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- 2021-05-10 发布
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2018年全国各地中考数学压轴题汇编(山东专版)
几何综合
参考答案与试题解析
1.(2018•威海)如图,将矩形ABCD(纸片)折叠,使点B与AD边上的点K重合,EG为折痕;点C与AD边上的点K重合,FH为折痕.已知∠1=67.5°,∠2=75°,EF=+1,求BC的长.
解:由题意,得:∠3=180°﹣2∠1=45°,∠4=180°﹣2∠2=30°,BE=KE、KF=FC,
如图,过点K作KM⊥BC于点M,
设KM=x,则EM=x、MF=x,
∴x+x=+1,
解得:x=1,
∴EK=、KF=2,
∴BC=BE+EF+FC=EK+EF+KF=3++,
∴BC的长为3++.
2.(2018•枣庄)如图,在4×4的方格纸中,△ABC的三个顶点都在格点上.
(1)在图1中,画出一个与△ABC成中心对称的格点三角形;
(2)在图2中,画出一个与△ABC成轴对称且与△ABC有公共边的格点三角形;
(3)在图3中,画出△ABC绕着点C按顺时针方向旋转90°后的三角形.
解:(1)如图所示,
△DCE为所求作
(2)如图所示,
△ACD为所求作
(3)如图所示
△ECD为所求作
3.(2018•枣庄)如图,在Rt△ACB中,∠C=90°,AC=3cm,BC=4cm,以BC为直径作⊙O交AB于点D.
(1)求线段AD的长度;
(2)点E是线段AC上的一点,试问:当点E在什么位置时,直线ED与⊙O相切?请说明理由.
解:(1)在Rt△ACB中,∵AC=3cm,BC=4cm,∠ACB=90°,∴AB=5cm;
连接CD,∵BC为直径,
∴∠ADC=∠BDC=90°;
∵∠A=∠A,∠ADC=∠ACB,
∴Rt△ADC∽Rt△ACB;
∴,∴;
(2)当点E是AC的中点时,ED与⊙O相切;
证明:连接OD,
∵DE是Rt△ADC的中线;
∴ED=EC,
∴∠EDC=∠ECD;
∵OC=OD,
∴∠ODC=∠OCD;
∴∠EDO=∠EDC+∠ODC=∠ECD+∠OCD=∠ACB=90°;
∴ED⊥OD,
∴ED与⊙O相切.
4.(2018•潍坊)如图,点M是正方形ABCD边CD上一点,连接AM,作DE⊥AM于点E,BF⊥AM于点F,连接BE.
(1)求证:AE=BF;
(2)已知AF=2,四边形ABED的面积为24,求∠EBF的正弦值.
(1)证明:∵四边形ABCD为正方形,
∴BA=AD,∠BAD=90°,
∵DE⊥AM于点E,BF⊥AM于点F,
∴∠AFB=90°,∠DEA=90°,
∵∠ABF+∠BAF=90°,∠EAD+∠BAF=90°,
∴∠ABF=∠EAD,
在△ABF和△DEA中
,
∴△ABF≌△DEA(AAS),
∴BF=AE;
(2)解:设AE=x,则BF=x,DE=AF=2,
∵四边形ABED的面积为24,
∴•x•x+•x•2=24,解得x1=6,x2=﹣8(舍去),
∴EF=x﹣2=4,
在Rt△BEF中,BE==2,
∴sin∠EBF===.
5.(2018•淄博)如图,以AB为直径的⊙O外接于△ABC,过A点的切线AP与BC的延长线交于点P,∠APB的平分线分别交AB,AC于点D,E,其中AE,BD(AE<BD)的长是一元二次方程x2﹣5x+6=0的两个实数根.
(1)求证:PA•BD=PB•AE;
(2)在线段BC上是否存在一点M,使得四边形ADME是菱形?若存在,请给予证明,并求其面积;若不存在,说明理由.
解:(1)∵DP平分∠APB,
∴∠APE=∠BPD,
∵AP与⊙O相切,
∴∠BAP=∠BAC+∠EAP=90°,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ACB=∠BAC+∠B=90°,
∴∠EAP=∠B,
∴△PAE∽△PBD,
∴,
∴PA•BD=PB•AE;
(2)过点D作DF⊥PB于点F,作DG⊥AC于点G,
∵DP平分∠APB,
AD⊥AP,DF⊥PB,
∴AD=DF,
∵∠EAP=∠B,
∴∠APC=∠BAC,
易证:DF∥AC,
∴∠BDF=∠BAC,
由于AE,BD(AE<BD)的长是x2﹣5x+6=0,
解得:AE=2,BD=3,
∴由(1)可知:,
∴cos∠APC==,
∴cos∠BDF=cos∠APC=,
∴,
∴DF=2,
∴DF=AE,
∴四边形ADFE是平行四边形,
∵AD=AE,
∴四边形ADFE是菱形,
此时点F即为M点,
∵cos∠BAC=cos∠APC=,
∴sin∠BAC=,
∴,
∴DG=,
∴在线段BC上是否存在一点M,使得四边形ADME是菱形
其面积为:DG•AE=2×=
6.(2018•烟台)【问题解决】
一节数学课上,老师提出了这样一个问题:如图1,点P是正方形ABCD内一点,PA=1,PB=2,PC=3.你能求出∠APB的度数吗?
小明通过观察、分析、思考,形成了如下思路:
思路一:将△BPC绕点B逆时针旋转90°,得到△BP′A,连接PP′,求出∠APB的度数;
思路二:将△APB绕点B顺时针旋转90°,得到△CP'B,连接PP′,求出∠APB的度数.
请参考小明的思路,任选一种写出完整的解答过程.
【类比探究】
如图2,若点P是正方形ABCD外一点,PA=3,PB=1,PC=,求∠APB的度数.
解:(1)思路一、如图1,
将△BPC绕点B逆时针旋转90°,得到△BP′A,连接PP′,
∴△ABP'≌△CBP,
∴∠PBP'=90°,BP'=BP=2,AP'=CP=3,
在Rt△PBP'中,BP=BP'=2,
∴∠BPP'=45°,根据勾股定理得,PP'=BP=2,
∵AP=1,
∴AP2+PP'2=1+8=9,
∵AP'2=32=9,
∴AP2+PP'2=AP'2,
∴△APP'是直角三角形,且∠APP'=90°,
∴∠APB=∠APP'+∠BPP'=90°+45°=135°;
思路二、同思路一的方法;
(2) 如图2,
将△BPC绕点B逆时针旋转90°,得到△BP′A,连接PP′,
∴△ABP'≌△CBP,
∴∠PBP'=90°,BP'=BP=1,AP'=CP=,
在Rt△PBP'中,BP=BP'=1,
∴∠BPP'=45°,根据勾股定理得,PP'=BP=,
∵AP=3,
∴AP2+PP'2=9+2=11,
∵AP'2=()2=11,
∴AP2+PP'2=AP'2,
∴△APP'是直角三角形,且∠APP'=90°,
∴∠APB=∠APP'﹣∠BPP'=90°﹣45°=45°.
7.(2018•东营)如图,CD是⊙O的切线,点C在直径AB的延长线上.
(1)求证:∠CAD=∠BDC;
(2)若BD=AD,AC=3,求CD的长.
(1)证明:连接OD,如图所示.
∵OB=OD,
∴∠OBD=∠ODB.
∵CD是⊙O的切线,OD是⊙O的半径,
∴∠ODB+∠BDC=90°.
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ADB=90°,
∴∠OBD+∠CAD=90°,
∴∠CAD=∠BDC.
(2)解:∵∠C=∠C,∠CAD=∠CDB,
∴△CDB∽△CAD,
∴=.
∵BD=AD,
∴=,
∴=,
又∵AC=3,
∴CD=2.
8.(2018•济宁)在一次数学活动课中,某数学小组探究求环形花坛(如图所示)面积的方法,现有以下工具;①卷尺;②直棒EF;③T型尺(CD所在的直线垂直平分线段AB).
(1)在图1中,请你画出用T形尺找大圆圆心的示意图(保留画图痕迹,不写画法);
(2)如图2,小华说:“我只用一根直棒和一个卷尺就可以求出环形花坛的面积,具体做法如下:
将直棒放置到与小圆相切,用卷尺量出此时直棒与大圆两交点M,N之间的距离,就可求出环形花坛的面积”如果测得MN=10m,请你求出这个环形花坛的面积.
解:(1)如图点O即为所求;
(2)设切点为C,连接OM,OC.
∵MN是切线,
∴OC⊥MN,
∴CM=CN=5,
∴OM2﹣OC2=CM2=25,
∴S圆环=π•OM2﹣π•OC2=25π.
9.(2018•潍坊)如图,BD为△ABC外接圆⊙O的直径,且∠BAE=∠C.
(1)求证:AE与⊙O相切于点A;
(2)若AE∥BC,BC=2,AC=2,求AD的长.
证明:(1)连接OA,交BC于F,则OA=OB,
∴∠D=∠DAO,
∵∠D=∠C,
∴∠C=∠DAO,
∵∠BAE=∠C,
∴∠BAE=∠DAO,(2分)
∵BD是⊙O的直径,
∴∠BAD=90°,
即∠DAO+∠BAO=90°,(3分)
∴∠BAE+∠BAO=90°,即∠OAE=90°,
∴AE⊥OA,
∴AE与⊙O相切于点A;(4分)
(2)∵AE∥BC,AE⊥OA,
∴OA⊥BC,(5分)
∴,FB=BC,
∴AB=AC,
∵BC=2,AC=2,
∴BF=,AB=2,
在Rt△ABF中,AF==1,
在Rt△OFB中,OB2=BF2+(OB﹣AF)2,
∴OB=4,(7分)
∴BD=8,
∴在Rt△ABD中,AD====2.(8分)
10.(2018•东营)(1)某学校“智慧方园”数学社团遇到这样一个题目:
如图1,在△ABC中,点O在线段BC上,∠BAO=30°,∠OAC=75°,AO=
,BO:CO=1:3,求AB的长.
经过社团成员讨论发现,过点B作BD∥AC,交AO的延长线于点D,通过构造△ABD就可以解决问题(如图2).
请回答:∠ADB= 75 °,AB= 4 .
(2)请参考以上解决思路,解决问题:
如图3,在四边形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,AC⊥AD,AO=,∠ABC=∠ACB=75°,BO:OD=1:3,求DC的长.
解:(1)∵BD∥AC,
∴∠ADB=∠OAC=75°.
∵∠BOD=∠COA,
∴△BOD∽△COA,
∴==.
又∵AO=,
∴OD=AO=,
∴AD=AO+OD=4.
∵∠BAD=30°,∠ADB=75°,
∴∠ABD=180°﹣∠BAD﹣∠ADB=75°=∠ADB,
∴AB=AD=4.
故答案为:75;4.
(2)过点B作BE∥AD交AC于点E,如图所示.
∵AC⊥AD,BE∥AD,
∴∠DAC=∠BEA=90°.
∵∠AOD=∠EOB,
∴△AOD∽△EOB,
∴==.
∵BO:OD=1:3,
∴==.
∵AO=3,
∴EO=,
∴AE=4.
∵∠ABC=∠ACB=75°,
∴∠BAC=30°,AB=AC,
∴AB=2BE.
在Rt△AEB中,BE2+AE2=AB2,即(4)2+BE2=(2BE)2,
解得:BE=4,
∴AB=AC=8,AD=12.
在Rt△CAD中,AC2+AD2=CD2,即82+122=CD2,
解得:CD=4.
11.(2018•枣庄)如图,将矩形ABCD沿AF折叠,使点D落在BC边的点E处,过点E作EG∥CD交AF于点G,连接DG.
(1)求证:四边形EFDG是菱形;
(2)探究线段EG、GF、AF之间的数量关系,并说明理由;
(3)若AG=6,EG=2,求BE的长.
解:(1)证明:∵GE∥DF,
∴∠EGF=∠DFG.
∵由翻折的性质可知:GD=GE,DF=EF,∠DGF=∠EGF,
∴∠DGF=∠DFG.
∴GD=DF.
∴DG=GE=DF=EF.
∴四边形EFDG为菱形.
(2)EG2=GF•AF.
理由:如图1所示:连接DE,交AF于点O.
∵四边形EFDG为菱形,
∴GF⊥DE,OG=OF=GF.
∵∠DOF=∠ADF=90°,∠OFD=∠DFA,
∴△DOF∽△ADF.
∴,即DF2=FO•AF.
∵FO=GF,DF=EG,
∴EG2=GF•AF.
(3)如图2所示:过点G作GH⊥DC,垂足为H.
∵EG2=GF•AF,AG=6,EG=2,
∴20=FG(FG+6),整理得:FG2+6FG﹣40=0.
解得:FG=4,FG=﹣10(舍去).
∵DF=GE=2,AF=10,
∴AD==4.
∵GH⊥DC,AD⊥DC,
∴GH∥AD.
∴△FGH∽△FAD.
∴,即=.
∴GH=.
∴BE=AD﹣GH=4﹣=.
12.(2018•烟台)如图,已知D,E分别为△ABC的边AB,BC上两点,点A,C,E在⊙D上,点B,D在⊙E上.F为上一点,连接FE并延长交AC的延长线于点N,交AB于点M.
(1)若∠EBD为α,请将∠CAD用含α的代数式表示;
(2)若EM=MB,请说明当∠CAD为多少度时,直线EF为⊙D的切线;
(3)在(2)的条件下,若AD=,求的值.
解:(1)连接CD、DE,⊙E中,∵ED=EB,
∴∠EDB=∠EBD=α,
∴∠CED=∠EDB+∠EBD=2α,
⊙D中,∵DC=DE=AD,
∴∠CAD=∠ACD,∠DCE=∠DEC=2α,
△ACB中,∠CAD+∠ACD+∠DCE+∠EBD=180°,
∴∠CAD==;
(2)设∠MBE=x,
∵EM=MB,
∴∠EMB=∠MBE=x,
当EF为⊙D的切线时,∠DEF=90°,
∴∠CED+∠MEB=90°,
∴∠CED=∠DCE=90°﹣x,
△ACB中,同理得,∠CAD+∠ACD+∠DCE+∠EBD=180°,
∴2∠CAD=180°﹣90∴=90∴,
∴∠CAD=45°;
(3)由(2)得:∠CAD=45°;
由(1)得:∠CAD=;
∴∠MBE=30°,
∴∠CED=2∠MBE=60°,
∵CD=DE,
∴△CDE是等边三角形,
∴CD=CE=DE=EF=AD=,
Rt△DEM中,∠EDM=30°,DE=,
∴EM=1,MF=EF﹣EM=﹣1,
△ACB中,∠NCB=45°+30°=75°,
△CNE中,∠CEN=∠BEF=30°,
∴∠CNE=75°,
∴∠CNE=∠NCB=75°,
∴EN=CE=,
∴===2+.
13.(2018•泰安)如图,△ABC中,D是AB上一点,DE⊥AC于点E,F是AD的中点,FG⊥BC于点G,与DE交于点H,若FG=AF,AG平分∠CAB,连接GE,CD.
(1)求证:△ECG≌△GHD;
(2)小亮同学经过探究发现:AD=AC+EC.请你帮助小亮同学证明这一结论.
(3)若∠B=30°,判定四边形AEGF是否为菱形,并说明理由.
解:(1)∵AF=FG,
∴∠FAG=∠FGA,
∵AG平分∠CAB,
∴∠CAG=∠FGA,
∴∠CAG=∠FGA,
∴AC∥FG,
∵DE⊥AC,
∴FG⊥DE,
∵FG⊥BC,
∴DE∥BC,
∴AC⊥BC,
∴∠C=∠DHG=90°,∠CGE=∠GED,
∵F是AD的中点,FG∥AE,
∴H是ED的中点,
∴FG是线段ED的垂直平分线,
∴GE=GD,∠GDE=∠GED,
∴∠CGE=∠GDE,
∴△ECG≌△GHD;
(2)证明:过点G作GP⊥AB于P,
∴GC=GP,而AG=AG,
∴△CAG≌△PAG,
∴AC=AP,
由(1)可得EG=DG,
∴Rt△ECG≌Rt△GPD,
∴EC=PD,
∴AD=AP+PD=AC+EC;
(3)四边形AEGF是菱形,
证明:∵∠B=30°,
∴∠ADE=30°,
∴AE=AD,
∴AE=AF=FG,
由(1)得AE∥FG,
∴四边形AECF是平行四边形,
∴四边形AEGF是菱形.
14.(2018•淄博)(1)操作发现:如图①,小明画了一个等腰三角形ABC,其中AB=AC,在△ABC的外侧分别以AB,AC为腰作了两个等腰直角三角形ABD,ACE,分别取BD,CE,BC的中点M,N,G,连接GM,GN.小明发现了:线段GM与GN的数量关系是 MG=NG ;位置关系是 MG⊥NG .
(2)类比思考:
如图②,小明在此基础上进行了深入思考.把等腰三角形ABC换为一般的锐角三角形,其中AB>AC,其它条件不变,小明发现的上述结论还成立吗?请说明理由.
(3)深入研究:
如图③,小明在(2)的基础上,又作了进一步的探究.向△ABC的内侧分别作等腰直角三角形ABD,ACE,其它条件不变,试判断△GMN的形状,并给与证明.
解:(1)连接BE,CD相交于H,
∵△ABD和△ACE都是等腰直角三角形,
∴AB=AD,AC=AE,∠BAD=∠CAE=90°
∴∠CAD=∠BAE,
∴△ACD≌△AEB(SAS),
∴CD=BE,∠ADC=∠ABE,
∴∠BDC+∠DBH=∠BDC+∠ABD+∠ABE=∠BDC+∠ABD+∠ADC=∠ADB+∠ABD=90°,
∴∠BHD=90°,
∴CD⊥BE,
∵点M,G分别是BD,BC的中点,
∴MGCD,
同理:NGBE,
∴MG=NG,MG⊥NG,
故答案为:MG=NG,MG⊥NG;
(2)连接CD,BE相交于点H,
同(1)的方法得,MG=NG,MG⊥NG;
(3)连接EB,DC,延长线相交于H,
同(1)的方法得,MG=NG,
同(1)的方法得,△ABE≌△ADC,
∴∠AEB=∠ACD,
∴∠CEH+∠ECH=∠AEH﹣∠AEC+180°﹣∠ACD﹣∠ACE=∠ACD﹣45°+180°﹣∠ACD﹣45°=90°,
∴∠DHE=90°,
同(1)的方法得,MG⊥NG.
15.(2018•泰安)如图,在菱形ABCD中,AC与BD交于点O,E是BD上一点,EF∥AB,∠EAB=∠EBA,过点B作DA的垂线,交DA的延长线于点G.
(1)∠DEF和∠AEF是否相等?若相等,请证明;若不相等,请说明理由;
(2)找出图中与△AGB相似的三角形,并证明;
(3)BF的延长线交CD的延长线于点H,交AC于点M.求证:BM2=MF•MH.
解:(1)∠DEF=∠AEF,
理由:∵EF∥AB,
∴∠DEF=∠EBA,∠AEF=∠EAB,
∵∠EAB=∠EBA,
∴∠DEF=∠AEF;
(2)△EOA∽△AGB,
理由:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=AD,AC⊥BD,
∴∠GAB=∠ABE+∠ADB=2∠ABE,
∵∠AEO=∠ABE+∠BAE=2∠ABE,
∵∠GAB=∠AEO,∠GAB=∠AOE=90°,
∴△EOA∽△AGB;
(3)如图,连接DM,∵四边形ABCD是菱形,
由对称性可知,BM=DM,∠ADM=∠ABM,
∵AB∥CH,
∴∠ABM=∠H,
∴∠ADM=∠H,
∵∠DMH=∠FMD,
∴△MFD∽△MDH,
∴,
∴DM2=MF•MH,
∴BM2=MF•MH.
16.(2018•潍坊)如图1,在▱ABCD中,DH⊥AB于点H,CD的垂直平分线交CD于点E,交AB于点F,AB=6,DH=4,BF:FA=1:5.
(1)如图2,作FG⊥AD于点G,交DH于点M,将△DGM沿DC方向平移,得到△CG′M′,连接M′B.
①求四边形BHMM′的面积;
②直线EF上有一动点N,求△DNM周长的最小值.
(2)如图3,延长CB交EF于点Q,过点Q作QK∥AB,过CD边上的动点P作PK∥EF,并与QK交于点K,将△PKQ沿直线PQ翻折,使点K的对应点K′恰好落在直线AB上,求线段CP的长.
解:(1)①在▱ABCD中,AB=6,直线EF垂直平分CD,
∴DE=FH=3,
又BF:FA=1:5,
∴AH=2,
∵Rt△AHD∽Rt△MHF,
∴,
即,
∴HM=1.5,
根据平移的性质,MM'=CD=6,连接BM,如图1,
四边形BHMM′的面积=;
②连接CM交直线EF于点N,连接DN,如图2,
∵直线EF垂直平分CD,
∴CN=DN,
∵MH=1.5,
∴DM=2.5,
在Rt△CDM中,MC2=DC2+DM2,
∴MC2=62+(2.5)2,
即MC=6.5,
∵MN+DN=MN+CN=MC,
∴△DNM周长的最小值为9.
(2)∵BF∥CE,
∴,
∴QF=2,
∴PK=PK'=6,
过点K'作E'F'∥EF,分别交CD于点E',交QK于点F',如图3,
当点P在线段CE上时,
在Rt△PK'E'中,
PE'2=PK'2﹣E'K'2,
∴,
∵Rt△PE'K'∽Rt△K'F'Q,
∴,
即,
解得:,
∴PE=PE'﹣EE'=,
∴,
同理可得,当点P在线段DE上时,,如图4,
综上所述,CP的长为或.
17.(2018•青岛)已知:如图,四边形ABCD,AB∥DC,CB⊥AB,AB=16cm,BC=6cm,CD=8cm,动点P从点D开始沿DA边匀速运动,动点Q从点A开始沿AB边匀速运动,它们的运动速度均为2cm/s.点P和点Q同时出发,以QA、QP为边作平行四边形AQPE,设运动的时间为t(s),0<t<5.
根据题意解答下列问题:
(1)用含t的代数式表示AP;
(2)设四边形CPQB的面积为S(cm2),求S与t的函数关系式;
(3)当QP⊥BD时,求t的值;
(4)在运动过程中,是否存在某一时刻t,使点E在∠ABD的平分线上?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.
解:(1)如图作DH⊥AB于H,则四边形DHBC是矩形,
∴CD=BH=8,DH=BC=6,
∴AH=AB﹣BH=8,AD==10,BD==10,
由题意AP=AD﹣DP=10﹣2t.
(2)作PN⊥AB于N.连接PB.在Rt△APN中,PA=10﹣2t,
∴PN=PA•sin∠DAH=(10﹣2t),AN=PA•cos∠DAH=(10﹣2t),
∴BN=16﹣AN=16﹣(10﹣2t),
S=S△PQB+S△BCP=•(16﹣2t)•(10﹣2t)+×6×[16﹣(10﹣2t)]= t2﹣t+72
(3)当PQ⊥BD时,∠PQN+∠DBA=90°,
∵∠QPN+∠PQN=90°,
∴∠QPN=∠DBA,
∴tan∠QPN==,
∴=,
解得t=,
经检验:t=是分式方程的解,
∴当t=s时,PQ⊥BD.
(4)存在.
理由:连接BE交DH于K,作KM⊥BD于M.
当BE平分∠ABD时,△KBH≌△KBM,
∴KH=KM,BH=BM=8,设KH=KM=x,
在Rt△DKM中,(6﹣x)2=22+x2,
解得x=,
作EF⊥AB于F,则△AEF≌△QPN,
∴EF=PN=(10﹣2t),AF=QN=(10﹣2t)﹣2t,
∴BF=16﹣[(10﹣2t)﹣2t],
∵KH∥EF,
∴=,
∴=,
解得:t=,
经检验:t=是分式方程的解,
∴当t=s时,点E在∠ABD的平分线.
18.(2018•威海)如图①,在四边形BCDE中,BC⊥CD,DE⊥CD,AB⊥AE,垂足分别为C,D,A,BC≠AC,点M,N,F分别为AB,AE,BE的中点,连接MN,MF,NF.
(1)如图②,当BC=4,DE=5,tan∠FMN=1时,求的值;
(2)若tan∠FMN=,BC=4,则可求出图中哪些线段的长?写出解答过程;
(3)连接CM,DN,CF,DF.试证明△FMC与△DNF全等;
(4)在(3)的条件下,图中还有哪些其它的全等三角形?请直接写出.
解:(1)∵点M,N,F分别为AB,AE,BE的中点,
∴MF,NF都是△ABE的中位线,
∴MF=AE=AN,NF=AB=AM,
∴四边形ANFM是平行四边形,
又∵AB⊥AE,
∴四边形ANFM是矩形,
又∵tan∠FMN=1,
∴FN=FM,
∴矩形ANFM是正方形,AB=AE,
又∵∠1+∠2=90°,∠2+∠3=90°,
∴∠1=∠3,
∵∠C=∠D=90°,
∴△ABC≌△EAD(AAS),
∴BC=AD=4,CA=DE=5,
∴=;
(2)可求线段AD的长.
由(1)可得,四边形MANF为矩形,MF=AE,NF=AB,
∵tan∠FMN=,即=,
∴=,
∵∠1=∠3,∠C=∠D=90°,
∴△ABC∽△EAD,
∴==,
∵BC=4,
∴AD=8;
(3)∵BC⊥CD,DE⊥CD,
∴△ABC和△ADE都是直角三角形,
∵M,N分别是AB,AE的中点,
∴BM=CM,NA=ND,
∴∠4=2∠1,∠5=2∠3,
∵∠1=∠3,
∴∠4=∠5,
∵∠FMC=90°+∠4,∠FND=90°+∠5,
∴∠FMC=∠FND,
∵FM=DN,CM=NF,
∴△FMC≌△DNF(SAS);
(4)在(3)的条件下,BM=AM=FN,MF=AN=NE,∠FMB=∠MFN=∠MAN=∠ENF=90°,
∴图中有:△BMF≌△NFM≌△MAN≌△FNE.