在一次科技活动中，小明进行了模拟雷达扫描实验．如图，表盘是△-优题课

在一次科技活动中，小明进行了模拟雷达扫描实验．如图，表盘是△ABC，其中AB=AC，∠BAC=120°，在点A处有一束红外光线AP，从AB开始，绕点A逆时针匀速旋转，每秒钟旋转15°，到达AC后立即以相同旋转速度返回AB，到达后立即重复上述旋转过程．小明通过实验发现，光线从AB处旋转开始计时，旋转1秒，此时光线AP交BC边于点M，BM的长为（20﹣20）cm．
（1）求AB的长；
（2）从AB处旋转开始计时，若旋转6秒，此时光线AP与BC边的交点在什么位置？若旋转2014秒，交点又在什么位置？请说明理由．

科目数学题型解答题难度较难

知识点：对称式和轮换对称式

已知正方形 $ABCD$ ， $P$ 为射线 $AB$ 上的一点，以 $BP$ 为边作正方形 $BPEF$ ，使点 $F$ 在线段 $CB$ 的延长线上，连接 $EA$ ， $EC$ ．

（1）如图1，若点 $P$ 在线段 $AB$ 的延长线上，求证： $EA = EC$ ；

（2）如图2，若点 $P$ 在线段 $AB$ 的中点，连接 $AC$ ，判断 $ΔACE$ 的形状，并说明理由；

（3）如图3，若点 $P$ 在线段 $AB$ 上，连接 $AC$ ，当 $EP$ 平分 $∠ AEC$ 时，设 $AB = a$ ， $BP = b$ ，求 $a : b$ 及 $∠ AEC$ 的度数．

我们知道，任意一个正整数 $n$ 都可以进行这样的分解： $n = p \times q (p$ ， $q$ 是正整数，且 $p ⩽ q)$ ，在 $n$ 的所有这种分解中，如果 $p$ ， $q$ 两因数之差的绝对值最小，我们就称 $p \times q$ 是 $n$ 的最佳分解．并规定： $F (n) = \frac{p}{q}$ ．

例如12可以分解成 $1 \times 12$ ， $2 \times 6$ 或 $3 \times 4$ ，因为 $12 - 1 > 6 - 2 > 4 - 3$ ，所以 $3 \times 4$ 是12的最佳分解，所以 $F (12) = \frac{3}{4}$ ．

（1）如果一个正整数 $m$ 是另外一个正整数 $n$ 的平方，我们称正整数 $m$ 是完全平方数．

求证：对任意一个完全平方数 $m$ ，总有 $F (m) = 1$ ；

（2）如果一个两位正整数 $t$ ， $t = 10 x + y (1 ⩽ x ⩽ y ⩽ 9$ ， $x$ ， $y$ 为自然数），交换其个位上的数与十位上的数得到的新数减去原来的两位正整数所得的差为36，那么我们称这个数 $t$ 为“吉祥数”，求所有“吉祥数”；

（3）在（2）所得“吉祥数”中，求 $F (t)$ 的最大值．

如图，在 $ΔABC$ 中， $∠ C = 90 °$ ， $∠ BAC$ 的平分线交 $BC$ 于点 $D$ ，点 $O$ 在 $AB$ 上，以点 $O$ 为圆心， $OA$ 为半径的圆恰好经过点 $D$ ，分别交 $AC$ ， $AB$ 于点 $E$ ， $F$ ．

（1）试判断直线 $BC$ 与 $⊙ O$ 的位置关系，并说明理由；

（2）若 $BD = 2 \sqrt{3}$ ， $BF = 2$ ，求阴影部分的面积（结果保留 $π)$ ．

如图，在平面直角坐标系中，已知 $ΔABC$ 三个顶点的坐标分别是 $A (2, 2)$ ， $B (4, 0)$ ， $C (4, - 4)$ ．

（1）请在图中，画出 $ΔABC$ 向左平移6个单位长度后得到的△ $A_{1} B_{1} C_{1}$ ；

（2）以点 $O$ 为位似中心，将 $ΔABC$ 缩小为原来的 $\frac{1}{2}$ ，得到△ $A_{2} B_{2} C_{2}$ ，请在图中 $y$ 轴右侧，画出△ $A_{2} B_{2} C_{2}$ ，并求出 $∠ A_{2} C_{2} B_{2}$ 的正弦值．

为发展学生的核心素养，培养学生的综合能力，某学校计划开设四门选修课：乐器、舞蹈、绘画、书法．学校采取随机抽样的方法进行问卷调查（每个被调查的学生必须选择而且只能选择其中一门）．对调查结果进行整理，绘制成如下两幅不完整的统计图，请结合图中所给信息解答下列问题：

（1）本次调查的学生共有　　人，在扇形统计图中， $m$ 的值是　　；

（2）将条形统计图补充完整；

（3）在被调查的学生中，选修书法的有2名女同学，其余为男同学，现要从中随机抽取2名同学代表学校参加某社区组织的书法活动，请写出所抽取的2名同学恰好是1名男同学和1名女同学的概率．