【专项突破】江苏省泗阳县2021-2022学年八年级上册数学期末试题
(解析版)
一、选一选(本大题共8小题,每小题3分,共计24分.在每小题所给的四个选项中,恰有一项是符合题目要求的,请将正确选项的序号填涂在答题卡上)
1.下列图形既是轴对称图形又是对称图形的是()
A.A
B.B
C.C
D.D
【答案】A
【解析】
【详解】A选项中的图形既是轴对称图形,又是对称图形,所以可以选A;
B选项中的图形既没有是轴对称图形,又没有是对称图形,所以没有能选B;
C选项中的图形既没有是轴对称图形,又没有是对称图形,所以没有能选C;
D选项中的图形是轴对称图形,但没有是对称图形,所以没有能选D;
故选A.2.用四舍五入法按要求对0.05049分别取近似值,其中错误的是()
A.0.1(到0.1)
B.0.05(到百分位)
C.0.05(到千分位)
D.0.050(到0.001)
【答案】C
【解析】
【详解】解:A、0.05049到0.1应保留一个有效数字,故是0.1,故本选项正确;
B、0.05049到百分位应保留一个有效数字,故是0.05,故本选项正确;
C、0.05049到千分位应是0.050,故本选项错误;
D、0.05049到0.001应是0.050,故本选项正确.
故选C.
3.下列四组线段中,没有能组成直角三角形的是()
A.a=3,b=4,c=5
B.a=,b=,c=
C.a=3,b=4,c=
D.a=1,b=,c=3
【答案】D
【解析】
【详解】A选项中,因为,所以A中三条线段能组成直角三角形;
B选项中,因为,所以B中三条线段能组成直角三角形;
C选项中,因为,所以C中三条线段能组成直角三角形;
D选项中,因为,所以D中三条线段没有能组成直角三角形;
故选D
4.在△ABC和△DEF中,给出下列四组条件:①AB=DE,BC=EF,AC=DF;
②AB=DE,∠B=∠E,BC=EF;③∠B=∠E,BC=EF,AC=DF;④∠A=∠D,∠B=∠E,∠C=∠F.其中,能使△ABC≌
△DEF的条件共有()
A.1组
B.2组
C.3组
D.4组
【答案】B
【解析】
【详解】试题分析:要使△ABC≌△DEF的条件必须满足SSS、SAS、ASA、AAS,可据此进行判断.
解:第①组满足SSS,能证明△ABC≌△DEF.
第②组满足SAS,能证明△ABC≌△DEF.
第③组满足ASS,没有能证明△ABC≌△DEF.
第④组只是AAA,没有能证明△ABC≌△DEF.
所以有2组能证明△ABC≌△DEF.
故选B.
考点:全等三角形的判定.
5.已知点P关于y轴的对称点P1的坐标是(2,3),则点P坐标是()
A.(-3,-2)
B.(-2,3)
C.(2,-3)
D.(3,-2)
【答案】B
【解析】
【详解】试题解析:∵P关于y轴的对称点P1的坐标是(2,3),∴点P坐标是:(−2,3).故选B.点睛:关于y轴的对称点的坐标特征:纵坐标没有变,横坐标互为相反数.6.如图,△ABC和△ADE都是等腰直角三角形,∠BAC=∠DAE=90°,AB=AC=2,O为AC中点,若点D在直线BC上运动,连接OE,则在点D运动过程中,线段OE的最小值是为()
A.B.C.1
D.【答案】B
【解析】
【详解】试题解析:设Q是AB的中点,连接DQ,∵∠BAC=∠DAE=90°,∴∠BAC-∠DAC=∠DAE-∠DAC,即∠BAD=∠CAE,∵AB=AC=2,O为AC中点,∴AQ=AO,在△AQD和△AOE中,∴△AQD≌△AOE(SAS),∴QD=OE,∵点D在直线BC上运动,∴当QD⊥BC时,QD最小,∵△ABC是等腰直角三角形,∴∠B=45°,∵QD⊥BC,∴△QBD是等腰直角三角形,∴QD=QB,∵QB=AB=1,∴QD=,∴线段OE的最小值是为.
故选B.
考点:1.全等三角形的判定与性质;2.等腰直角三角形.
7.八个边长为1的正方形如图摆放在平面直角坐标系中,原点的一条直线l将这八个正方形分成面积相等的两部分,则该直线l的解析式为()
A.y=-x
B.y=-x
C.y=-x
D.y=-x
【答案】D
【解析】
【分析】设直线l和八个正方形的最上面交点为A,过A作AB⊥OB于B,B过A作AC⊥OC于C,易知OB=3,利用三角形的面积公式和已知条件求出A的坐标即可得到该直线l的解析式.
【详解】设直线l和八个正方形的最上面交点为A,过A作AB⊥OB于B,B过A作AC⊥OC于C,∵正方形的边长为1,∴OB=3,∵原点的一条直线l将这八个正方形分成面积相等的两部分,∴S△AOB=4+1=5,∴OB•AB=5,∴AB=,∴OC=,由此可知直线l(﹣,3),设直线方程为y=kx,则3=﹣k,k=﹣,∴直线l解析式为y=﹣x,故选D.
8.如图,正方形ABCD中,点E、F分别在BC、CD上,△AEF是等边三角形,连接AC交EF于G,下列结论:①BE=DF,②∠DAF=15°,③AC垂直平分EF,④BE+DF=EF,⑤S△CEF=2S△ABE,其中正确结论有()个.
A.2
B.3
C.4
D.5
【答案】C
【解析】
【详解】解:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC=CD=AD,∠B=∠BCD=∠D=∠BAD=90°.
∵△AEF等边三角形,∴AE=EF=AF,∠EAF=60°.∴∠BAE+∠DAF=30°.
在Rt△ABE和Rt△ADF中,AE
=AF,AB=AD,∴Rt△ABE≌Rt△ADF(HL).
∴BE=DF.故结论①正确.
由Rt△ABE≌Rt△ADF得,∠BAE=∠DAF,∴∠DAF+∠DAF=30°.即∠DAF=15°.故结论②正确.
∵BC=CD,∴BC-BE=CD-DF,CE=CF.
∵AE=AF,∴AC垂直平分EF.故结论③正确.
设EC=x,由勾股定理,得EF=,CG=,AG=,∴AC=.∴AB=.∴BE=.
∴BE+DF.故结论④错误.
∵,∴.故结论⑤正确.
综上所述,正确的有4个,故选:C.
二、填
空
题(本大题共10小题,每小题3分,共计30分,没有需写出解答过程,请把正确答案直接写在答题卡相应的位置上)
9.25的算术平方根是
_______.【答案】5
【解析】
【详解】试题分析:根据算术平方根的定义即可求出结果,算术平方根只有一个正根.
∵52=25,∴25的算术平方根是5.
考点:算术平方根.
10.若a,b为实数,且满足+=0,则b-a的值为________.
【答案】2
【解析】
【详解】∵a,b为实数,且满足+=0,∴,解得:,∴.故答案为:2.11.一个角的对称轴是它的___________________________________.
【答案】角平分线所在的直线
【解析】
【详解】一个角的对称轴是它的“角平分线所在的直线”.故答案为角平分线所在的直线.12.点(﹣1,)、(2,)是直线上的两点,则_____(填“>”或“=”或“<”)
【答案】<
【解析】
【详解】解:∵k=2>0,y将随x的增大而增大,2>﹣1,∴<.
故答案为<.
13.已知等腰三角形的周长为20,若其中一边长为4,则另外两边的长分别为_____________.
【答案】8,8
【解析】
【详解】(1)设长为4的边是腰,则由题意可得:该等腰三角形的底边长为:20-4-4=12,∵4+4<12,∴长为:4,4,12的三条线段围没有成三角形,即这种情况没有成立;
(2)设长为4的边是底边,则由题意可得:该等腰三角形的腰长为:(20-4)÷2=8,∵4+8>8,∴长为8,8,4三条线段能围成三角形,∴该三角形的另外两边长分别为:8,8.综上所述,该三角形的另两边长分别为:8,8.点睛:解这种已知等腰三角形的周长和一边,求另外两边长的问题需注意两点:(1)要分已知边是腰和底两种情况讨论,没有要忽略了其中任何一种;(2)分情况讨论后,需对解得的结果用三角形三边间的关系进行检验,看能否围成三角形,再作结论.14.直线y=2x-1沿y轴平移3个单位长度,平移后直线与x轴的交点坐标为__________.
【答案】(-1,0),(2,0)
【解析】
【详解】(1)若将直线沿轴向上平移3个单位,则平移后所得直线的解析式为:,在中,由可得:,解得:,∴平移后的直线与轴的交点坐标为:;
(2)若将直线沿轴向下平移3个单位,则平移后所得直线的解析式为:,中,由可得:,解得:,∴平移后的直线与轴的交点坐标为:;
综上所述,平移后的直线与轴的交点坐标为:或.15.如图,直线y=﹣x+8与x轴,y轴分别交于点A和B,M是OB上的一点,若将△ABM沿AM折叠,点B恰好落在x轴上的点B′处,则直线AM的解析式为_______.(要求:写出解题过程)
【答案】y=﹣x+3
【解析】
【分析】根据函数与坐标轴的交点算出AO、BO,即可求出AB,在根据勾股定理列出等式求出M点的坐标,再使用待定系数法求出AM的解析式.
【详解】解:当x=0时,y=8;
当y=0时,x=6,∴OA=6,OB=8,∴AB=10,根据已知得到BM=B'M,AB'=AB=10,∴OB'=4,设BM=x,则B'M=x,OM=8﹣x,在直角△B'MO中,x2=(8﹣x)2+42,∴x=5,∴OM=3,则M(0,3),设直线AM的解析式为y=kx+b,把M(0,3),A(6,0)代入其中得:,解得:k=﹣,b=3,∴AM的解析为:y=﹣x+3.
故答案为:y=﹣x+3.
【点睛】本题考查函数的综合问题,解题的关键在于熟练掌握函数的基础性质,并图象灵活运用.
16.如图,在正方形ABCD中,E是AB上一点,BE=2,AE=3BE,P是AC上一动点,则PB+PE的最小值是___.
【答案】10
【解析】
【分析】由正方形性质的得出B、D关于AC对称,根据两点之间线段最短可知,连接DE,交AC于P,连接BP,则此时PB+PE的值最小,进而利用勾股定理求出即可.
【详解】
如图,连接DE,交AC于P,连接BP,则此时PB+PE的值最小.∵四边形ABCD是正方形,∴B、D关于AC对称,∴PB=PD,∴PB+PE=PD+PE=DE.∵BE=2,AE=3BE,∴AE=6,AB=8,∴DE==10,故PB+PE的最小值是10.故答案为10.17.无论a取什么实数,点P(a-1,2a-3)都在直线l上,Q(m,n)是直线l上的点,则(2m-n+3)2的值等于
.
【答案】16.
【解析】
【分析】先求出P的坐标,再利用待定系数法求直线的解析式,再根据直线上点的坐标与方程的关系,求代数式的值.
【详解】∵由于a没有论为何值此点均在直线l上,∴令a=0,则P1(-1,-3);再令a=1,则P2(0,-1).
设直线l的解析式为y=kx+b(k≠0),∴,解得
.
∴直线l的解析式为:y=2x-1.
∵Q(m,n)是直线l上的点,∴2m-1=n,即2m-n=1.
∴(2m-n+3)2=(1+3)2=16.
故答案为:16
18.小明尝试着将矩形纸片ABCD(如图①,AD>CD)沿过A点的直线折叠,使得B点落在AD边上的点F处,折痕为AE(如图②);再沿过D点的直线折叠,使得C点落在DA边上的点N处,E点落在AE边上的点M处,折痕为DG(如图③).如果第二次折叠后,M点正好在∠NDG的平分线上,那么矩形ABCD长与宽的比值为_______.
【答案】
【解析】
【详解】试题分析:根据次折叠可得ABEF为正方形,则∠EAD=45°,根据第二次折叠可得DE平分∠GDC,则△DGE≌△DCE,则DC=DG,根据题意可得△AGD为等腰直角三角形,则AD=DG=CD,即矩形的长和宽的比值为:1.
考点:折叠图形的性质
三、解
答
题(本大题共10小题,19—22题每题8分,23-26每题10分,27-28每题12分,共计96分,请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出必要的演算步骤、证明过程或文字说明)
19.计算:.
【答案】4
【解析】
【详解】试题分析:
根据开平方、开立方的法则和二次根式的性质化简计算即可.试题解析:
原式=.20.如图,点D、B在AF上,AD=FB,AC=EF,∠
A=∠
F.求证:∠
C=
∠
E.
【答案】证明见解析.【解析】
【详解】试题分析:由AD=FB可推出AB=FD,由此可证得△ABC≌△FDE,由全等三角形的性质可得结论.
证明:∵AD=FB,∴AB=FD,在△ABC和△FDE中,∴△ABC≌△FDE,∴C=∠E.
考点:全等三角形的判定与性质.
21.在平面直角坐标系中有点M(m,2m+3).
(1)若点M在x轴上,求m的值;
(2)点M在第二、四象限的角平分线上,求m的值.
【答案】(1)-1.5
;(2)-1.【解析】
【详解】试题分析:
(1)由轴上的点的纵坐标为0即可列出关于m的方程,解方程即可求得m的值;
(2)由第二、四象限角平分线上的点的横坐标与纵坐标互为相反数可列出关于m的方程,即方程即可求得对应的m的值.试题解析:
(1)∵点M(m,2m+3)在轴上,∴2m+3=0,解得:m=-1.5;
(2)∵点M(m,2m+3)在第二、四象限的角平分线上,∴m+2m+3=0,解得:m=-1.22.如图是规格为8×8的正方形网格,请在所给网格中按下列要求操作:
⑴
请在网格中建立平面直角坐标系,使A点坐标为(2,4),B点坐标为(4,2);
⑵
请在(1)中建立的平面直角坐标系的象限内的格点上确定点C,使点C与线段AB组成一个以AB为底的等腰三角形,且腰长是无理数,则C点坐标是,△ABC的周长是
(结果保留根号);
⑶
以(2)中△ABC的点C为旋转、旋转180°后的△A′B′C,连结AB′和A′B,试说出四边形ABA′B′是何四边形,并说明理由.【答案】(1)画图见解析;(2)画图见解析,C(1,1),△ABC的周长为(2
+2);(3)画图见解析,四边形ABA′B′是矩形,理由见解析.
【解析】
【详解】(1)根据题意画出平面直角坐标系即可;(2)作线段AB的垂直平分线,与格点相交于点C,满足腰长为无理数,则C点即为所求点,求出AC、BC,即可得出△ABC的周长;(3)先画出图形,图形即可作出判断.
(1)如图所示:
(2)如图所示:
则AC=BC=
10,点C坐标为(1,1),△ABC的周长为(2
+2)
(3)如图所示:
四边形ABA′B′是矩形.
“点睛”本题考查旋转作图的知识,解答本题的关键是掌握旋转变换的特点,难度一般.
23.如图所示是一个正比例函数与一个函数的图象,它们交于点A
(4,3),函数的图象与y轴交于点B,且OA=OB.(1)求这两个函数的解析式;
(2)当x取何值时,函数的值大于正比例函数的值?
【答案】(1)y=0.75x,y=2x-5
;(2)x>4.【解析】
【详解】试题分析:
(1)由点A的坐标为(4,3)可求得正比例函数的解析式和线段OA的长度,从而可得OB的长度,由此可得点B的坐标,由点A、B的坐标即可求得函数的解析式;
(2)由图可知,在点A的右侧,函数的图象在正比例函数图象的上方点A的坐标为(4,3)即可得到本题答案.试题解析:
(1)设正比例函数的解析式为:;函数的解析式为:;
∵点A的坐标为(4,3),且点A在正比例函数的图象上,∴OA=,解得:,∴OB=OA=5,正比例函数的解析式为:;
∴点B的坐标为:,把点A、B的坐标代入得:,解得:,∴函数的解析式为:;
(2)由图可知,在点A的右侧,函数的图象在正比例函数图象的上方,∴当时,函数的值大于正比例函数的值.24.如图,已知一架竹梯AB斜靠在墙角MON处,竹梯AB=13m,梯子底端离墙角的距离BO=5m.
(1)
求这个梯子顶端A与地面的距离.
(2)
如果梯子顶端A下滑4m到点C,那么梯子的底部B在水平方向上滑动的距离BD=4m吗?
为什么?
【答案】(1)12m;(2)BD=-5>4m,没有等于.【解析】
【详解】解:(1)∵AO⊥DO,AB=13m
∵AC=4m
∴AO==12m
∴OC=AO-AC=8m
∴OC==12m
∴OD=
∴梯子顶端距地面12m高
=
∴BD=OD-OB=
∴滑动没有等于4
m.
25.小丽的家和学校在一条笔直的马路旁,某天小丽沿着这条马路去上学,她先从家步行到公交站台甲,再乘车到公交站台乙下车,步行到学校(在整个过程中小丽步行的速度没有变),图中的折线ABCDE表示小丽和学校之间的距离y(米)与她离家的时间x(分)之间的函数关系.
(1)求小丽步行的速度及学校与公交站台乙之间的距离;
(2)当8≤x≤15时,求y与x之间的函数解析式.
【答案】(1)即小丽步行的速度为50米/分,学校与公交站台乙之间的距离为150米(2)当8≤x≤15时,y=-500x+7650.【解析】
【分析】(1)由函数图象,小丽步行5分钟所走的路程为3900﹣3650=250米,再根据路程、速度、时间的关系,即可得到结论;
(2)利用待定系数法求函数解析式,即可得到结论.
【详解】(1)根据题意得:小丽步行的速度为:(3900﹣3650)÷5=50(米/分钟),学校与公交站台乙之间的距离为:(18﹣15)×50=150(米);
(2)当8≤x≤15时,设,把C(8,3650),D(15,150)代入得:,解得:,∴.
考点:函数的应用.
26.已知,如图,O为坐标原点,四边形OABC为矩形,A(10,0),C(0,4),点D是OA的中点,点P在边BC上以每秒1个单位长的速度由点C向点B运动.
(1)当t为何值时,CP=OD?
(2)当△OPD为等腰三角形时,写出点P的坐标(请直接写出答案,没有必写过程).
(3)在线段PB上是否存在一点Q,使得四边形ODQP为菱形?若存在,求t的值,并求出Q点的坐标;若没有存在,请说明理由.【答案】(1)5;(2)(2,4),(2.5,4),(3,4),(8,4);(3)(8,4).【解析】
【详解】试题分析:
(1)由已知条件易得:OD=5,由CP=t=OD=5即可求得t的值;
(2)图形分:OP=DP、OP=OD和PD=OD三种情况分别讨论解答即可;
(3)由四边形ODQP是菱形可知:OP=OD=5,从而可求出点P此时的坐标,再由PQ=OD=5即可求得点Q的坐标.试题解析:
(1)∵点A的坐标为(10,0),∴OA=10,∵点D是OA的中点,∴OD=5,又∵CP=t=OD=5,∴t=5;
(2)点C的坐标为(0,4),CB∥轴,点P在CB上运动,∴点P的纵坐标为4.△OPD为等腰三角形,存在以下三种情况:
I、当OP=DP时,点P在线段OD的垂直平分线上,∴此时CP=t=OD=2.5,∴此时点P的坐标为(2.5,4);
II、当OP=OD=5时,在Rt△OPC中,由勾股定理可得:CP=,∴此时点P的坐标为(3,4);
III、当PD=OD=5时,如图3,存在以下两种情况:
过点D作DE⊥BC于点E,则DE=OC=4,CE=OD=5,在Rt△P1DE中,∵P1D=OD=5,∴P1E=,∴CP1=CE-P1E=2,即此时点P1的坐标为(2,4);
同理可得:点P2的坐标为(8,4);
综上所述,当△OPD为等腰三角形时,点P的坐标为(2,4)、(2.5,4)、(3,4)和(8,4);
(3)如图4,∵四边形ODQP是菱形,∴OP=OD=PQ=5,由(2)可知,当OP=5时,CP=3,∴CQ=CP+PQ=8,又∵点P在线段CB上,∴点Q的坐标为(8,4).27.某公司有A产品40件,B产品60件,分配给下属甲、乙两个商店,其中70件给甲店,30件给乙店,且都能卖完.两商店这两种产品每件的利润
(元)
如下表所示:
A产品的利润/元
B产品的利润/元
甲店
200
170
乙店
160
150
(1)设分配给甲店A产品x件,这家公司卖出这100件产品总利润为W
(元),求W关于x的函数关系式,并求出x的取值范围;
(2)若要求总利润没有低于17560元;有多少种没有同的分配?
并将各种设计出来;
(3)为了促销,公司决定仅对甲店A产品让利,每件让利a元,但让利后A产品的每件利润仍高于甲店B产品的每件利润.甲店的B产品以及乙店的A,B产品的每件利润没有变,问该公司又如何设计分配,使总利润达到?
【答案】(1)10≤x≤40;
(2)详见解析;(3)当x=10时,利润.
【解析】
【分析】(1)分配给甲店A型产品x件,则分配给甲店B型产品(70-x)件,分配给乙店A型产品(40-x)件,分配给乙店B型产品(x-10)件,根据总利润等于各利润之和进行求解;根据x≥0,40-x≥0,30-(40-x)≥0可以求出取值范围;
(2)根据W≤17560得到x的取值范围,和(1)中的取值范围得到x的整数值;
(3)根据题意列出函数关系式,然后根据增减性进行判断.
【详解】解:(1)有题意得:W=200x+170(70-x)+160(40-x)+150(x-10)=20x+16800
∵x≥0,40-x≥0,30-(40-x)≥0,∴10≤x≤40;
(2)根据题意得:20x+16800≥17560,解得:x≥38,∴38≤x≤40;
∴有三种没有同的:①、甲店A型38件,B型32件,乙店A型2件,B型28件;②、甲店A型39件,B型31件,乙店A型1件,B型29件;③、甲店A型40件,B型30件,乙店A型0件,B型30件.
(3)此时总利润W=20x+16800-ax=(20-a)x+16800,a<200-170=30
当a≤20时,x取值,即x=40(即A型全归甲卖)
当a>20时,x取最小值,即x=10(即乙全卖A型)
28.如图,在平行四边形ABCD中,AB=2,AD=4,M是AD的中点,点E是线段AB上一动点(可以运动到点A和点B),连接EM并延长交线段CD的延长线于点F.
(1)
如图1,①求证:AE=DF;
②若EM=3,∠FEA=45°,过点M作MG⊥EF交线段BC于点G,请直接写出△GEF的的形状,并求出点F到AB边的距离;
(2)改变平行四边形ABCD中∠B的度数,当∠B=90°时,可得到矩形ABCD(如图2),请判断△GEF的形状,并说明理由;
(3)在(2)的条件下,取MG中点P,连接EP,点P随着点E的运动而运动,当点E在线段AB上运动的过程中,请直接写出△EPG的面积S的范围.
【答案】(1)FH=3;
(2)等腰直角三角形,证明详见解析;
(3)
1≤S≤2.【解析】
【详解】试题分析:
(1)①由已知条件易证△AME≌△DMF,从而可得AE=DF,ME=MF;②由ME=MFMG⊥EF于点M可得GE=GF,即可得到△GEF是等腰三角形;过点F作FN⊥BA的延长线于点N,∠FEA=45°可得△FEN是等腰直角三角形,即可由ME的长度求得FN的长度;
(2)过点G作GH⊥AD于点H,已知条件易证△AME≌△HGM,从而可得ME=MG,由此即可得到∠MEG=45°,(1)中所得可知△GEF是等腰三角形,由此可得△GEF此时是等腰直角三角形;
(3)由已知可得S=S△GME,由(2)可知△GME是等腰直角三角形,其面积为ME2,则由此可得S=ME2,在Rt△AME中,ME的长度随AE的长度的增大而增大即可求出S的取值范围了.试题解析:
(1)①∵在平行四边形ABCD中,AB∥CD,∴∠EAM=∠FDM,∠AEM=∠DFM,∵点M是AD的中点,∴AM=DM,∴△AME≌△DMF,∴AE=DF;
②∵△AME≌△DMF,∴ME=MF,又∵MG⊥EF于点M,∴MG是EF的垂直平分线,∴GE=GF,∴△GEF是等腰三角形;
过点F作FN⊥BA的延长线于点N,则∠FNE=90°,∵∠AEF=45°,EM=3,∴△EFN是等腰直角三角形,EF=6,∴FN=,即点F到AB的距离为;
(2)和(1)同理可得△GEF是等腰三角形,过点G作GH⊥AD于点H,又∵四边形ABCD是矩形,GM⊥EF于点M,∴∠GHA=∠GME=∠A=∠B=90°,∴四边形ABGH是矩形,∠AME+∠GMH=90°,∠HGM+∠MGH=90°,∴GH=AB=2,∠AME=∠HGM,又∵AM=AD=2,∴AM=GH,∴△AME≌△HGM,∴ME=GM,∴△MGE是等腰直角三角形,∴∠MEG=45°,又∵GE=GF,∴∠FGE=∠MEG=45°,∴∠EGF=180°-45°-45°=90°,∴△GEF是等腰直角三角形;
(3)如图3,由(2)可知△GEM是等腰直角三角形,∴S△GME=EM2,又∵点P是GM的中点,∴S=S△GME=
EM2=EM2,∵Rt△AME中,当AE=0时,ME最小=AM=2;当AE=AB=2时,ME=,∴S最小=EM2=1,S=EM2=2,∴S的取值范围为:.点睛:(1)解第2小题的要点是过点G作GH⊥AD于点H构造出△GHM,这样通过证△AME≌△HGM可得ME=MG,从而得到△MGE是等腰直角三角形即可使问题得到解决;(2)解第3小题的要点是把△PEG的面积S转化为用EM的长来表达,而EM的长是随AE的长度的变化而变化的,由此即可已知条件使问题得到解决.