2020-2021学年湖南省常德二中九年级(上)期中数学试卷
一.选择题(本大题共8小题,每小题3分,满分24分)
1.(3分)一元二次方程2x2+3x=7的一般形式为( )
A.2x2﹣7=﹣3x B.2x2+3x+7=0 C.2x2+3x﹣7=0 D.2x2=7﹣3x
2.(3分)如图,若线段AB=2,点C为AB的黄金分割点,则AC的长是( )
A. B. C.3﹣ D.4﹣
3.(3分)P1(x1,y1),P2(x2,y2)是函数y=﹣的图象上的两点,下列说法中不正确的是( )
A.该函数的图象经过点(﹣4,2)
B.该函数的图象位于第二、四象限
C.当0<x1<x2时,则y1<y2
D.当x1<0<x2时,则y1<y2
4.(3分)若关于x的一元二次方程kx2﹣2x+1=0有实数根,则k的取值范围是( )
A.k<1 B.k≤1 C.k<1且k≠0 D.k≤1且k≠0
5.(3分)下列四个三角形中,与图中的三角形相似的是( )
A. B.
C. D.
6.(3分)某种花卉每盆的盈利与每盆的株数有一定的关系,每盆植3株时,平均每株盈利4元,平均每株盈利减少0.5元,要使每盆的盈利达到15元,则可以列出的方程是( )
A.(3+x)(4﹣0.5x)=15 B.(x+3)(4+0.5x)=15
C.(x+4)(3﹣0.5x)=15 D.(x+1)(4﹣0.5x)=15
7.(3分)如图,D、E分别是△ABC的边AB、BC上的点,且DE∥AC,若S△DOE:S△COA=1:25,则S△BDE与S△CDE的比是( )
A.1:3 B.1:4 C.1:5 D.1:25
8.(3分)如图,在平面直角坐标系中,Rt△ABC的顶点A,OA=2,OB=1(k>0,x>0)的图象经过AC的中点D,则k的值为( )
A.4 B.5 C.6 D.8
二.填空题(本大题共8小题,每小题3分,满分24分)
9.(3分)若,则= .
10.(3分)已知反比例函数y=(a+1)x|a|﹣3的图象在第一、三象限,则a= .
11.(3分)如图,正比例函数y=x的图象与反比例函数y=,B两点,其中点B的横坐标为﹣2 .
12.(3分)如图,点A是反比例函数y=的图象上的一点,垂足为B.点C为y轴上的一点,连接AC,则k的值是 .
13.(3分)如图,正方形OABC与正方形ODEF是位似图形,点O为位似中心,点A的坐标为(0,1),则点E的坐标是 .
14.(3分)如图,在△ABC中,∠C=90°,D,E分别在AB、AC上,将△ADE沿DE折叠,若A′为CE的中点,则折痕DE的长为 .
15.(3分)给出一种运算:对于函数y=xn,规定y′=nxn﹣1.例如:若函数y=x4,则y′=4x3.已知函数y=(x﹣1)3,则方程y′=12的解是 .
16.(3分)如图,在平面直角坐标系中,点A1,A2,A3,…和B1,B2,B3,…分别在直线y=x+b和x轴上,△OA1B1,△B1A2B2,△B2A3B3,…都是等腰直角三角形,如果点A1(1,1),那么点A2020的纵坐标是 .
三.解答题(本大题共10小题,满分72分)
17.(5分)解方程:x(x+1)﹣2(x+1)=0.
18.(5分)解方程:2x2﹣7x+3=0.
19.(6分)蓄电池的电压为定值,使用此电源时,电流I(A)(Ω)的反比例函数,其图象经过点M(4,9)
(1)求该反比例函数的表达式.
(2)当电阻R=10Ω时,电流I是多少?
20.(6分)如图,为估算某河的宽度,在河对岸的边上选定一个目标点A,C,D,使得AB⊥BC,CD⊥BC,并且点A,E,D在同一条直线上,EC=20m,CD=30m
21.(7分)受益于国家支持新能源汽车发展和“一带一路”发展战略等多重利好因素,我市某汽车零部件生产企业的利润逐年提高,2017年利润为2亿元
22.(7分)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,BC边上一点.
(1)求证:△ACD∽△CBD.
(2)若,求证:∠CDE=∠BDF.
23.(8分)如图,已知一次函数y=x+b的图象与反比例函数y=,与y轴交于点C,且点B的坐标为(﹣3,﹣).
(1)求一次函数和反比例函数的表达式及点A的坐标.
(2)若x+b<,请直接写出x的取值范围.
(3)求△AOB的面积.
24.(8分)如图,在 ABCD中,过点A作AE⊥BC,连接DE,F为线段DE上一点
(1)求证:.
(2)若AB=8,BC=6,AF=4
25.(10分)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=8cm.动点M从点B出发,在BA边上以3cm/s的速度向定点A运动,在CB边上以2cm/s的速度向点B运动,运动时间为ts(0<t<)
(1)当t为何值时,△BMN与△ABC相似?
(2)连接AN,CM,如图1所示,求t的值.
(3)当t为何值时,△BMN是等腰三角形?
26.(10分)如图1,△ABC中,AB=AC,点E在BC上,DE=DC
(1)求证:∠BDE=∠ACD;
(2)若DE=2DF,过点E作EG∥AC交AB于点G,求证:AB=2AG;
(3)将“点D在BA的延长线上,点E在BC上”改为“点D在AB上,点E在CB的延长线上”,其它条件不变,如图2.
①求证:AB BE=AD BC;
②若DE=4DF,请直接写出S△ABC:S△DEC的值.
2020-2021学年湖南省常德二中九年级(上)期中数学试卷
参考答案与试题解析
一.选择题(本大题共8小题,每小题3分,满分24分)
1.(3分)一元二次方程2x2+3x=7的一般形式为( )
A.2x2﹣7=﹣3x B.2x2+3x+7=0 C.2x2+3x﹣7=0 D.2x2=7﹣3x
【分析】方程移项,整理为一般形式即可.
【解答】解:方程2x2+6x=7,
移项得:2x5+3x﹣7=3.
故选:C.
2.(3分)如图,若线段AB=2,点C为AB的黄金分割点,则AC的长是( )
A. B. C.3﹣ D.4﹣
【分析】根据黄金分割点的定义,知AC是较长线段,由黄金分割的公式计算即可.
【解答】解:∵线段AB=2,点C是AB黄金分割点,
∴AC=2×=﹣1.
故选:A.
3.(3分)P1(x1,y1),P2(x2,y2)是函数y=﹣的图象上的两点,下列说法中不正确的是( )
A.该函数的图象经过点(﹣4,2)
B.该函数的图象位于第二、四象限
C.当0<x1<x2时,则y1<y2
D.当x1<0<x2时,则y1<y2
【分析】根据反比例函数的性质逐一判断即可.
【解答】解:对于函数y=﹣,
当x=﹣4时,y=﹣,
∴函数y=﹣的图象经过点(﹣3,
故A正确;
∵k=﹣8<0,
∴函数y=﹣的图象位于第二,
故B正确;
∵﹣8<0,
∴在第四象限内y随x的增大而增大,
∴当5<x1<x2时,则y2<y2,
故C正确;
∵函数y=﹣的图象位于第二,
函数图象的增减性分x>8和x<0两种情况讨论,
故D错误,
故选:D.
4.(3分)若关于x的一元二次方程kx2﹣2x+1=0有实数根,则k的取值范围是( )
A.k<1 B.k≤1 C.k<1且k≠0 D.k≤1且k≠0
【分析】判断上述方程的根的情况,只要看根的判别式Δ=b2﹣4ac的值的符号就可以了.关于x的一元二次方程kx2﹣2x+1=0有实数根,则Δ=b2﹣4ac≥0.
【解答】解:∵a=k,b=﹣2,
∴Δ=b2﹣4ac=(﹣2)2﹣4×k×1=4﹣6k≥0,k≤1,
∵k是二次项系数不能为4,k≠0,
即k≤1且k≠8.
故选:D.
5.(3分)下列四个三角形中,与图中的三角形相似的是( )
A. B.
C. D.
【分析】本题主要应用两三角形相似的判定定理,三边对应成比例,做题即可.
【解答】解:设单位正方形的边长为1,给出的三角形三边长分别为,4,.
A、三角形三边2,,3,故A选项错误;
B、三角形三边2,4,2,故B选项正确;
C、三角形三边2,3,,故C选项错误;
D、三角形三边,3,,故D选项错误.
故选:B.
6.(3分)某种花卉每盆的盈利与每盆的株数有一定的关系,每盆植3株时,平均每株盈利4元,平均每株盈利减少0.5元,要使每盆的盈利达到15元,则可以列出的方程是( )
A.(3+x)(4﹣0.5x)=15 B.(x+3)(4+0.5x)=15
C.(x+4)(3﹣0.5x)=15 D.(x+1)(4﹣0.5x)=15
【分析】根据已知假设每盆花苗增加x株,则每盆花苗有(x+3)株,得出平均单株盈利为(4﹣0.5x)元,由题意得(x+3)(4﹣0.5x)=15即可.
【解答】解:设每盆应该多植x株,由题意得
(3+x)(4﹣4.5x)=15,
故选:A.
7.(3分)如图,D、E分别是△ABC的边AB、BC上的点,且DE∥AC,若S△DOE:S△COA=1:25,则S△BDE与S△CDE的比是( )
A.1:3 B.1:4 C.1:5 D.1:25
【分析】由DE∥AC,推出△DEO∽△CAO,可得=()2=,推出DE:AC=BE+BC=1:5,推出BE:EC=1:4,根据等高模型即可解决问题.
【解答】解:∵DE∥AC,
∴△DEO∽△CAO,
∴=()2=,
∴DE:AC=BE:BC=8:5,
∴BE:EC=1:3,
∴S△BED:S△DEC=1:4,
故选:B.
8.(3分)如图,在平面直角坐标系中,Rt△ABC的顶点A,OA=2,OB=1(k>0,x>0)的图象经过AC的中点D,则k的值为( )
A.4 B.5 C.6 D.8
【分析】作CE⊥x轴于E,根据平行于x轴的直线上任意两点纵坐标相同,即可求得CE=OA=2,通过证得△AOB∽△BEC,求得BE=4,进而得到D点坐标,代入y=,利用待定系数法求出k.
【解答】解:作CE⊥x轴于E,
∵AC∥x轴,OA=2,
∴OA=CE=2,
∵∠ABO+∠CBE=90°=∠OAB+∠ABO,
∴∠OAB=∠CBE,
∵∠AOB=∠BEC,
∴△AOB∽△BEC,
∴=,即=,
∴BE=5,
∴OE=5,
∵点D是AC的中点,
∴D(,2).
∵反比例函数y=(k>0,
∴k=×2=8.
故选:B.
二.填空题(本大题共8小题,每小题3分,满分24分)
9.(3分)若,则= .
【分析】把转化成﹣1,求出的值,从而得出的值.
【解答】解:∵,
∴﹣8=,
∴=,
∴=.
故答案为:.
10.(3分)已知反比例函数y=(a+1)x|a|﹣3的图象在第一、三象限,则a= 2 .
【分析】根据反比例函数定义和性质列出a+1>0且|a|﹣3=﹣1,解得a=2.
【解答】解:∵反比例函数y=(a+1)x|a|﹣3的图象在第一、三象限,
∴a+3>0且|a|﹣3=﹣8,
解得a=2,
故答案为2.
11.(3分)如图,正比例函数y=x的图象与反比例函数y=,B两点,其中点B的横坐标为﹣2 (2,1) .
【分析】由正比例函数解析式求得B点的坐标,然后根据反比例函数的对称性,可以得出点A的坐标.
【解答】解:把x=﹣2代入y=得,y=﹣1,
∴B(﹣2,﹣8),
∵点A与点B关于原点对称,
∴点A的坐标为(2,1),
故答案为:(7,1).
12.(3分)如图,点A是反比例函数y=的图象上的一点,垂足为B.点C为y轴上的一点,连接AC,则k的值是 ﹣8 .
【分析】连接OA,如图,利用三角形面积公式得到S△OAB=S△ABC=4,再根据反比例函数的比例系数k的几何意义得到|k|=4,然后去绝对值即可得到满足条件的k的值.
【解答】解:连接OA,如图,
∵AB⊥x轴,
∴OC∥AB,
∴S△OAB=S△ABC=4,
而S△OAB=|k|,
∴|k|=4,
∵k<0,
∴k=﹣8.
故答案为:﹣8.
13.(3分)如图,正方形OABC与正方形ODEF是位似图形,点O为位似中心,点A的坐标为(0,1),则点E的坐标是 (,) .
【分析】由题意可得OA:OD=1:,又由点A的坐标为(0,1),即可求得OD的长,又由正方形的性质,即可求得E点的坐标.
【解答】解:∵正方形OABC与正方形ODEF是位似图形,O为位似中心,
∴OA:OD=1:,
∵点A的坐标为(0,1),
即OA=2,
∴OD=,
∵四边形ODEF是正方形,
∴DE=OD=.
∴E点的坐标为:(,).
故答案为:(,).
14.(3分)如图,在△ABC中,∠C=90°,D,E分别在AB、AC上,将△ADE沿DE折叠,若A′为CE的中点,则折痕DE的长为 2 .
【分析】△ABC沿DE折叠,使点A落在点A′处,可得∠DEA=∠DEA′=90°,AE=A′E,所以,△ACB∽△AED,A′为CE的中点,所以,可运用相似三角形的性质求得.
【解答】解:∵△ABC沿DE折叠,使点A落在点A′处,
∴∠DEA=∠DEA′=90°,AE=A′E,
∴△ACB∽△AED,
又A′为CE的中点,
∴=,
即=,
∴ED=2.
故答案为:2.
15.(3分)给出一种运算:对于函数y=xn,规定y′=nxn﹣1.例如:若函数y=x4,则y′=4x3.已知函数y=(x﹣1)3,则方程y′=12的解是 x1=﹣1,x2=3 .
【分析】首先根据新定义求出函数y=(x﹣1)3中的n,再由y′=12得出:y=(x﹣1)3=12,用直接开平方法解方程即可.
【解答】解:由函数y=(x﹣1)3得n=3,则y′=3(x﹣1)5,
∴3(x﹣1)2=12,
∴(x﹣1)2=3,
∴x﹣1=±2,
∴x5=﹣1,x2=6,
故答案为x1=﹣1,x7=3.
16.(3分)如图,在平面直角坐标系中,点A1,A2,A3,…和B1,B2,B3,…分别在直线y=x+b和x轴上,△OA1B1,△B1A2B2,△B2A3B3,…都是等腰直角三角形,如果点A1(1,1),那么点A2020的纵坐标是 ()2019 .
【分析】设点A2,A3,A4…,A2019坐标,结合函数解析式,寻找纵坐标规律,进而解题.
【解答】解:∵A1(1,2)在直线y=,
∴b=,
∴y=,
设A3(x2,y2),A2(x3,y3),A2(x4,y4),…,A2020(x2020,y2020),
则有y4=x2+,
y5=x6+,
…
y2020=x2020+,
又∵△OA1B1,△B5A2B2,△B6A3B3,…都是等腰直角三角形,
∴x5=2y1+y7,
x3=2y8+2y2+y7,
…
x2020=2y1+4y2+2y3+…+2y2019+y2020,
将点坐标依次代入直线解析式得到:
y2=y1+3,
y3=y1+y2+1= y2,
y2= y8,
…
y2020= y2019,
又∵y5=1,
∴y2=,
y3=( )2,
y6=( )5,
…
y2020=( )2019,
故答案为:( )2019.
三.解答题(本大题共10小题,满分72分)
17.(5分)解方程:x(x+1)﹣2(x+1)=0.
【分析】利用因式分解法解方程.
【解答】解:(x+1)(x﹣2)=6,
x+1=0或x﹣4=0,
所以x1=﹣5,x2=2.
18.(5分)解方程:2x2﹣7x+3=0.
【分析】本题可以运用因式分解法解方程.因式分解法解一元二次方程时,应使方程的左边为两个一次因式相乘,右边为0,再分别使各一次因式等于0即可求解.
【解答】解:原方程可变形为(2x﹣1)(x﹣4)=0
∴2x﹣4=0或x﹣3=7,∴.
19.(6分)蓄电池的电压为定值,使用此电源时,电流I(A)(Ω)的反比例函数,其图象经过点M(4,9)
(1)求该反比例函数的表达式.
(2)当电阻R=10Ω时,电流I是多少?
【分析】(1)根据电流I(A)是电阻R(Ω)的反比例函数,设出I=(k≠0)后把(4,9)代入求得k值即可;
(2)将R=10Ω代入上题求得的函数关系式后求得电流的值与4比较即可.
【解答】解:(1)由电流I(A)是电阻R(Ω)的反比例函数,设I=,
把(4,9)代入得:k=2×9=36,
∴I=.
(2)当R=10Ω时,I==.
20.(6分)如图,为估算某河的宽度,在河对岸的边上选定一个目标点A,C,D,使得AB⊥BC,CD⊥BC,并且点A,E,D在同一条直线上,EC=20m,CD=30m
【分析】求出△ABE和△DCE相似,根据相似三角形对应边成比例列式计算即可得解.
【解答】解:∵AB⊥BC,CD⊥BC,
∴∠ABE=∠DCE=90°,
又∵∠AEB=∠DEC(对顶角相等),
∴△ABE∽△DCE,
∴=,
即=,
解得AB=60m.
答:河的宽度AB为60m.
21.(7分)受益于国家支持新能源汽车发展和“一带一路”发展战略等多重利好因素,我市某汽车零部件生产企业的利润逐年提高,2017年利润为2亿元
【分析】设该企业年利润的平均增长率为x,根据该企业2017年及2019年的利润,即可得出关于x的一元二次方程,解之即可得出x的值.
【解答】解:设该企业年利润的平均增长率为x,
依题意,得:2(1+x)5=2.88,
解得:x1=2.2=20%,x2=﹣6.2(不合题意,舍去),
答:该企业从2017年到2019年利润的年平均增长率为20%.
22.(7分)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,BC边上一点.
(1)求证:△ACD∽△CBD.
(2)若,求证:∠CDE=∠BDF.
【分析】(1)根据同角的余角相等可证∠A=∠BCD,从而证明△ACD∽△CBD;
(2)由(1)得)△ACD∽△CBD,则,∠ACD=∠B,可证△ECD∽△FBD,从而解决问题.
【解答】证明:(1)∵CD⊥AB,
∴∠ADC=∠BDC=90°,
∴∠A+∠ACD=90°,
∵∠ACD+∠BCD=90°,
∴∠A=∠BCD,
又∵∠ADC=∠BDC,
∴△ACD∽△CBD;
(2)∵△ACD∽△CBD,
∴,∠ACD=∠B,
∵,
∴,
又∵∠ACD=∠B,
∴△ECD∽△FBD,
∴∠CDE=∠BDF.
23.(8分)如图,已知一次函数y=x+b的图象与反比例函数y=,与y轴交于点C,且点B的坐标为(﹣3,﹣).
(1)求一次函数和反比例函数的表达式及点A的坐标.
(2)若x+b<,请直接写出x的取值范围.
(3)求△AOB的面积.
【分析】(1)把B的坐标为(﹣3,﹣)分别代入y=x+b和y=,即可求得反比例函数和一次函数的解析式,然后解析式联立成方程组,解方程组即可求得A的坐标;
(2)根据A、B的坐标和图象,即可求出答案;
(3)求出一次函数与x轴的交点坐标,根据三角形的面积公式求出△AOC和△BOC的面积即可;
【解答】解:(1)∵次函数y=x+b的图象与反比例函数y=、B(﹣7,﹣).
∴﹣=×(﹣3)+b,﹣=,
∴b=,m=4,
∴一次函数和反比例函数的表达式为y=x+,
由解得或,
∴A(1,6);
(2)由图象可知,当x<﹣3或0<x<8时,;
(3)把y=4代入y=x+,
即OC=,
S△AOB=S△AOC+S△BOC=××(1+3)=,
即△AOB的面积是.
24.(8分)如图,在 ABCD中,过点A作AE⊥BC,连接DE,F为线段DE上一点
(1)求证:.
(2)若AB=8,BC=6,AF=4
【分析】(1)通过证明△ADF∽△DEC中,可得结论;
(2)由(1)知△ADF∽△DEC,根据相似三角形的性质:对应边的比值相等即可求出DE的长,再利用勾股定理即可求出AE的长.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,AD∥BC,
∴∠B+∠C=180°,∠ADF=∠DEC.
∵∠AFD+∠AFE=180°,∠AFE=∠B,
∴∠AFD=∠C,
∴△ADF∽△DEC,
∴;
(2)解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴CD=AB=8,
∵,
∴DE===12.
在Rt△ADE中,由勾股定理得:AE==.
25.(10分)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=8cm.动点M从点B出发,在BA边上以3cm/s的速度向定点A运动,在CB边上以2cm/s的速度向点B运动,运动时间为ts(0<t<)
(1)当t为何值时,△BMN与△ABC相似?
(2)连接AN,CM,如图1所示,求t的值.
(3)当t为何值时,△BMN是等腰三角形?
【分析】(1)若△BMN与△ABC相似,分∠MNB=90°和∠NMB=90°两种情况,根据线段比例关系得出关于t的等量关系式,分别求解即可;
(2)过M作MD⊥CB于点D,证△CAN∽△DCM,根据线段比例关系得出关于t的等量关系式,求出此时的t值即可;
(3)若△BMN是等腰三角形,则分BM=BN,BM=MN,BN=MN三种情况分别求出t值即可.
【解答】解:(1)∵∠ACB=90°,AC=6cm,
∴AB===10(cm),
由题意知,BM=3tcm,
∴BN=(8﹣2t)cm,
①当∠MNB=90°时,△BMN∽△BAC,
∴,
即,
解得t=;
②当∠NMB=90°时,△BMN∽△BCA,
∴=,
即=,
解得t=;
综上,当t为或时;
(2)过M作MD⊥CB于点D,
∴∠BDM=∠ACB=90°,
∵∠B=∠B,
∴△BDM∽△BCA,
∴,
∵AC=6cm,BC=8cm,BM=2tcm,
∴DM=tcm cm,
∴CD=(8﹣t)cm,
∵AN⊥CM,∠ACB=90°,
∴∠CAN+∠ACM=90°,∠MCD+∠ACM=90°,
∴∠CAN=∠MCD,
∵MD⊥CB,
∴∠MDC=∠ACB=90°,
∴△CAN∽△DCM,
∴=,
即=,
解得t=;
(3)若△BMN是等腰三角形,可分以下三种情况:
①当BM=BN时,
由(1)知,BM=2tcm,
即3t=8﹣4t,
解得t=;
②当BN=MN时,作NP⊥BA于P,
∴BP=BM=,
∵cos∠B===,
∴BP= BN=﹣t)(cm),
即﹣t=t,
解得t=;
③当BM=MN时,作MQ⊥BC于Q,
∴BQ=BN=,
∵cos∠B==,
∴BQ=×BM=,
即4﹣t=t,
解得t=;
综上,当t为或或时.
26.(10分)如图1,△ABC中,AB=AC,点E在BC上,DE=DC
(1)求证:∠BDE=∠ACD;
(2)若DE=2DF,过点E作EG∥AC交AB于点G,求证:AB=2AG;
(3)将“点D在BA的延长线上,点E在BC上”改为“点D在AB上,点E在CB的延长线上”,其它条件不变,如图2.
①求证:AB BE=AD BC;
②若DE=4DF,请直接写出S△ABC:S△DEC的值.
【分析】(1)运用等腰三角形的性质及三角形的外角性质就可解决问题.
(2)如图1,证明△DCA≌△EDG(AAS),得AD=EG,根据等腰三角形的判定得:DG=AB,由平行线分线段成比例定理得:,由此可得结论;
(3)①如图2,作辅助线,构建三角形全等,证明△DCA≌△EDG(AAS),得DA=EG,再证明△ACB∽△GEB,列比例式可得结论;
②如图3,作辅助线,构建△ABC和△DCE的高线,先得,设AF=a,则EG=AD=4a,DG=16a,根据AH∥PD,得=,设PD=3h,AH=4h,根据EG∥AC,同理得,设BE=y,BC=4y,利用三角形面积公式代入可得结论.
【解答】(1)证明:∵AC=AB,
∴∠ACB=∠B,
∵DC=DE,
∴∠DCE=∠DEC,
∴∠ACD+∠ACB=∠B+∠BDE,
∴∠BDE=∠ACD;
(2)证明:如图1,∵EG∥AC,
∴∠DAC=∠DGE,∠BEG=∠ACB,
由(1)知:∠DCA=∠BDE,
∵DC=DE,
∴△DCA≌△EDG(AAS),
∴AD=EG,
∵∠B=∠ACB=∠BEG,
∴EG=BG=AD,
∴DG=AB,
∵DE=2DF,AF∥EG,
∴,
∴DG=2AD=2AG,
∴AB=DG=7AG;
(3)解:①如图2,过点E作EG∥AC,
则有∠A=∠G,
∵AB=AC,CD=DE,
∴∠ACB=∠ABC,∠DCE=∠DEC,
∴∠ACD+∠DCE=∠EDG+∠DEC,
∴∠ACD=∠EDG,
在△DCA和△EDG中,
∵,
∴△DCA≌△EDG(AAS).
∴DA=EG,
∵AC∥EG,
∴△ACB∽△GEB,
∴=,
∵EG=AD,AC=AB,
∴AB BE=AD BC;
②如图3,过A作AH⊥BC于H,则AH∥PD,
∵AF∥EG,
∴,
∵DE=4DF,
∴,
设AF=a,则EG=AD=3a,
∵∠ACB=∠ABC,
∴∠GBE=∠BEG,
∴BG=EG=4a,
∴BD=12a,
∵AH∥PD,
∴=,
设PD=3h,AH=4h,
∵EG∥AC,
∴,
设BE=y,BC=2y,
∴S△ABC=BC AH==,
S△DCE===,
∴S△ABC:S△DEC=8yh:yh=16:15.