2021-2022学年安徽省合肥市包河区九年级(上)期末数学试卷 解析版
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一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,满分40分)
1.(4分)下列图形中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
2.(4分)已知线段a、b、c满足,其中a=4cm,b=12cm,则c的长度为( )
A.9cm B.18cm C.24cm D.36cm
3.(4分)已知反比例函数的解析式为y=,则它的图象经过点( )
A.(1,3) B.(1,﹣3) C.(﹣1,3) D.(﹣2,3)
4.(4分)如图,在边长为1的正方形网格中,点A、O、B均在格点上,则tan∠AOB的值是( )
A. B.2 C. D.
5.(4分)将函数y=2x2+4x+1的图象向下平移两个单位,以下结论正确的是( )
A.开口方向改变 B.对称轴位置改变
C.y随x的变化情况不变 D.与y轴的交点不变
6.(4分)如图,▱BDEF顶点D、E、F分别在△ABC的三边上,则下列比例式不成立的是( )
A. B. C. D.
7.(4分)如图,在离铁塔BC底部30米的D处,用测角仪从点A处测得塔顶B的仰角为α=30°,测角仪高AD为1.5米,则铁塔的高BC为( )
A.16.5米 B.(10+1.5)米
C.(15+1.5)米 D.(15+1.5)米
8.(4分)如图,四边形ABCD内接于⊙O,若∠AOB=40°,BC∥OA,则∠ADC的度数为( )
A.60° B.65° C.70° D.75°
9.(4分)在西宁市中考体考前,某初三学生对自己某次实心球训练的录像进行分析,发现实心球飞行高度y(米)与水平距离x(米)之间满足函数解析式y=﹣x2+x+,由此可知该生此次实心球训练的成绩为( )
A.6米 B.8米 C.10米 D.12米
10.(4分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=4.点F为射线CB上一动点,过点C作CM⊥AF于M,交AB于E,D是AB的中点,则DM长度的最小值是( )
A. B. C.1 D.﹣2
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,满分20分)
11.(5分)二次函数y=x2﹣3的顶点坐标是 .
12.(5分)如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,AB=4,CD=2,则BE的长度是 .
13.(5分)已知点A是y=(x>0)图象上的一点,点B是x轴负半轴上一点,连接AB,交y轴于点C,若AC=BC,S△BOC=1,则k的值是 .
14.(5分)如图,在△ABC中,AB=9,BC=6,∠ACB=2∠A,CD平分∠ACB交AB于点D,点M是AC上一动点(AM<AC),将△ADM沿DM折叠得到△EDM,点A的对应点为点E,ED与AC交于点F.
(1)CD的长度是 ;
(2)若ME∥CD,则AM的长度是 .
三、(本大题共2小题,每小题8分,总计16分)
15.(8分)计算:sin45°•cos45°﹣tan60°÷cos30°.
16.(8分)如图,在由边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中,给出了以格点(网格线的交点)为顶点的△ABC和格点O.
(1)以点O为位似中心,将△ABC放大2倍得到△A1B1C1,在网格中画出△A1B1C1;
(2)将△ABC绕点O逆时针旋转90°得△A2B2C2,画出△A2B2C2.
四、(本大题共2小题,每小题8分,总计16分)
17.(8分)已知一次函数y1=kx+b与反比例函数y2=的图象交于点A(3,m)、B(n,﹣3).
(1)求一次函数的解析式;
(2)在图中画出一次函数的图象,并根据图象直接写出y1>y2的自变量x的范围.
18.(8分)已知,如图,AB∥DC,∠ABC+∠ADB=180°.
(1)求证:△ABD∽△BDC;
(2)若AE平分∠DAB,BF平分∠DBC,且BF=2AE,S△ABD=3,求S△BDC.
五、(本大题共2小题,每小题10分,总计20分)
19.(10分)数学兴趣小组的成员在观察点A测得观察点B在A的正北方向,古树C在A的东北方向;在B处测得C在B的南偏东63.5°的方向上,古树D在B的北偏东53°的方向上,已知D在C正北方向上,即CD∥AB,AC=50米,求古树C、D之间的距离.(结果保留到0.1米,参考数据:≈1.41,sin63.5°≈0.89,cos63.5°≈0.45,tan63.5°≈2.00,sin53°≈0.80,cos53°≈0.60,tan53°≈1.32)
20.(10分)二次函数y=ax2+bx+4的部分对应值如表所示:
x
…
0
1
2
3
4
…
y=ax2+bx+4
…
4
6
6
4
0
…
(1)求二次函数的解析式,并求其图象的对称轴;
(2)点(m,y1)、(2﹣m,y2)是其图象上的两点,若m>,则y1 y2(填“>”、“<”或“=”).
六、(本大题共1小题,每小题12分,总计12分)
21.(12分)如图,已知AB是⊙O的直径,C为⊙O上一点,∠OCB的平分线交⊙O于点D,过点D作⊙O的切线交CB的延长线于点E.
(1)求证:CE⊥DE;
(2)若AB=10,tanA=,求DE的长.
七、(本大题共1小题,每小题12分,总计12分)
22.(12分)已知,如图,直线y=2x+4与x轴、y轴交于点A、B,抛物线y=x2+bx+c经过点A、B,与x轴交于点C.
(1)求b、c的值,并求直线BC的解析式;
(2)点P是第一象限内抛物线上一动点,过点P作x轴的垂线,交直线AB、BC于点M、N,连接CM,小明认为:当△CMN面积最大时,线段PN的长度最大,小明的想法对吗?请说明理由.
八、(本大题共1小题,每小题14分,总计14分)
23.(14分)如图1,△ABC≌△DAE,∠BAC=∠ADE=90°.
(1)连接CE,若AB=1,点B、C、E在同一条直线上,求AC的长;
(2)将△ADE绕点A逆时针旋转α(0°<α<90°),如图2,BC与AD交于点F,BC的延长线与AE交于点N,
过点D,作DM∥AE交BC于点M.
求证:①BM=DM;
②MN2=NF•NB.
2021-2022学年安徽省合肥市包河区九年级(上)期末数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,满分40分)
1.(4分)下列图形中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.
【解答】解:A.不是轴对称图形,是中心对称图形,故此选项不合题意;
B.是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项不合题意;
C.既是轴对称图形又是中心对称图形,故此选项符合题意;
D.是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项不合题意.
故选:C.
2.(4分)已知线段a、b、c满足,其中a=4cm,b=12cm,则c的长度为( )
A.9cm B.18cm C.24cm D.36cm
【分析】根据线段比例中项的概念,可得a:b=b:c,可得b2=ac=144,故c的值可求.
【解答】解:∵a:b=b:c,a=4cm,b=12cm,
∴b2=ac=4c=144,
解得c=36,
故选:D.
3.(4分)已知反比例函数的解析式为y=,则它的图象经过点( )
A.(1,3) B.(1,﹣3) C.(﹣1,3) D.(﹣2,3)
【分析】根据得k=xy=﹣6,所以只要点的横坐标与纵坐标的积等于﹣6,就在函数图象上.
【解答】解:∵,
∴k=xy=﹣6,
A.xy=1×3=3≠k,不符合题意;
B.xy=1×(﹣3)=﹣3≠k,不合题意;
C.xy=﹣1×3=﹣3≠k,不合题意;
D.xy=﹣2×3=﹣6=k,符合题意.
故选:D.
4.(4分)如图,在边长为1的正方形网格中,点A、O、B均在格点上,则tan∠AOB的值是( )
A. B.2 C. D.
【分析】连接AB,在直角△AOB中利用正切函数的定义即可求解.
【解答】解:如图,连接AB.
在直角△AOB中,∵∠OBA=90°,AB=2,OB=4,
∴tan∠AOB===.
故选:A.
5.(4分)将函数y=2x2+4x+1的图象向下平移两个单位,以下结论正确的是( )
A.开口方向改变 B.对称轴位置改变
C.y随x的变化情况不变 D.与y轴的交点不变
【分析】由于抛物线平移后的形状不变,对称轴不变,a不变,抛物线的增减性不变.
【解答】解:A、将函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象向下平移两个单位,a不变,开口方向不变,故不符合题意.
B、将函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象向下平移两个单位,顶点的横坐标不变,对称轴不变,故不符合题意.
C、将函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象向下平移两个单位,抛物线的开口方向不变,对称轴不变,则y随x的变化情况不变,故符合题意.
D、将函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象向下平移两个单位,与y轴的交点也向下平移两个单位,故不符合题意.
故选:C.
6.(4分)如图,▱BDEF顶点D、E、F分别在△ABC的三边上,则下列比例式不成立的是( )
A. B. C. D.
【分析】根据平行四边形的判定与性质、平行线分线段成比例、比例的性质对以下选项进行一一验证.
【解答】解:∵四边形BDEF是平行四边形,
∴DE∥BC,EF∥AB,DE=BF、BD=FE.
A.∵DE∥BC,
∴=,故A选项正确;
B.∵DE∥BC,
∴=,故B选项正确;
C.∵DE∥BC,
∴∠AED=∠C,∠ADE=∠B,
∵EF∥AB,
∴∠B=∠EFC,
∴∠ADE=∠EFC,
∴△ADE∽△EFC,
∴=,故C选项正确;
D.∵DE∥BC,
∴==,故D选项错误;
故选:D.
7.(4分)如图,在离铁塔BC底部30米的D处,用测角仪从点A处测得塔顶B的仰角为α=30°,测角仪高AD为1.5米,则铁塔的高BC为( )
A.16.5米 B.(10+1.5)米
C.(15+1.5)米 D.(15+1.5)米
【分析】过点A作AE⊥BC,E为垂足,由锐角三角函数的定义求出BE的长,再由BC=CE+BE即可得出结论.
【解答】解:过点A作AE⊥BC,E为垂足,如图所示:
则四边形ADCE为矩形,AE=30米,
∴CE=AD=1.5米,
在Rt△ABE中,tanα==tan30°=,
∴BE=AE=×30=10(米),
∴BC=BE+CE=(10+1.5)米,
故选:B.
8.(4分)如图,四边形ABCD内接于⊙O,若∠AOB=40°,BC∥OA,则∠ADC的度数为( )
A.60° B.65° C.70° D.75°
【分析】根据平行线的性质求出∠OBC,根据等腰三角形的性质和三角形内角和定理求出∠OBA,进而求出∠ABC,再根据圆内接四边形的性质计算,得到答案.
【解答】解:∵BC∥OA,∠AOB=40°,
∴∠OBC=∠AOB=40°,
∵OA=OB,∠AOB=40°,
∴∠OBA=×(180°﹣40°)=70°,
∴∠ABC=∠OBA+∠OBC=40°+70°=110°,
∵四边形ABCD内接于⊙O,
∴∠ADC=180°﹣∠ABC=180°﹣110°=70°,
故选:C.
9.(4分)在西宁市中考体考前,某初三学生对自己某次实心球训练的录像进行分析,发现实心球飞行高度y(米)与水平距离x(米)之间满足函数解析式y=﹣x2+x+,由此可知该生此次实心球训练的成绩为( )
A.6米 B.8米 C.10米 D.12米
【分析】根据铅球落地时,高度y=0,把实际问题可理解为当y=0时,求x的值即可.
【解答】解:当y=0时,即y=﹣x2+x+=0,
解得,x=﹣2(舍去),x=10.
故选:C.
10.(4分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=4.点F为射线CB上一动点,过点C作CM⊥AF于M,交AB于E,D是AB的中点,则DM长度的最小值是( )
A. B. C.1 D.﹣2
【分析】如图,取AC的中点T,连接DT,MT.利用三角形的中位线定理求出DT,利用直角三角形的中线的性质求出MT,再根据DM≥MT﹣DT,可得结论.
【解答】解:如图,取AC的中点T,连接DT,MT.
∵AD=DB,AT=TC,
∴DT=BC=2,
∵CE⊥AF,
∴∠AMC=90°,
∴TM=AC=3,
∴点M的运动轨迹是以T为圆心,TM为半径的圆,
∴DM≥TM﹣DT=3﹣2=1,
∴DM的最小值为1,
故选:C.
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,满分20分)
11.(5分)二次函数y=x2﹣3的顶点坐标是 (0,﹣3) .
【分析】根据顶点式y=a(x﹣h)2+k的顶点坐标是(h,k),找出h,k即可得出答案.
【解答】解:二次函数y=x2﹣3的顶点坐标为(0,﹣3),
故答案为(0,﹣3).
12.(5分)如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,AB=4,CD=2,则BE的长度是 2﹣ .
【分析】求出半径为2,根据垂径定理求出CE,再根据勾股定理求出OE即可.
【解答】解:∵直径AB=4,
∴半径OC=OB=2,
∵CD⊥AB,AB过圆心O,CD=2,
∴CE=DE=,∠OEC=90°,
由勾股定理得:OE===,
∴BE=OB﹣OE=2﹣,
故答案为:2﹣.
13.(5分)已知点A是y=(x>0)图象上的一点,点B是x轴负半轴上一点,连接AB,交y轴于点C,若AC=BC,S△BOC=1,则k的值是 4 .
【分析】连接OA,作AD⊥x轴于D,则AD∥OC,根据题意得出2OC=AD,然后根据三角形面积公式以及反比例函数系数k的几何意义求得即可.
【解答】解:连接OA,作AD⊥x轴于D,则AD∥OC,
∵AC=BC,
∴BO=DO,
∴2OC=AD,
∵S△BOC=BO•OC=1,
∴S△AOD=OD•AD=BO•2OC=2,
∵点A是y=(x>0)图象上的一点,
∴S△AOD=|k|,
∴|k|=2,
∴k=±4,
∵在第一象限,
∴k=4.
故答案为:4.
14.(5分)如图,在△ABC中,AB=9,BC=6,∠ACB=2∠A,CD平分∠ACB交AB于点D,点M是AC上一动点(AM<AC),将△ADM沿DM折叠得到△EDM,点A的对应点为点E,ED与AC交于点F.
(1)CD的长度是 5 ;
(2)若ME∥CD,则AM的长度是 2.5 .
【分析】(1)根据已知条件可得∠ACD=∠A=∠BCD,所以AD=CD,然后证明△ABC∽△CBD,进而可以解决问题;
(2)由翻折可得DE=AD=5,∠E=∠A,由ME∥CD,可得∠E=∠EDC,∠EMC=∠ACD,根据等腰三角形的性质可得CM=DE=5,再根据△ABC∽△CBD,得AC=7.5,进而可以解决问题.
【解答】解:(1)∵CD平分∠ACB,
∴∠ACB=2∠ACD=2∠BCD,
∵∠ACB=2∠A,
∴∠ACD=∠A=∠BCD,
∴AD=CD,
∵∠A=∠BCD,∠B=∠B,
∴△ABC∽△CBD,
∴=,
∴=,
∴BD=4,
∴AD=AB﹣BD=9﹣4=5,
∴CD=AD=5.
∴CD的长度是5.
故答案为:5;
(2)由翻折可知:DE=AD=5,∠E=∠A,
∴∠E=∠ACD,
∵ME∥CD,
∴∠E=∠EDC,∠EMC=∠ACD,
∴∠ACD=∠EDC,∠EMC=∠E,
∴FC=FD,FE=FM,
∴FC+FM=FD+EF,
∴CM=DE=5,
∵△ABC∽△CBD,
∴=,
∴=,
∴AC=7.5,
∴AM=AC﹣CM=7.5﹣5=2.5.
∴AM的长度是2.5.
故答案为:2.5;
三、(本大题共2小题,每小题8分,总计16分)
15.(8分)计算:sin45°•cos45°﹣tan60°÷cos30°.
【分析】把特殊角的三角函数值代入进行计算即可.
【解答】解:sin45°•cos45°﹣tan60°÷cos30°
=×﹣÷
=﹣2
=﹣.
16.(8分)如图,在由边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中,给出了以格点(网格线的交点)为顶点的△ABC和格点O.
(1)以点O为位似中心,将△ABC放大2倍得到△A1B1C1,在网格中画出△A1B1C1;
(2)将△ABC绕点O逆时针旋转90°得△A2B2C2,画出△A2B2C2.
【分析】(1)利用相似变换的性质分别作出A,B,C的对应点A1,B1,C1即可;
(2)利用旋转变换的性质分别作出A,B,C的对应点A2,B2,C2即可.
【解答】解:(1)如图,△A1B1C1即为所求;
(2)如图,△A2B2C2即为所求.
四、(本大题共2小题,每小题8分,总计16分)
17.(8分)已知一次函数y1=kx+b与反比例函数y2=的图象交于点A(3,m)、B(n,﹣3).
(1)求一次函数的解析式;
(2)在图中画出一次函数的图象,并根据图象直接写出y1>y2的自变量x的范围.
【分析】(1)把A的坐标代入反比例函数的解析式求出m的值,把B的坐标代入反比例函数解析式求出n的值,然后把A、B的坐标代入y1=kx+b,利用待定系数法求出一次函数的解析式,
(2)结合图象和A、B的坐标即可求出答案;
【解答】解:(1)∵反比例函数y2=的图象经过点A(3,m),B(n,﹣3),
∴m==2,﹣3=,
∴m=2,n=﹣2,
∴A(3,2),B(﹣2,﹣3),
∵一次函数y2=kx+b的图象经过A、B点,
∴,
解得.
故一次函数的解析式为y=x﹣1;
(2)由图象可知,y1>y2时x>3或﹣2<x<0.
18.(8分)已知,如图,AB∥DC,∠ABC+∠ADB=180°.
(1)求证:△ABD∽△BDC;
(2)若AE平分∠DAB,BF平分∠DBC,且BF=2AE,S△ABD=3,求S△BDC.
【分析】(1)根据平行线的性质可得∠ABD=BDC,∠ABC+∠C=180°,进而可以解决问题;
(2)根据相似三角形面积比等于相似比的平方,角平分线的比等于相似比,即可解决问题.
【解答】(1)证明:∵AB∥DC,
∴∠ABD=BDC,∠ABC+∠C=180°,
∵∠ABC+∠ADB=180°,
∴∠C=∠ADB,
∴△ABD∽△BDC;
(2)解:∵△ABD∽△BDC,AE平分∠DAB,BF平分∠DBC,BF=2AE,
∴=()2=()2=()2=,
∵S△ABD=3,
∴S△BDC=4S△ABD=12;
五、(本大题共2小题,每小题10分,总计20分)
19.(10分)数学兴趣小组的成员在观察点A测得观察点B在A的正北方向,古树C在A的东北方向;在B处测得C在B的南偏东63.5°的方向上,古树D在B的北偏东53°的方向上,已知D在C正北方向上,即CD∥AB,AC=50米,求古树C、D之间的距离.(结果保留到0.1米,参考数据:≈1.41,sin63.5°≈0.89,cos63.5°≈0.45,tan63.5°≈2.00,sin53°≈0.80,cos53°≈0.60,tan53°≈1.32)
【分析】过B作BE⊥CD于E,过C作CF⊥AB于F,根据矩形的性质得到BE=CF,CE=BF,解直角三角形即可得到结论.
【解答】解:过B作BE⊥CD于E,过C作CF⊥AB于F,
则四边形BFCE是矩形,
∴BE=CF,CE=BF,
∵∠CAF=45°,∠AFC=90°,
∴CF=AF=AC=50,
∵∠CBF=63.5°,
∴BF=CE=≈=25(米),
∵CD∥AB,
∴∠D=53°,
∵∠BED=90°,
∴DE=≈≈37.9(米),
∴CD=CE+DE=62.9(米),
答:古树C、D之间的距离约为62.9米.
20.(10分)二次函数y=ax2+bx+4的部分对应值如表所示:
x
…
0
1
2
3
4
…
y=ax2+bx+4
…
4
6
6
4
0
…
(1)求二次函数的解析式,并求其图象的对称轴;
(2)点(m,y1)、(2﹣m,y2)是其图象上的两点,若m>,则y1 > y2(填“>”、“<”或“=”).
【分析】(1)通过待定系数法求函数解析式,再根据对称轴为直线x=﹣求解.
(2)根据抛物线开口方向,对称轴位置,及点(m,y1)、(2﹣m,y2)与对称轴的距离求解.
【解答】解:(1)将x=4,y=0与x=1,y=6代入y=ax2+bx+4得,
解得,
∴y=﹣x2+3x+4,
∴抛物线对称轴为直线x=.
(2)若m>,则m﹣>2﹣m﹣,
∵抛物线开口向上,对称轴为直线x=,
∴y1>y2.
故答案为:>.
六、(本大题共1小题,每小题12分,总计12分)
21.(12分)如图,已知AB是⊙O的直径,C为⊙O上一点,∠OCB的平分线交⊙O于点D,过点D作⊙O的切线交CB的延长线于点E.
(1)求证:CE⊥DE;
(2)若AB=10,tanA=,求DE的长.
【分析】(1)连接OD,根据切线的性质得到OD⊥DE,求得∠ODE=90°,根据角平分线的定义和等腰三角形的性质得到∠ODC=∠BCD,根据平行线的性质即可得到结论;
(2)根据平行线的性质得到∠ODC=∠OCD,根据全等三角形的性质得到CD=AD,根据三角函数的定义和相似三角形的性质即可得到结论.
【解答】(1)证明:连接OD,
∵DE是⊙O的切线,
∴OD⊥DE,
∴∠ODE=90°,
∵OD=OC,
∴∠ODC=∠OCD,
∵CD平分∠OCB,
∴∠BCD=∠OCD,
∴∠ODC=∠BCD,
∴OD∥CE,
∴∠DEC=90°,
∴CE⊥DE;
(2)解:∵OD∥CE,
∴∠ODC=∠DCE,
∵OD=OA,OC=OD,
∴∠A=∠ADO,∠ODC=∠OCD,
∵∠A=∠DCE,
∴∠A=∠OCD=∠ADO=∠CDO,
∵OA=OC,
∴△ADO≌△CDO(AAS),
∴CD=AD,
∵tanA=,AB=10,
∴BD=,AD=3,
∴CD=AD=3,
∵∠A=∠DCE,∠ADB=∠E=90°,
∴△ADB∽△CED,
∴=,
∴=,
∴DE=3;
故DE的长为3.
七、(本大题共1小题,每小题12分,总计12分)
22.(12分)已知,如图,直线y=2x+4与x轴、y轴交于点A、B,抛物线y=x2+bx+c经过点A、B,与x轴交于点C.
(1)求b、c的值,并求直线BC的解析式;
(2)点P是第一象限内抛物线上一动点,过点P作x轴的垂线,交直线AB、BC于点M、N,连接CM,小明认为:当△CMN面积最大时,线段PN的长度最大,小明的想法对吗?请说明理由.
【分析】(1)先求出A,B坐标,再把A,B坐标代入y=x2+bx+c,求出b,c的值;然后写出抛物线解析式,令y=0,解方程求出点C坐标,在用待定系数法求直线BC的解析式;
(2)设P(x,x2+x+4),则N(x,﹣x+4)、M(x,2x+4),根据三角形的面积公式得出S关于x的解析式,再根据函数的性质求出当x=2时,S最大,再求PN=x2+x+4+x﹣4=﹣(x﹣2)2+2,根据函数的性质,当x=2时PN最大,从而得出结论.
【解答】解:(1)∵直线AB的解析式为y=2x+4,
令y=0,则2x+4=0,
解得:x=﹣2,
∴A(﹣2,0),
令x=0,则y=4,
∴B(0,4),
把A,B坐标代入抛物线y=x2+bx+c得:
,
解得:,
∴y=﹣x2+x+4,
令y=0,则0=﹣x2+x+4,
解得:x1=﹣2,x2=4,
∴C(4,0).
设直线BC的解析式为y=mx+n,
把B,C坐标代入解析式得:
,
解得:,
∴直线BC的解析式为y=﹣x+4;
(2)小明的想法正确,理由如下:
设P(x,x2+x+4),则N(x,﹣x+4)、M(x,2x+4)
S△CMN=×(4﹣x)×(2x+4+x﹣4)=﹣(x﹣2)2+6,
∵﹣<0,
∴当x=2时,S有最大值,最大值为6,
此时PN=x2+x+4+x﹣4=﹣(x﹣2)2+2,
∴当x=2时,PN最大=2,
∴当△CMN面积最大时,线段PN的长度最大,
∴小明的说法正确.
八、(本大题共1小题,每小题14分,总计14分)
23.(14分)如图1,△ABC≌△DAE,∠BAC=∠ADE=90°.
(1)连接CE,若AB=1,点B、C、E在同一条直线上,求AC的长;
(2)将△ADE绕点A逆时针旋转α(0°<α<90°),如图2,BC与AD交于点F,BC的延长线与AE交于点N,
过点D,作DM∥AE交BC于点M.
求证:①BM=DM;
②MN2=NF•NB.
【分析】(1)根据全等三角形的性质得到AD=AB=1,AC=DE,根据相似三角形的性质即可得到结论;
(2)证明:①连接BD,根据全等三角形的性质得到∠ABC=∠DAE,AB=DA,根据平行线的性质得到∠MDA=∠DAE,根据等腰三角形的性质得到∠ABD=∠ADB,于是得到答案;
②连接MA,由①知,BM=DM,AB=DA,根据全等三角形的性质得到∠BAM=∠DAM,由①知,∠ABC=∠DAE,得到MN=AN,根据相似三角形的性质即可得到结论.
【解答】(1)解:∵△ABC≌△DAE,
∴AD=AB=1,AC=DE,
∵∠BAC=∠ADE=90°,
∴AB∥DE,
∴△ABC∽△DEC,
=,
∴=,
解得AC=;
(2)证明:①连接BD,
∵△ABC≌△DAE,
∴∠ABC=∠DAE,AB=DA,
∵DM∥AE,
∴∠MDA=∠DAE,
∴∠ABC=∠MDA,
∵AB=DA,
∴∠ABD=∠ADB,
∴∠ABD﹣∠ABC=∠ADB﹣∠MDA,
∴∠MBD=∠MDB,
∴BM=DM;
②连接MA,
由①知,BM=DM,AB=DA,
∵AM=AM,
∴△AMB≌△AMD(SSS),
∴∠BAM=∠DAM,
由①知,∠ABC=∠DAE,
∴∠ABC+∠BAM=∠DAE+∠DAM,
∴∠AMN=∠NAM,
∴MN=AN,
∵∠BNA=∠ANF,∠ABC=∠DAE,
∴△ANF∽△BNA,
∴,
∴AN2=BN•NF,
∴MN2=NF•NB.
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