题目内容
【题目】在矩形ABCD中,AD=2AB=4,E是AD的中点,一块足够大的三角板的直角顶点与点E重合,将三角板绕点E旋转,三角板的两直角边分别交AB,BC(或它们的延长线)于点M,N,设∠AEM=α(0°<α<90°),给出下列四个结论:
①AM=CN;②∠AME=∠BNE;③BN﹣AM=2;④S△EMN=
.
上述结论中正确的个数是( )
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A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C.
【解析】
试题分析:①如图,在矩形ABCD中,AD=2AB,E是AD的中点,作EF⊥BC于点F,则有AB=AE=EF=FC,∵∠AEM+∠DEN=90°,∠FEN+∠DEN=90°,∴∠AEM=∠FEN,在Rt△AME和Rt△FNE中,∵∠AEM=∠FEN,AE=EF,∠MAE=∠NFE,∴Rt△AME≌Rt△FNE,∴AM=FN,∴MB=CN.
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∵AM不一定等于CN,∴AM不一定等于CN,∴①错误,②由①有Rt△AME≌Rt△FNE,∴∠AME=∠BNE,∴②正确,③由①得,BM=CN,∵AD=2AB=4,∴BC=4,AB=2
∴BN﹣AM=BC﹣CN﹣AM=BC﹣BM﹣AM=BC﹣(BM+AM)=BC﹣AB=4﹣2=2,∴③正确,④如图,![]()
由①得,CN=CF﹣FN=2﹣AM,AE=
AD=2,AM=FN
∵tanα=
,∴AM=AEtanα
∵cosα=
=
,∴
,∴
=1+
=1+
=1+
,∴
=2(1+
)
∴S△EMN=S四边形ABNE﹣S△AME﹣S△MBN
=
(AE+BN)×AB﹣
AE×AM﹣
BN×BM
=
(AE+BC﹣CN)×2﹣
AE×AM﹣
(BC﹣CN)×CN
=
(AE+BC﹣CF+FN)×2﹣
AE×AM﹣
(BC﹣2+AM)(2﹣AM)
=AE+BC﹣CF+AM﹣
AE×AM﹣
(2+AM)(2﹣AM)
=AE+AM﹣
AE×AM+![]()
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=AE+AEtanα﹣![]()
tanα+![]()
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=2+2tanα﹣2tanα+2![]()
=2(1+
)
=
,∴④正确.
故选C.