +-22x x =--;(2)322322121x x x x x x x x ----÷++()()()23221121x x x x x x x x --=⨯++-+2111x x x -=+++11x x +=+1=.【点睛】本题考查了多项式乘以多项式,分式的混合运算,掌握整式与分式的运算法则是解题的关键.18.(1):200,120,216︒.(2)1050人【分析】(1)由A 组人数除以A 组所占的百分比可得总人数,再利用总人数减去A ,B ,D 组的人数可求解a 的值,再利用360︒乘以C 组所占的百分比即可得到C 组所在扇形的圆心角;(2)由1500乘以样本中达到国家规定体育活动时间的学生人数的百分比即可.【详解】(1)解:由A 组人数为20人,占比10%,所以此次调查的总人数为:2010%=200÷(人),所以200204020120a =---=(人),C 组所在扇形的圆心角的大小是120360216200按=.故答案为:200,120,216︒.(2)解:1202015001050200+´=(人),所以该校约有1500名学生,估计达到国家规定体育活动时间的学生人数约为1050人.【点睛】本题考查的是频数分布表,扇形统计图,利用样本估计总体,熟练从频数分布表与扇形统计图中获取相关联的信息是解本题的关键.19.(1)该商场购进每台A 型护眼灯的成本价为26元,购进每台B 型护眼灯的成本价为35元(2)20元【分析】(1)设该商场购进每台A 型护眼灯的成本价为x 元,则购进每台B 型护眼灯的成本价为()9x +元,根据“用3120元和4200元购进A 型和B 型护眼灯的数量相同”建立方程,解方程即可得;(2)设每台A 型护眼灯升价a 元时,销售利润为w 元,则每台A 型护眼灯的售价为()36a +元,每天可以售出A 型护眼灯()1002a -台,根据“利润=(售价-成本价)⨯销售数量”建立函数关系式,利用二次函数的性质求解即可得.【详解】(1)解:设该商场购进每台A 型护眼灯的成本价为x 元,则购进每台B 型护眼灯的成本价为()9x +元,由题意得:312042009x x =+,解得26x =,经检验,26x =是所列分式方程的解,则926935x +=+=,答:该商场购进每台A 型护眼灯的成本价为26元,购进每台B 型护眼灯的成本价为35元.(2)解:设每台A 型护眼灯升价a 元时,销售利润为w 元,则每台A 型护眼灯的售价为()36a +元,每天可以售出A 型护眼灯()1002a -台,由题意得:()()()2362610022201800w a a a =+--=--+,010020a a ≥⎧⎨->⎩ ,050a ∴≤<,由二次函数的性质可知,在050a ≤<内,当20a =时,w 取得最大值,最大值为1800,答:每台A 型护眼灯升价20元时,销售利润最大.【点睛】本题考查了分式方程的应用、二次函数的应用,正确建立方程和熟练掌握二次函数的性质是解题关键.20.(1)C(2);【分析】(1)根据ABCD Y 可得AD EC ∥,结合AE BC ⊥可得,90EAD AEC AEB ∠===︒,再根据ABE 平移得到DCE ' ,可得90CE D '∠=︒,即可得到答案;(2)①根据平移可得AF DF '=,AF DF ' ,即可得到四边形AFF D '是平行四边形,根据60106AE =÷=,结合8EF =根据勾股定理可得AF ,即可得到证明;②根据10AD =,8EF =即可得到1082FE '=-=,结合6AE =即可得到DF ,根据AD EF 可得FE D ADF '∠=∠,即可得到答案;【详解】(1)解:∵ABCD Y 中,10AD =,=60ABCD S ,∴60106AE =÷=,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD EC ∥,∵AE BC ⊥,∴90EAD AEC AEB ∠===︒,∵ABE 平移得到DCE ' ,∴90CE D '∠=︒,∴四边形AEE D '的形状为矩形,故选C ;(2)①证明:∵AEF △平移得到DE F ''△,∴AF DF '=,AF DF ' ,∴四边形AFF D '是平行四边形,∵60106AE =÷=,8EF =,∴10AF ,∴AF AD =,∴四边形AFF D '是菱形;②∵10AD =,8EF =,∴1082FE '=-=,∵6AE =,∴DF ==∵AD EF ,∴FE D ADF '∠=∠,∴sin =sinDE ADF FE D DF ''∠∠=.【点睛】本题考查平移的性质,矩形的判定,菱形的判定,三角函数,平行四边形的性质,解题的关键是根据平移及平行四边形的性质得到相应的条件.21.(1)223y x x =-++(2)点D 的坐标为()1,4或()2,3(3)存在,点P 的坐标为()2,3或()4,5-【分析】(1)运用待定系数法,将()1,0A -,()3,0B 代入2y x bx c =-++,即可求得抛物线的解析式;(2)先求出直线BC 的解析式,设()2,23D t t t -++,过点E 作EF x ⊥轴于点F ,过点D 作DG x ⊥轴于点G ,易得EFA DGA ∽,根据相似三角形的性质用含t 的式子表示点E 的坐标,再由点E 也在直线BC 上,得到关于t 的方程,解方程即可;(3)分情况讨论:①当点P 是抛物线上与点C 对称的点时,②当PA BC ∥时,分别求得点P 的坐标.【详解】(1)解:把()1,0A -,()3,0B 代入2y x bx c =-++,得10930b c b c --+=⎧⎨-++=⎩,解得23b c =⎧⎨=⎩,∴抛物线的解析式为223y x x =-++;(2)解: 抛物线与y 轴交于点C ,()0,3C ∴,设直线BC 的解析式为y kx a =+,把()3,0B ,()0,3C 代入y kx a =+,得303k a a +=⎧⎨=⎩,解得13k a =-⎧⎨=⎩,∴直线BC 的解析式为3y x =-+,设()2,23D t t t -++,过点E 作EF x ⊥轴于点F ,过点D 作DG x ⊥轴于点G,EAF DAG ∠=∠ ,90EFA DGA ∠=∠=︒,EFA DGA ∴ ∽,2AE DE = ,23AF EF AE AG DG AD ∴===,即1213E D x x +=+,23E D y y =,∴()2211133E D t x x -=+-=,()2223233E D t t y y -++==,又 点E 在直线3y x =-+上,∴()222321333t t t -++-⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,解得1t =或2t =,当1t =时,212134D y =-+⨯+=,即点D 的坐标为()1,4,当2t =时,222233D y =-+⨯+=,即点D 的坐标为()2,3;(3)解:存在点P 使得PAB ABC ∠=∠,如图,①当点P 是抛物线上与点C 对称的点时,则有PAB ABC ∠=∠, 点C ()0,3关于对称轴()2121x =-=⨯-的对称点坐标为()2,3,()12,3P ∴;②当PA BC ∥时,则有PAB ABC ∠=∠,直线BC 的解析式3y x =-+,∴直线AP 的解析式一次项系数为1-,设直线AP 的解析式为y x m =-+,把()1,0A -代入x m -+,得10m +=,解得1m =-,∴直线AP 的解析式为=1y x --,联立2123y x y x x =--⎧⎨=-++⎩,解得1145x y =⎧⎨=-⎩,2210x y =-⎧⎨=⎩(舍去),()24,5P ∴-,综上,存在点P 使得PAB ABC ∠=∠,点P 的坐标为()2,3或()4,5-.【点睛】本题属于二次函数综合题,考查了待定系数法求函数解析式,相似三角形的判定和性质,直线与抛物线的交点,互相平行的两直线的关系,熟练掌握二次函数图象和性质,灵活运用方程思想和分类讨论思想是解题的关键.22.(1)①见解析;②222AE FC EF +=,证明见解析(2)2AF =【分析】(1)①根据题意补全图形即可;②想法1:过B 作MB BF ⊥,使BM BF =,连接AM EM 、,由正方形的性质得出90ABC ∠=︒,1245∠=∠=°,AB BC =,证明()SAS MBE FBE ≌,得出EM EF =,证出45∠=∠,证明()SAS AMB CFB ≌,得出,6245AM FC =∠=∠=︒,证出6190MAE ∠=∠+∠=︒,在Rt MAE △中,由勾股定理即可222AF EC EF +=;想法2,证明NBF CBF ≌,在在Rt ENF △中,由勾股定理即可222EN FN EF +=,进而即可得出结论;(2)过B 作MB BE ⊥,使BM BE =,连接ME MF AM 、、,由SAS 证得:MBF EBF ∆≅∆,得出MF EF =,再由SAS 证得:AMB CBE ≌,得出AM EC =,45BAM BCE ∠=∠=︒,证出90MAE BAM BAC ∠=∠+∠=︒,得出90MAF ∠=︒,在Rt MAF 中,由勾股定理即可得得出222AF EC EF +=,根据题意得出,AE EC ,代入结论,解方程即可求解.【详解】(1)解:①补全图形,如图1所示:②222AE FC EF +=;理由如下:想法1:过B 作MB BF ⊥,使BM BF =,连接AM EM 、,如图2所示:∵四边形ABCD 是正方形,∴90,1245,ABC AB BC ∠=︒∠=∠=︒=,∵345∠=︒,∴345MBE ∠=∠=︒,在MBE △和FBE 中,43BM BF BE BE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()SAS MBE FBE ≌,∴EM EF =,∵490,590ABF ABF ∠=︒-∠∠=︒-∠,∴45∠=∠,在AMB 和CFB 中45BM BF AB CB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()SAS AMB CFB ≌,∴,6245AM FC =∠=∠=︒,∴6190MAE ∠=∠+∠=︒,在Rt MAE △中,222AE AM EM +=,∴222AE FC EF +=;想法2,如图所示,∵四边形ABCD 是正方形,将ABE 沿BE 翻折,得到NBE ,∴90,1245,ABC AB BC BN ∠=︒∠=∠=︒==,ABE NBE ∠=∠,445∠=︒∵45EBF ∠=︒,∴45EBN NBF ∠+∠=︒∴45ABE FBC Ð+Ð=°∴FBC NBF∠=∠在NBF 和CBF V 中,BN BC FBC NBF BF BF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴NBF CBF ≌,∴3445∠=∠=︒,∴2390∠+∠=︒,在Rt ENF △中,222EN FN EF +=,∴222AE FC EF +=;(2)解:如图所示,过B 作MB BE ⊥,使BM BE =,连接ME MF AM 、、,∵直线BE 绕点B 顺时针旋转135°,交直线AC 于点F ,∴18013545FBE ∠=︒-︒=︒,∴904545MBF ∠=︒-︒=︒,∴FBE MBF ∠=∠,在MBF V 和EBF △中,BM BE MBF FBE BF BF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()SAS MBF EBF ≌,∴MF EF =,∵90MBA ABE ∠=︒-∠,90EBC ABE ∠=︒-∠,∴MBA EBC ∠=∠,在AMB 和CBE △中,BM BE MBA EBC AB BC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()SAS AMB CBE ≌,∴,45AM EC BAM BCE =∠=∠=︒,∴90MAE BAM BAC ∠=∠+∠=︒,∴90MAF ∠=︒,在Rt MAF 中,222AF AM MF +=,∴222AF EC EF +=.∵正方形边长为2,∴AC =∵:2:3AE EC =,设3EC x =,则2AE x=∴5AE EC x +==解得:5x =∴,55AE EC ==设AF a =,则EF AF AE a =+=,∵222AF EC EF +=.∴22255a a ⎛⎫⎛⎫+=+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,解得:a=AF=.∴2【点睛】本题考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、旋转的性质、勾股定理,证明三角形全等是解决问题的关键.。