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2017年河南省平顶山九年级(下)期中数学试卷
一.选择题(每题3分,共30分)
1.(3分)下列函数中,是反比例函数的是( )
A.y= B.3x+2y=0 C.xy﹣=0 D.y=
2.(3分)方程(m﹣2)x2﹣x+=0有两个实数根,则m的取值范围( )
A.m> B.m≤且m≠2 C.m≥3 D.m≤3且m≠2
3.(3分)函数y=ax﹣a与y=(a≠0)在同一直角坐标系中的图象可能是( )
A. B. C. D.
4.(3分)已知点A(1,y1),B(,y2),C(﹣2,y3),都在反比例y=的图象上,则( )
A.y1>y2>y3 B.y3>y2>y1 C.y2>y3>y1 D.y1>y3>y2
5.(3分)如图是由一些完全相同的小正方体搭成的几何体的主视图和左视图,组成这个几何体的小正方体的个数最少是( )
A.5个 B.6个 C.7个 D.8个
6.(3分)用2、3、4三个数字排成一个三位数,则排出的数是偶数的概率为( )
A. B. C. D.
7.(3分)如图,在平面直角坐标系中,已知点O(0,0),A(6,0),B(0,8),以某点为位似中心,作出与△AOB的位似比为k的位似△CDE,则位似中心的坐标和k的值分别为( )
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A.(0,0),2 B.(2,2), C.(2,2),2 D.(1,1),
8.(3分)如图,每个小正方形边长均为1,则下列图中的三角形(阴影部分)与图中△ABC相似的是( )
A. B. C. D.
9.(3分)如图,在矩形ABCD中,E是AD边的中点,BE⊥AC于点,连接DF,分析下列四个结论:①△AEF∽△CAB;②CF=2AF;③DF=DC;④S四边形CDEF=S△ABF其中正确的结论有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
10.(3分)在阳光下,一名同学测得一根长为1米的垂直地面的竹竿的影长为0.6米,同时另一名同学测量树的高度时,发现树的影子不全落在地面上,有一部分落在教学楼的第一级台阶上,测得此影子长为0.2米,一级台阶高为0.3米,如图所示,若此时落在地面上的影长为4.42米,则树高为( )
A.6.93米 B.8米 C.11.8米 D.12米
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二.填空题(每题3分,共15分)
11.(3分)反比例函数y=位于 象限.
12.(3分)如图是一个上下底密封纸盒的三视图,请你根据图中数据,计算这个密封纸盒的体积 .
13.(3分)如图,边长为1的菱形ABCD中,∠DAB=60°.连结对角线AC,以AC为边作第二个菱形ACEF,使∠FAC=60°.连结AE,再以AE为边作第三个菱形AEGH使∠HAE=60°…按此规律所作的第n个菱形的边长是 .
14.(3分)如图,在直角坐标系中,正方形的中心在原点O,且正方形的一组对边与x轴平行,点P(3a,a)是反比例函数y=(k>0)的图象上与正方形的一个交点.若图中阴影部分的面积等于9,则这个反比例函数的解析式为 .
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15.(3分)如图,矩形ABCD中,AB=4,AD=6,点E为AD中点,点P为线段AB上一个动点,连接EP,将△APE沿PE折叠得到△FPE,连接CE,CF,当△ECF为直角三角形时,AP的长为 .
三.解答题(共75分
16.(9分)如图,在平面直角坐标系中,每个小正方形的边长为1,△ABC各顶点都在格点上,结合所给的平面直角坐标系解答下列问题:
(1)求△ABC的面积;
(2)以O为位似中心作一个与△ABC位似的△A1B1C1,使△A1B1C1与△ABC的位似比为2;
(3)直接写出点A1、B1、C1的坐标.
17.(8分)若▱ABCD的对角线AC、BD的长是关于x的一元二次方程x2﹣mx+﹣=0的两个实数根
(1)当m为何值时,▱ABCD是矩形?求出此时矩形的对角线长?
(2)当□ABCD的一条对角线AC=2时,求另外一条对角线的长?
18.(9分)如图,点P是菱形ABCD的对角线BD上一点,连接CP并延长交AD于E,交BA的延长线于点F.
(1)求证:△APD≌△CPD;
(2)求证:△APE∽△FPA;
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(3)猜想:线段PC,PE,PF之间存在什么关系?并说明理由.
19.(11分)如图,已知一次函数y=kx+b的图象交反比例函数y=的图象于点A、B,交x轴于点C.
(1)求m的取值范围.
(2)若点A的坐标为(2,﹣4),且=,求m的值和一次函数表达式.
(3)在(2)的条件下,连接OA,求△AOC的面积并直接写出一次函数函数值大于反比例函数值的x范围.
20.(8分)一个几何体的三视图如图所示.求该几何体的表面积.
21.(9分)如图,是小亮晚上在广场散步的示意图,图中线段AB表示站立在广场上的小亮,线段PO表示直立在广场上的灯杆,点P表示照明灯的位置.
(1)在小亮由B处沿BO所在的方向行走到达O处的过程中,他在地面上的影子长度的变化情况为 ;
(2)请你在图中画出小亮站在AB处的影子;
(3)当小亮离开灯杆的距离OB=4.2m时,身高(AB)为1.6m的小亮的影长为1.6m,问当小亮离开灯杆的距离OD=6m时,小亮的影长是多少m?
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22.(8分)现有两组相同的扑克牌,每组两张,两张牌的牌面数字分别是2和3,从每组牌中各随机摸出一张牌,称为一次试验.
(1)小红与小明用一次试验做游戏,如果摸到的牌面数字相同小红获胜,否则小明获胜,请用列表法或画树状图的方法说明这个游戏是否公平?
(2)小丽认为:“在一次试验中,两张牌的牌面数字和可能为4、5、6三种情况,所以出现‘和为4’的概率是”,她的这种看法是否正确?说明理由.
23.(13分)已知∠ACD=90°,AC=DC,MN是过点A的直线,过点D作 BD⊥MN于点B,连接CB.
(1)问题发现 如图(1),过点C作 CE⊥CB,与MN交于点E,则易发现BD和EA之间的数量关系为 ,BD、AB、CB之间的数量关系为
(2)拓展探究 当MN绕点A旋转到如图(2)位置时,BD、AB、CB之间满足怎样的数量关系?请写出你的猜想,并给予证明.
(3)解决问题 当MN绕点A旋转到如图(3)位置时(点C、D在直线MN两侧),若此时∠BCD=30°,BD=2时,CB= .
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参考答案与试题解析
一.选择题(每题3分,共30分)
1.(3分)下列函数中,是反比例函数的是( )
A.y= B.3x+2y=0 C.xy﹣=0 D.y=
【解答】解:A、k≠0时,y=是反比例函数,故此选项错误;
B、3x+2y=0,可变形为y=﹣x,不是反比例函数,故此选项错误;
C、xy﹣=0可变形为y=是反比例函数,故此选项正确;
D、y=不是反比例函数,故此选项错误;
故选:C.
2.(3分)方程(m﹣2)x2﹣x+=0有两个实数根,则m的取值范围( )
A.m> B.m≤且m≠2 C.m≥3 D.m≤3且m≠2
【解答】解:根据题意得,
解得m≤且m≠2.
故选B.
3.(3分)函数y=ax﹣a与y=(a≠0)在同一直角坐标系中的图象可能是( )
A. B. C. D.
【解答】解:A、从反比例函数图象得a>
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0,则对应的一次函数y=ax﹣a图象经过第一、三、四象限,所以A选项错误;
B、从反比例函数图象得a>0,则对应的一次函数y=ax﹣a图象经过第一、三、四象限,所以B选项错误;
C、从反比例函数图象得a<0,则对应的一次函数y=ax﹣a图象经过第一、二、四象限,所以C选项错误;
D、从反比例函数图象得a<0,则对应的一次函数y=ax﹣a图象经过第一、二、四象限,所以D选项正确.
故选D.
4.(3分)已知点A(1,y1),B(,y2),C(﹣2,y3),都在反比例y=的图象上,则( )
A.y1>y2>y3 B.y3>y2>y1 C.y2>y3>y1 D.y1>y3>y2
【解答】解:∵反比例函数y=﹣中,k=﹣2<0,
∴此函数的图象在二、四象限,在每一象限内y随x的增大而增大,
∵1>0,>0,
∴A、B在第四象限,
∴y1<0,y2<0,
∵1<,
∴y1<y2<0.
∵﹣2<0,
∴C在第二象限,
∴y3>0,
∴y3>y2>y1.
故选B.
5.(3分)如图是由一些完全相同的小正方体搭成的几何体的主视图和左视图,组成这个几何体的小正方体的个数最少是( )
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A.5个 B.6个 C.7个 D.8个
【解答】解:由题中所给出的主视图知物体共2列,且都是最高两层;由左视图知共行,所以小正方体的个数最少的几何体为:第一列第一行2个小正方体,第一列第二行2个小正方体,第二列第三行1个小正方体,其余位置没有小正方体.即组成这个几何体的小正方体的个数最少为:2+2+1=5个.
故选A.
6.(3分)用2、3、4三个数字排成一个三位数,则排出的数是偶数的概率为( )
A. B. C. D.
【解答】解:∵用2,3,4三个数字排成一个三位数,等可能的结果有:234,243,324,342,423,432;
∵排出的数是偶数的有:234、324、342、432;
∴排出的数是偶数的概率为: =
7.(3分)如图,在平面直角坐标系中,已知点O(0,0),A(6,0),B(0,8),以某点为位似中心,作出与△AOB的位似比为k的位似△CDE,则位似中心的坐标和k的值分别为( )
A.(0,0),2 B.(2,2), C.(2,2),2 D.(1,1),
【解答】解:如图所示:位似中心F的坐标为:(2,2),
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k的值为: =.
故选:B.
8.(3分)如图,每个小正方形边长均为1,则下列图中的三角形(阴影部分)与图中△ABC相似的是( )
A. B. C. D.
【解答】解:由勾股定理得:AB==,BC=2,AC==,
∴AC:BC:AB=1::,
A、三边之比为1::2,图中的三角形(阴影部分)与△ABC不相似;
B、三边之比:1::,图中的三角形(阴影部分)与△ABC相似;
C、三边之比为::3,图中的三角形(阴影部分)与△ABC不相似;
D、三边之比为2::,图中的三角形(阴影部分)与△ABC不相似.
故选B.
9.(3分)如图,在矩形ABCD中,E是AD边的中点,BE⊥AC于点,连接DF,分析下列四个结论:①△AEF∽△CAB;②CF=2AF;③DF=DC;④S四边形CDEF=S△ABF其中正确的结论有( )
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A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【解答】解:如图,过D作DM∥BE交AC于N,交BC于M,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,∠ABC=90°,AD=BC,
∴∠EAC=∠ACB,
∵BE⊥AC于点F,
∴∠ABC=∠AFE=90°,
∴△AEF∽△CAB,故①正确;
∵AD∥BC,
∴△AEF∽△CBF,
∴==,
∵AE=AD=BC,
∴=,
∴CF=2AF,故②正确;
∵DE∥BM,BE∥DM,
∴四边形BMDE是平行四边形,
∴BM=DE=BC,
∴BM=CM,CN=NF,
∵BE⊥AC于点F,DM∥BE,
∴DN⊥CF,
∴DN垂直平分CF,
∴DF=DC,故③正确;
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∵△AEF∽△CBF,
∴==,
∴S△AEF=S△ABF,S△ABF=S矩形ABCD,
∴S△AEF=S矩形ABCD,
又∵S四边形CDEF=S△ACD﹣S△AEF=S矩形ABCD﹣S矩形ABCD=S矩形ABCD,
∴S四边形CDEF=S△ABF,故④正确;
故选:A.
10.(3分)在阳光下,一名同学测得一根长为1米的垂直地面的竹竿的影长为0.6米,同时另一名同学测量树的高度时,发现树的影子不全落在地面上,有一部分落在教学楼的第一级台阶上,测得此影子长为0.2米,一级台阶高为0.3米,如图所示,若此时落在地面上的影长为4.42米,则树高为( )
A.6.93米 B.8米 C.11.8米 D.12米
【解答】解:如图,∵=,
∴EH=0.3×0.6=0.18,
∴AF=AE+EH+HF=4.42+0.18+0.2=4.8,
∵=,
∴AB==8(米).
故选B.
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二.填空题(每题3分,共15分)
11.(3分)反比例函数y=位于 二、四 象限.
【解答】解:∵﹣m2﹣3<0,
∴反比例函数y=位于二、四象限,
故答案为:二、四.
12.(3分)如图是一个上下底密封纸盒的三视图,请你根据图中数据,计算这个密封纸盒的体积 450cm3 .
【解答】解:由三视图可知这个几何体是正六棱柱,
底面的正六边形的边长为5,底面积=6××(5)2(cm2)
∴正六棱柱的体积=12×6××25=450(cm3).
故答案为450cm3
13.(3分)如图,边长为1的菱形ABCD中,∠DAB=60°.连结对角线AC,以AC为边作第二个菱形ACEF,使∠FAC=60°.连结AE,再以AE为边作第三个菱形AEGH使∠HAE=60°…按此规律所作的第n个菱形的边长是 ()n﹣1 .
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【解答】解:连接DB,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AD=AB.AC⊥DB,
∵∠DAB=60°,
∴△ADB是等边三角形,
∴DB=AD=1,
∴BM=,
∴AM=,
∴AC=,
同理可得AE=AC=()2,AG=AE=3=()3,
按此规律所作的第n个菱形的边长为()n﹣1,
故答案为()n﹣1.
14.(3分)如图,在直角坐标系中,正方形的中心在原点O,且正方形的一组对边与x轴平行,点P(3a,a)是反比例函数y=(k>
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0)的图象上与正方形的一个交点.若图中阴影部分的面积等于9,则这个反比例函数的解析式为 y= .
【解答】解:∵反比例函数的图象关于原点对称,
∴阴影部分的面积和正好为正方形面积的,设正方形的边长为b,则b2=9,解得b=6,
∵正方形的中心在原点O,
∴直线AB的解析式为:x=3,
∵点P(3a,a)在直线AB上,
∴3a=3,解得a=1,
∴P(3,1),
∵点P在反比例函数y=(k>0)的图象上,
∴k=3,
∴此反比例函数的解析式为:y=.
故答案为:y=.
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15.(3分)如图,矩形ABCD中,AB=4,AD=6,点E为AD中点,点P为线段AB上一个动点,连接EP,将△APE沿PE折叠得到△FPE,连接CE,CF,当△ECF为直角三角形时,AP的长为 或1 .
【解答】解:如图所示,当∠CFE=90°时,△ECF是直角三角形,
由折叠可得,∠PFE=∠A=90°,AE=FE=DE,
∴∠CFP=180°,即点P,F,C在一条直线上,
在Rt△CDE和Rt△CFE中,
,
∴Rt△CDE≌Rt△CFE(HL),
∴CF=CD=4,
设AP=FP=x,则BP=4﹣x,CP=x+4,
在Rt△BCP中,BP2+BC2=PC2,即(4﹣x)2+62=(x+4)2,
解得x=,即AP=;
如图所示,当∠CEF=90°时,△ECF是直角三角形,
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过F作FH⊥AB于H,作FQ⊥AD于Q,则∠FQE=∠D=90°,
又∵∠FEQ+∠CED=90°=∠ECD+∠CED,
∴∠FEQ=∠ECD,
∴△FEQ∽△ECD,
∴==,即==,
解得FQ=,QE=,
∴AQ=HF=,AH=,
设AP=FP=x,则HP=﹣x,
∵Rt△PFH中,HP2+HF2=PF2,即(﹣x)2+()2=x2,
解得x=1,即AP=1.
综上所述,AP的长为1或.
三.解答题(共75分
16.(9分)如图,在平面直角坐标系中,每个小正方形的边长为1,△ABC各顶点都在格点上,结合所给的平面直角坐标系解答下列问题:
(1)求△ABC的面积;
(2)以O为位似中心作一个与△ABC位似的△A1B1C1,使△A1B1C1与△ABC的位似比为2;
(3)直接写出点A1、B1、C1的坐标.
【解答】解:(1)△ABC的面积=2×3﹣×1×1﹣×2×2﹣×1×3=2;
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(2)如图,
(3)A1 (﹣2,4),B1 (﹣4,2),C1 (0,﹣2).
17.(8分)若▱ABCD的对角线AC、BD的长是关于x的一元二次方程x2﹣mx+﹣=0的两个实数根
(1)当m为何值时,▱ABCD是矩形?求出此时矩形的对角线长?
(2)当□ABCD的一条对角线AC=2时,求另外一条对角线的长?
【解答】解:(1)四边形ABCD为矩形,则方程有两个相等的实数根,
∴△=b2﹣4ac=(﹣m)2﹣4(﹣)=0,
即m2﹣2m+1=0,
解得 m=1,
所以当m=1时,四边形ABCD为矩形.
把m=1代入x2﹣mx+﹣=0,可得:;
(2)把x=2代入x2﹣mx+﹣=0,可得:,
解得:m=2.5,
所以x2﹣2.5x+1=0,
解得:,
所以BD=0.5.
18.(9分)如图,点P是菱形ABCD的对角线BD上一点,连接CP并延长交AD于E,交BA的延长线于点F.
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(1)求证:△APD≌△CPD;
(2)求证:△APE∽△FPA;
(3)猜想:线段PC,PE,PF之间存在什么关系?并说明理由.
【解答】(1)证明:∵ABCD是菱形,
∴DA=DC,∠ADP=∠CDP
在△APD和△CPD中,
,
∴△APD≌△CPD;
(2)证明:由(1)△APD≌△CPD,
得:∠PAE=∠PCD,
又由DC∥FB得:∠PFA=∠PCD
∴∠PAE=∠PFA
又∵∠APE=∠APF,
∴△APE∽△FPA
(3)解:线段PC、PE、PF之间的关系是:PC2=PE•PF,
∵△APE∽△FPA,
∴,
∴PA2=PE•PF,
又∵PC=PA,
∴PC2=PE•PF.
19.(11分)如图,已知一次函数y=kx+b的图象交反比例函数y=的图象于点A、B,交x轴于点C.
(1)求m的取值范围.
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(2)若点A的坐标为(2,﹣4),且=,求m的值和一次函数表达式.
(3)在(2)的条件下,连接OA,求△AOC的面积并直接写出一次函数函数值大于反比例函数值的x范围.
【解答】解:(1)因为反比例函数y=的图象在第四象限,
所以4﹣2m<0,解得m>2.
(2)因为点A(2,﹣4)在函数y=图象上,
所以﹣4=2﹣m,解得m=6
过点A、B分别作AM⊥OC于点M,BN⊥OC于点N,
所以∠BNC=∠AMC=90°,
又因为∠BCN=∠ACM,
所以△BCN∽△ACM,所以=.
因为=,所以=,即=.
因为AM=4,所以BN=1.
所以点B的纵坐标是﹣1.
因为点B在反比例函数y=﹣的图象上,所以当y=﹣1时,x=8.
所以点B的坐标是(8,﹣1).
因为一次函数y=kx+b的图象过点A(2,﹣4)、B(8,﹣1),
所解得,
解得:k=,b=﹣5
所以一次函数的解析式是y=x﹣5;
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(3)由函数图象可知不等式kx+b>的解集为:0<x<2或x>8,
S△AOC=×5×10﹣5×2=20.
20.(8分)一个几何体的三视图如图所示.求该几何体的表面积.
【解答】解:2+4+2=8,
1+4+1=6,
(8×6+8×1.5+6×1.5)×2﹣π×(4÷2)2×2+π×4×1.5
=(48+12+9)×2﹣π×4×2+6π
=138﹣2π.
故该几何体的表面积是138﹣2π.
21.(9分)如图,是小亮晚上在广场散步的示意图,图中线段AB表示站立在广场上的小亮,线段PO表示直立在广场上的灯杆,点P表示照明灯的位置.
(1)在小亮由B处沿BO所在的方向行走到达O处的过程中,他在地面上的影子长度的变化情况为 变短 ;
(2)请你在图中画出小亮站在AB处的影子;
(3)当小亮离开灯杆的距离OB=4.2m时,身高(AB)为1.6m的小亮的影长为1.6m,问当小亮离开灯杆的距离OD=6m时,小亮的影长是多少m?
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【解答】解:(1)因为光是沿直线传播的,所以当小亮由B处沿BO所在的方向行走到达O处的过程中,他在地面上的影子长度的变化情况为变短;
(2)如图所示,BE即为所求;
(3)先设OP=x米,则当OB=4.2米时,BE=1.6米,
∴=,即=,
∴x=5.8;
当OD=6米时,设小亮的影长是y米,
∴=,
∴=,
∴y=.
即小亮的影长是米.
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22.(8分)现有两组相同的扑克牌,每组两张,两张牌的牌面数字分别是2和3,从每组牌中各随机摸出一张牌,称为一次试验.
(1)小红与小明用一次试验做游戏,如果摸到的牌面数字相同小红获胜,否则小明获胜,请用列表法或画树状图的方法说明这个游戏是否公平?
(2)小丽认为:“在一次试验中,两张牌的牌面数字和可能为4、5、6三种情况,所以出现‘和为4’的概率是”,她的这种看法是否正确?说明理由.
【解答】解:(1)根据题意画树状图如下:
数字相同的情况有2种,
则P(小红获胜)=P(数字相同)=,
P(小明获胜)=P(数字不同)=,
则这个游戏公平;
(2)不正确,理由如下;
因为“和为4”的情况只出现了1次,
所以和为4的概率为,
所以她的这种看法不正确.
23.(13分)已知∠ACD=90°,AC=DC,MN是过点A的直线,过点D作 BD⊥MN于点B,连接CB.
(1)问题发现 如图(1),过点C作 CE⊥CB,与MN交于点E,则易发现BD和EA之间的数量关系为 BD=AE ,BD、AB、CB之间的数量关系为 BD+AB=CB
(2)拓展探究 当MN绕点A旋转到如图(2)位置时,BD、AB、CB之间满足怎样的数量关系?请写出你的猜想,并给予证明.
(3)解决问题 当MN绕点A旋转到如图(3)位置时(点C、D在直线MN两侧),若此时∠BCD=30°,BD=2时,CB= ﹣ .
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【解答】解:(1)如图1,过点C作⊥CB交MN于点E,
∵∠ACD=90°,
∴∠ACE=90°﹣∠ACB,∠BCD=90°﹣∠ACB,
∴∠ACE=∠BCD,
∵DB⊥MN,
∴在四边形ACDB中,∠BAC+∠ACD+∠ABD+∠D=360°,
∴∠BAC+∠D=180°,
∵∠CE+∠BAC=180°,
∠CAE=∠D,
∵AC=DC,
∴△ACE≌△DCB,
∴AE=DB,CE=CB,
∵∠ECB=90°,
∴△ECB是等腰直角三角形,
∴BE=CB,
∴BE=AE+AB=DB+AB,
∴BD+AB=CB;
故答案为:BD=AE,BD+AB=CB;
(2)BD﹣AB=CB;
理由:如图2,过点C作CE⊥CB交MN于点E,
∵∠ACD=90°,
∴∠ACE=90°+∠ACB,∠BCD=90°+∠ACB,
∴∠ACE=∠BCD,
∵DB⊥MN,
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∴∠CAE=90°﹣∠AFB,∠D=90°﹣∠CFD,
∵∠AFB=∠CFD,
∴∠CAE=∠D,
∵AC=DC,
∴△ACE≌△DCB,
∴AE=DB,CE=CB,
∵∠ECB=90°,
∴△ECB是等腰直角三角形,
∴BE=CB,
∴BE=AE﹣AB=DB﹣AB,
∴BD﹣AB=CB;
(3)如图3,过点C作CE⊥CB交MN于点E,
∵∠ACD=90°,
∴∠ACE=90°﹣∠DCE,
∠BCD=90°﹣∠DCE,
∴∠ACE=∠BCD,
∵DB⊥MN,
∴∠CAE=90°﹣∠AFC,∠D=90°﹣∠CFD,
∵∠AFB=∠BFD,
∴∠CAE=∠D,
∵AC=DC,
∴△ACE≌△DCB,
∴AE=DB,CE=CB,
∵∠ECB=90°,
∴△ECB是等腰直角三角形,
∴BE=CB,
∴BE=AB﹣AE=AB﹣DB,
∴AB﹣DB=CB;
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∵△BCE为等腰直角三角形,
∴∠BEC=∠CBE=45°,
∵∠ABD=90°,
∴∠DBH=45°
过点D作DH⊥BC,
∴△DHB是等腰直角三角形,
∴BD=BH=2,
∴BH=DH=,
在Rt△CDH中,∠BCD=30°,DH=,
∴CH=DH=×=,
∴BC=CH﹣BH=﹣;
故答案为:﹣.
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