考试时间:90分钟;命题人:数学教研组
考生注意:
1、本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟 2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。
第I卷(选择题 30分)
一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)
1、在菱形ABCD中,两条对角线AC=10,BD=24,则此菱形的边长为( ) A.14
B.25
C.26
D.13
2、如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,BC6,BDC面积为21,AB的垂直平分线MN分别交
AB,AC于点M,N,若点P和点Q分别是线段MN和BC边上的动点,则PBPQ的最小值为
( )
A.5 B.6 C.7 D.8
3、如图,已知平行四边形ABCD的面积为8,E、F分别是BC、CD的中点,则△AEF的面积为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
4、在Rt△ABC中,∠C=90°,若D为斜边AB上的中点,AB的长为10,则DC的长为( ) A.5
B.4
C.3
D.2
5、如图,将矩形ABCD沿对角线AC翻折,点B落在点F处,FC交AD于点E.若AB=4,BC=8,则图中阴影部分的面积为( )
A.8 B.10 C.12.5 D.7.5
6、下列说法中,不正确的是( ) A.四个角都相等的四边形是矩形
B.对角线互相平分且平分每一组对角的四边形是菱形 C.正方形的对角线所在的直线是它的对称轴
D.一组对边相等,另一组对边平行的四边形是平行四边形
7、在ABCD中,AC与BD相交于点O,要使四边形ABCD是菱形,还需添加一个条件,这个条件可以是( ) A.AO=CO B.AO=BO C.AO⊥BO D.AB⊥BC 8、已知直线l:yx,点P在直线l上,点A(22,0),点B(22,0),若△APB是直角三角形,则点P的个数有( ) A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
9、如图所示,公路AC、BC互相垂直,点M为公路AB的中点,为测量湖泊两侧C、M两点间的距离,
若测得AB的长为6km,则M、C两点间的距离为( )
A.2.5km B.4.5km C.5km D.3km
10、如图,矩形ABCD的对角线AC和BD相交于点O,若∠AOD=120°,AC=16,则AB的长为( )
A.16 B.12 C.8 D.4
第Ⅱ卷(非选择题 70分)
二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)
1、如图,在矩形ABCD中,AD=3AB,点G,H分别在AD,BC上,连BG,DH,且BG∥DH,当_______时,四边形BHDG为菱形.
AGAD=
2、如图,圆柱形容器高为0.8m,底面周长为4.8m,在容器内壁离底部0.1m的点B处有一只蚊子,此时一只壁虎正好在容器的顶部点A处,若容器壁厚忽略不计,则壁虎捕捉蚊子的最短路程是______m.
3、如图,已知Rt△ACB,∠ACB=90°,∠ABC=60°,AB=8,点D在CB所在直线上运动,以AD为边作等边三角形ADE,则CB=___.在点D运动过程中,CE的最小值为 ___.
4、在直角墙角FOE中有张硬纸片正方形ABCD靠墙边滑动,如图所示,AD=2,A点沿墙往下滑动到O点的过程中,正方形的中心点M到O的最小值是______.
5、平面直角坐标系中,四边形ABCD的顶点坐标分别是A(-3,0),B(0,2),C(3,0),D(0,-2),则四边形ABCD是__________.
三、解答题(5小题,每小题10分,共计50分)
1、如图,已知正方形ABCD中,点E是边BC延长线上一点,连接DE,过点B作BFDE,垂足为点
F,BF与CD交于点G.
(1)求证:CGCE;
(2)若BE42,DG22,求 BG的长.
2、如图,在平行四边形ABCD中,AB8cm,BC16cm.B30.点P在BC上由点B向点C出发,速度为每秒2cm;点Q在边AD上,同时由点D向点A运动,速度为每秒1cm.当点P运动到点C时,点
P,Q同时停止运动.连接PQ,设运动时间为t秒.
(1)当t为何值时,四边形ABPO为平行四边形?
(2)设四边形ABPQ的面积为y,求y与t之间的函数关系式.
(3)当t为何值时,四边形ABPQ的面积是四边形ABCD的面积的四分之三?求出此时PQD的度数. (4)连接AP,是否存在某一时刻t,使△ABP为等腰三角形?若存在,请求出此刻t的值;若不存在,请说明理由.
3、如图,在等腰三角形ABC中,AB=BC,将等腰三角形ABC绕顶点B按逆时针方向旋转角a到A1BC1的位置,AB与A1C1相交于点D,AC与A1C1,BC1分别交于点E,F.
(1)求证:BCF≌BA1D;
(2)当C=a时,判定四边形A1BCE的形状并说明理由.
4、在长方形纸片ABCD中,点E是边CD上的一点,将△AED沿AE所在的直线折叠,使点D落在点F处.
(1)如图1,若点F落在对角线AC上,且∠BAC=54°,则∠DAE的度数为________°. (2)如图2,若点F落在边BC上,且AB=CD=6,AD=BC=10,求CE的长.
(3)如图3,若点E是CD的中点,AF的延长线交BC于点G,且AB=CD=6,AD=BC=10,求CG的长. 5、如图:已知△BCD是等腰直角三角形,且∠DCB=90°,过点D作AD∥BC,使AD=BC,在AD上取一点E,连结CE,点B关于CE的对称点为B1,连结B1D,并延长B1D交BA的延长线于点F,延长CE交
B1F于点G,连结BG.
(1)求证:∠CBG=∠CDB1; (2)若AE=DE,BC=10,求BG长;
(3)在(2)的条件下,H为直线BG上一点,使△HCG为等腰三角形,则所有满足要求的BH的长是 .(直接写出答案)
---------参考答案----------- 一、单选题 1、D 【解析】 【分析】
由菱形的性质和勾股定理即可求得AB的长. 【详解】
解:∵四边形ABCD是菱形,AC=10,BD=24,
∴AB=BC=CD=AD,AC⊥BD,OB=OD=BD=12,OA=OC=AC=5,
1212在Rt△ABO中,AB=OB2OA212252=13,
故选:D. 【点睛】
本题考查了菱形的性质、勾股定理等知识,熟练掌握菱形的性质,由勾股定理求出AB=13是解题的关键. 2、C 【解析】 【分析】
连接AQ,过点D作DHBC,根据垂直平分线的性质得到PAPB,再根据PBPQAPPQAQ计算即可; 【详解】
连接AQ,过点D作DHBC,
∵BC6,BDC面积为21, ∴
1BCDH21, 2∴DH7, ∵MN垂直平分AB, ∴PAPB,
∴PBPQAPPQAQ,
∴当AQ的值最小时,PBPQ的值最小,根据垂线段最短可知,当AQBC时,AQ的值最小,
∵AD∥BC, ∴AQDH7,
∴PBPQ的值最小值为7; 故选C. 【点睛】
本题主要考查了四边形综合,垂直平分线的性质,准确分析计算是解题的关键. 3、B 【解析】 【分析】
连接AC,由平行四边形的性质可得S△ABC=S△ADC=S平行四边形ABCD=4,再由E、F分别是BC,CD的中点,即可得到S△ABES△ABC=2,S△AFDS△ADF=2,S△ECFS△ABC=1,由此求解即可. 【详解】
解:如图所示,连接AC, ∵四边形ABCD是平行四边形, ∴AD∥BC,AD=BC,AB=CD,AB∥CD, ∴S△ABC=S△ADC=S平行四边形ABCD=4 ∵E、F分别是BC,CD的中点,
∴S△ABES△ABC=2,S△AFDS△ADF=2,S△ECFS△ABC=1,
1212141212121412∴S△AEFS平行四边形ABCDS△ABES△ECFS△AFD=3, 故选B.
【点睛】
本题主要考查了平行四边形的性质,与三角形中线有关的面积问题,解题的关键在于能够熟练掌握平行四边形的性质. 4、A 【解析】 【分析】
利用直角三角形斜边的中线的性质可得答案. 【详解】
解:∵∠C=90°,若D为斜边AB上的中点, ∴CD=2AB, ∵AB的长为10, ∴DC=5, 故选:A. 【点睛】
此题主要考查了直角三角形斜边的中线,关键是掌握在直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半. 5、B 【解析】 【分析】
利用折叠的性质可得∠ACF=∠ACB,由AD∥BC,可得出∠CAD=∠ACB,进而可得出AE=CE,根据矩形
1性质可得AB=CD=4,BC=AD=8,∠D=90°,设AE=CE=x,则ED=8﹣x,在Rt△CDE中,利用勾股定理可求出x的值,再利用三角形的面积公式即可求出△ACE的面积,则可得出答案. 【详解】
解:由折叠的性质,∠ACF=∠ACB. ∵AD∥BC, ∴∠CAD=∠ACB, ∴∠CAD=∠ACF, ∴AE=CE.
∵四边形ABCD为矩形,
∴AB=CD=4,BC=AD=8,∠D=90°, 设AE=CE=x,则ED=8﹣x,
在Rt△CDE中,根据勾股定理得CD2DE2EC2, 即4+(8﹣x)=x, ∴x=5,
∴图中阴影部分的面积=S△ACE 2AE•AB= 2×5×4=10. 故选:B 【点睛】
本题考查了翻折变换、矩形的性质、勾股定理以及三角形的面积,利用勾股定理求出AE的长是解题的关键. 6、D 【解析】 【分析】
112
2
2根据矩形的判定,正方形的性质,菱形和平行四边形的判定对各选项分析判断后利用排除法求解. 【详解】
解:A、四个角都相等的四边形是矩形,说法正确;
B、正方形的对角线所在的直线是它的对称轴,说法正确; C、对角线互相平分且平分每一组对角的四边形是菱形,说法正确; D、一组对边相等且平行的四边形是平行四边形,原说法错误;
故选:D. 【点睛】
本题主要考查特殊平行四边形的判定与性质,熟练掌握特殊平行四边形相关的判定与性质是解答本题的关键. 7、C 【解析】 【分析】
根据菱形的判定分析即可; 【详解】
∵四边形ABCD时平行四边形,AO⊥BO, ∴ABCD是菱形; 故选C. 【点睛】
本题主要考查了菱形的判定,准确分析判断是解题的关键. 8、C 【解析】
【分析】
分别讨论PAB90,PBA90,APB90三种情况,求出P点坐标即可得出答案. 【详解】
如图,当PAB90时,点A与点P横坐标相同,
A(22,0)
x22代入yx中得:y22,
P1(22,22),
当PBA90时,点B与点P横坐标相同,
B(22,0),
x22代入yx中得:y22,
P2(22,22),
当APB90时,取AB中点为点C,过点P作PMAB交于点M, 设P(a,a),
OMa,PMa,
A(22,0),B(22,0),
AB22(22)22,
ACPC1AB2, 2OCOAAC2222, CM2a,
在RtPMC中,a2(2a)2(2)2, 解得:a1,
P(1,1),
P点有
3个.
故选:C. 【点睛】
本题考查直角三角形的性质与平面直角坐标系,掌握分类讨论的思想是解题的关键. 9、D 【解析】 【详解】
根据直角三角形斜边上的中线性质得出CM=2AB,即可求出CM. 【解答】
解:∵公路AC,BC互相垂直, ∴∠ACB=90°,
1∵M为AB的中点, ∴CM=2AB, ∵AB=6km, ∴CM=3km,
即M,C两点间的距离为3km, 故选:D. 【点睛】
本题考查了直角三角形的性质,解题关键是掌握直角三角形斜边上的中线的性质:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半. 10、C 【解析】 【分析】
由题意可得AO=BO=CO=DO=8,可证△ABO是等边三角形,可得AB=8. 【详解】
解:∵四边形ABCD是矩形,
∴AC=2AO=2CO,BD=2BO=2DO,AC=BD=16, ∴OA=OB=8, ∵∠AOD=120°, ∴∠AOB=60°, ∴△AOB是等边三角形, ∴AB=AO=BO=8, 故选:C.
1【点睛】
本题考查了矩形的性质,等边三角形的性质和判定,熟练掌握矩形的性质是本题的关键. 二、填空题 1、 【解析】 【分析】
设BGDGx,ABa, 则AD3a,再利用矩形的性质建立方程x2a2【详解】
解: 四边形BHDG为菱形,
BGBHDHDG,
3ax,求解x, 从而可得答案.
249设BGDGx,
AD=3AB, 设ABa, 则AD3a,
AG3ax,
矩形ABCD, A90,
x2a23ax,
2解得:x5a, 35a34a, 3AG3aAGAD4a33a4 ,949故答案为: 【点睛】
本题考查的是勾股定理的应用,矩形的性质,菱形的性质,利用图形的性质建立方程确定AG,AD之间的关系是解本题的关键. 2、2.5. 【解析】 【分析】
如图所示,将容器侧面展开,连接AB,则AB的长即为最短距离,然后分别求出AC,BC的长度,利用勾股定理求解即可. 【详解】
解:如图所示,将容器侧面展开,连接AB,则AB的长即为最短距离,
∵圆柱形容器高为0.8m,底面周长为4.8m在容器内壁离底部0.1m的点B处有一只蚊子,此时一只壁虎正好在容器的顶部点A处,
∴AD0.8m,DE2.4m,BE0.1m, 过点B作BC⊥AD于C, ∴∠BCD =90°, ∵四边形ADEF是矩形, ∴∠ADE=∠DEF=90° ∴四边形BCDE是矩形,
∴BCDE2.4m,CDBE=0.1m, ∴ACADCD=0.7m,
∴ABAC2BC22.5m,
答:则壁虎捕捉蚊子的最短路程是2.5m. 故答案为:2.5.
【点睛】
本题主要考查了平面展开—最短路径,解题的关键在于能够根据题意确定展开图中AB的长即为所求. 3、 4 23 【解析】 【分析】
以AC为边作正△AFC,并作FH⊥AC,垂足为点H,连接FD、CE,由直角三角形可求BC=4,
AC43,由“SAS”可证△FAD≌△CAE,得CE=FD,CE最小即是FD最小,此时
FDCH1AC23,故CE的最小值是23. 2【详解】
解:以AC为边作正△AFC,并作FH⊥AC,垂足为点H,连接FD、CE,如图: 在Rt△ACB中,∠ACB=90°,∠ABC=60°, ∴∠BAC=30°, ∴BCAB4,
12∴ACAB2BC243
∵△AFC,△ADE都是等边三角形,
∴AD=AE,AF=AC,∠DAE=∠FAC=60°, ∴∠FAD+∠DAC=∠CAE+∠DAC,即∠FAD=∠CAE, 在△FAD和△CAE中,
ADAEFADCAE, AFAC∴△FAD≌△CAE(SAS), ∴CE=FD,
∴CE最小即是FD最小,
∴当FD⊥BD时,FD最小,此时∠FDC=∠DCH=∠CHF=90°, ∴四边形FDCH是矩形, ∴FDCH1AC23, 2∴CE的最小值是23.
故答案为:4,23.
【点睛】
本题主要考查了等边三角形的性质,全等三角形的性质与判定,矩形的性质与判定,含30度角的直角三角形的性质,勾股定理等等,解题的关键在于能够熟练掌握等边三角形的性质.
4、2 【解析】 【分析】
取AD的中点为G,连接OG,GM,根据直角三角形的性质求出OG和MG的长,然后根据两点之间线段最短即可求解. 【详解】
解:取AD的中点为G,连接OG,GM,
ABCD为正方形,
AMMD,AMMD, AD2,G为中点, ∴MG1,
又AOD为直角三角形,
OG1AD1, 2G的轨迹是以O为圆心的圆弧, OM最小值为当O,G,M三点共线时,
即OMOGGM2,
故答案为:2. 【点睛】
本题考查了正方形的性质,直角三角形斜边的中线等于斜边的一半,以及两点之间线段最短等知识,正确作出辅助线是解答本题的关键. 5、菱形 【解析】 【分析】
先在坐标系中画出四边形ABCD,由A、B、C、D的坐标即可得到OA=OC=3,OB=OD=2,再由AC⊥BD,即可得到答案. 【详解】
解:图象如图所示:
∵A(-3,0)、B(0,2)、C(3,0)、D(0,-2), ∴OA=OC=3,OB=OD=2, ∴四边形ABCD为平行四边形, ∵AC⊥BD,
∴四边形ABCD为菱形, 故答案为:菱形. 【点睛】
本题主要考查了菱形的判定,坐标与图形,解题的关键在于能够熟练掌握菱形的判定条件. 三、解答题
1、(1)见解析;(2)BG25 【分析】
(1)由正方形的性质可得BCDC,BCGDCE,由E的余角相等可得∠CBG=∠CDE,进而证明△BCG≌△DCE,从而证明CG=CE;
(2)证明正方形的性质可得BCDC,结合已知条件即可求得CG,BC,进而勾股定理即可求得BG的长 【详解】 (1)∵BF⊥DE ∴∠BFE=90°
∵四边形ABCD是正方形 ∴∠DCE=90°BCDC,
BCGDCE
∴∠CBG+∠E=∠CDE+∠E, ∴∠CBG=∠CDE ∴△BCG≌△DCE ∴CG=CE (2)∵BCDC,且BE42,DG22, ∴42-CE22CG
∵CG=CE
∴CG2,BC32 在RtBCG中,BGBC2BG2【点睛】
本题考查了正方形的性质,全等三角形的性质与判定,勾股定理,掌握三角形全等的性质与判定与勾股定理是解题的关键. 2、(1)
1643;(2)y=S四边形ABPQ=2t+32(0<t≤8);(3)t=8,PQD75;(4)当t=4或 或332322225 43时,△ABP为等腰三角形,理由见解析.
【分析】
(1)利用平行四边形的对边相等AQ=BP建立方程求解即可;
(2)先构造直角三角形,求出AE,再用梯形的面积公式即可得出结论; (3)利用面积关系求出t,即可求出DQ,进而判断出DQ=PQ,即可得出结论; (4)分三种情况,利用等腰三角形的性质,两腰相等建立方程求解即可得出结论. 【详解】
解:(1)∵在平行四边形ABCD中,AB8cm,BC16cm, 由运动知,AQ=16−t,BP=2t, ∵四边形ABPQ为平行四边形, ∴AQ=BP, ∴16−t=2t ∴t=
16, 316s时,四边形ABPQ是平行四边形; 3即:t=
(2)过点A作AE⊥BC于E,如图,
在Rt△ABE中,∠B=30°,AB=8, ∴AE=4,
由运动知,BP=2t,DQ=t, ∵四边形ABCD是平行四边形, ∴AD=BC=16, ∴AQ=16−t,
∴y=S四边形ABPQ=2(BP+AQ)•AE=2(2t+16−t)×4=2t+32(0<t≤8); (3)由(2)知,AE=4, ∵BC=16,
∴S四边形ABCD=16×4=64,
由(2)知,y=S四边形ABPQ=2t+32(0<t≤8), ∵四边形ABPQ的面积是四边形ABCD的面积的四分之三 ∴2t+32=×64, ∴t=8; 如图,
3411
当t=8时,点P和点C重合,DQ=8, ∵CD=AB=8, ∴DP=DQ, ∴∠DQC=∠DPQ,
∴∠D=∠B=30°, ∴∠DQP=75°;
(4)①当AB=BP时,BP=8, 即2t=8,t=4; ②当AP=BP时,如图,
∵∠B=30°,
过P作PM垂直于AB,垂足为点M,
BP2∴BM=4,4BP,
222解得:BP=∴2t=∴t=83, 383, 343 3③当AB=AP时,同(2)的方法得,BP=83, ∴2t=83, ∴t=43 所以,当t=4或 【点睛】
此题是四边形综合题,主要考查了平行四边形的性质,含30°的直角三角形的性质,等腰三角形的性质,解(1)的关键是利用AQ=BP建立方程,解(2)的关键是求出梯形的高,解(3)的关键是求出
43或43时,△ABP为等腰三角形. 3t,解(4)的关键是分类讨论的思想思考问题.
3、(1)见解析;(2)菱形,见解析
【分析】
(1)根据等腰三角形的性质得到AB=BC,∠A=∠C,由旋转的性质得到A1B=AB=BC,∠A=∠A1=∠C,∠A1BD=∠CBC1,根据全等三角形的判定定理得到△BCF≌△BA1D; (2)由(1)可知∠A1=∠C1=∠A=∠C=a,A1B=C1B=AB=BC 通过证明∠FBC=∠C1可得A1C1∥ BC,利用∠A1EC=∠C=180°推出∠A1EC+∠A1=180°
得到A1B∥CE从而证明四边形A1BCE为平行四边形再利用A1B=BC可证明四边形A1BCE为菱形. 【详解】
(1)证明:∵等腰三角形ABC旋转角a得到A1BC1
∴∠A1BD=∠FBC=a ∠A1=∠C1=∠A=∠C A1B=C1B=AB=BC BA1D(ASA) ∴BCF≌(2)解:四边形A1BCE为菱形 理由:∵C=a 由(1)可知∠A1=∠C1=∠A=∠C=a A1B=C1B=AB=BC 又∵ ∠A1BD=∠FBC=a ∴∠FBC=∠C1 ∴A1C1∥BC
∴∠A1EC=∠C=180°
∴∠A1EC+∠A1=180°
∴A1B∥CE ∴四边形A1BCE为平行四边形
又∵A1B=BC ∴ 四边形A1BCE为菱形 【点睛】
本题考查了旋转的性质,全等三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,正确的理解题意是解题的关键.
4、(1)18;(2)CE的长为;(3)CG的长为【分析】
(1)根据矩形的性质得∠DAC=36°,根据折叠的性质得∠DAE=18°;
(2)根据 矩形性质得∠B=∠C=90°,BC=AD=10,CD=AB=6,根据折叠的性质得AF=AD=10,EF=ED,根据勾股定理得BF=8,则CF=2,设CE=x,则EF=ED=6﹣x,根据勾股定理得22+x2(6x)2,解得:x,即CE的长为;
(3)连接EG,,由题意得DE=CE,由折叠的性质得:AF=AD=10,∠AFE=∠D=90°,FE=DE,则∠EFG=∠C=90°,由HL得Rt△CEG≌Rt△FEG,则CG=FG,设CG=FG=y,则AG=10+y,BG=10﹣
99,即CG的长为. 10108383839. 10y,在Rt△ABG中,由勾股定理得6+(10-y)2=(10+y)2,解得y【详解】
解:(1)∵四边形ABCD是矩形, ∴∠DAB=90°,
∴∠DAC=90°-∠BAC=90°-54°=36°,
∵△AED沿AE所在的直线折叠,使点D落在点F处, ∴∠DAE=∠EAC=2∠DAC=2×36°=18°, 故答案为:18;
(2)∵四边形ABCD是长方形,
∴∠B=∠C=90°,BC=AD=10,CD=AB=6, 由折叠的性质得:AF=AD=10,EF=ED, ∴BFAF2AB2102628, ∴CF=BC﹣BF=10﹣8=2, 设CE=x,则EF=ED=6﹣x, 在Rt△CEF中,由勾股定理得:
22+x2(6x)2, 4+x23612xx2
1112x32
解得:x,
8383即CE的长为;
(3)解:如图所示,连接EG,
∵点E是CD的中点, ∴DE=CE,
由折叠的性质得:AF=AD=10,∠AFE=∠D=90°,FE=DE, ∴∠EFG=∠C=90°, 在Rt△CEG和Rt△FEG中,
EGEG, CEFE∴Rt△CEG≌Rt△FEG(HL), ∴CG=FG,
设CG=FG=y,则AG=AF+FG=10+y,BG=BC﹣CG=10﹣y, 在Rt△ABG中,由勾股定理得:
3610020yy210020yy2, 40y36
解得:y9, 10即CG的长为【点睛】
9. 10本题考查了矩形的性质,折叠的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,解题的关键是掌握并灵活运用这些知识点.
5、(1)证明过程见解析;(2)BG的长为410;(3)210或65﹣410或10或65+410 【分析】
(1)连结BB1交CG于点M,交CD于点Q,证明四边形ABCD是正方形,再根据对称的性质得到CE垂直平分BB1,得到△BCG≌△B1CG(SSS),即可得解;
(2)设BG交AD于点N,得到△BCQ≌△CDE(ASA),得到CQ=DE=5,BQ=CE=55,再根据勾股定理得到BM,最后利用勾股定理计算即可;
(3)根据点G的位置不同分4种情况进行讨论计算即可; 【详解】
(1)证明:如图1,连结BB1交CG于点M,交CD于点Q,
∵AD∥BC,AD=BC,
∴四边形ABCD是平行四边形, ∵BC=DC,∠BCD=90°, ∴四边形ABCD是正方形, ∵点B1与点B关于CE对称, ∴CE垂直平分BB1,
∴BC=B1C,BG=B1G, ∵CG=CG,
∴△BCG≌△B1CG(SSS), ∴∠CBG=∠CB1G, ∵DC=B1C, ∴∠CDB1=∠CB1G, ∴∠CBG=∠CDB1.
(2)解:如图1,设BG交AD于点N, ∵BC=CD=AD=10, ∴DE=2AD=5, ∵∠CDE=90°, ∴CE=1025255,
∵∠BCQ=∠CDE=∠BMC=90°, ∴∠CBQ=90°﹣∠BCM=∠DCE, ∴△BCQ≌△CDE(ASA), ∴CQ=DE=5,BQ=CE=55, ∵CM⊥BQ,
∴S△BCQ=2BQ•CM=2BC•CQ, ∴55CM105,
1212111∴CM=25,
∴BM=10225245,
∵∠ABC=∠BAN=90°,
∴∠GDN+∠CDB1=90°,∠ABN+∠CBG=90°, ∴∠GDN=∠ABN, ∵∠GND=∠ANB,
∴∠GDN+∠GND=∠ABN+∠ANB=90°, ∴∠BGB1=90°,
∴∠BGM=∠B1GM=2∠BGB1=45°, ∵∠BMG=90°, ∴∠BMG=∠BGM=45°, ∴GM=BM=45,
1∴BG=452452410,
∴BG的长为410.
(3)解:如图1,由(2)得CM=25,GM=45,
∴CG=25+45=65,
如图2,CH=CG=65,则∠CHG=∠CGH=45°,
∴∠GCH=90°, ∴GH=652652610,
∴BH=GH﹣BG=610﹣410=210;
如图3,HG=CG=65,且点H与点B在直线FB1的同侧,
∴BH=HG﹣BG=65﹣410;
如图4,CH=GH,则∠HCG=∠HGC=45°,
∴∠CHG=90°, ∴CH+GH=CG, ∴2GH=(65),
2
2
2
2
2
∴GH=310,
∴BH=BG﹣GH=410﹣310=10;
如图5,HG=CG=65,且点H与点B在直线FB1的异侧,
∴BH=HG+BG=65+410,
综上所述,BH的长为210或65﹣410或10或65+410,
故答案为:210或65﹣410或10或65+410. 【点睛】
本题主要考查了全等三角形的综合,勾股定理,垂直平分线的判定与性质,正方形的性质,准确分析计算是解题的关键.
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