精英家教网 > 初中数学 > 题目详情

【题目】如图,在平行四边形ABCD中,AB=5,BC=10,F为AD的中点,CEAB于E,设ABC=α(60°≤α<90°).

(1)当α=60°时,求CE的长;

(2)当60°<α<90°时,

是否存在正整数k,使得EFD=kAEF?若存在,求出k的值;若不存在,请说明理由.

连接CF,当CE2﹣CF2取最大值时,求tanDCF的值.

【答案】解:(1)α=60°,BC=10,sinα=,即sin60°=,解得CE=

(2)存在k=3,使得EFD=kAEF。理由如下:

连接CF并延长交BA的延长线于点G,

F为AD的中点,AF=FD。

在平行四边形ABCD中,ABCD,∴∠G=DCF。

AFG和CFD中,

∵∠G=DCF, G=DCF,AF=FD,

∴△AFG≌△CFD(AAS)。CF=GF,AG=CD。

CEAB,EF=GF。∴∠AEF=G。

AB=5,BC=10,点F是AD的中点,AG=5,AF=AD=BC=5。AG=AF。

∴∠AFG=G。

AFG中,EFC=AEF+G=2AEF,

∵∠CFD=AFG,∴∠CFD=AEF。

∴∠EFD=EFC+CFD=2AEF+AEF=3AEF,

因此,存在正整数k=3,使得EFD=3AEF。

设BE=x,AG=CD=AB=5,EG=AE+AG=5﹣x+5=10﹣x,

在RtBCE中,CE2=BC2﹣BE2=100﹣x2

在RtCEG中,CG2=EG2+CE2=(10﹣x)2+100﹣x2=200﹣20x。

CF=GF(中已证),CF2=(CG)2=CG2=(200﹣20x)=50﹣5x。

CE2﹣CF2=100﹣x2﹣50+5x=﹣x2+5x+50=﹣(x﹣2+50+

当x=,即点E是AB的中点时,CE2﹣CF2取最大值。

此时,EG=10﹣x=10﹣,CE=

解析锐角三角函数定义,特殊角的三角函数值,平行四边形的性质,对顶角的性质,全等三角形的判定和性质,直角三角形斜边上的中线性质,等腰三角形的性质,二次函数的最值,勾股定理。

(1)利用60°角的正弦值列式计算即可得解。

(2)连接CF并延长交BA的延长线于点G,利用“角边角”证明AFG和CFD全等,根据全等三角形对应边相等可得CF=GF,AG=CD,再利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得EF=GF,再根据AB、BC的长度可得AG=AF,然后利用等边对等角的性质可得AEF=G=AFG,根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和可得EFC=2G,然后推出EFD=3AEF,从而得解。

设BE=x,在RtBCE中,利用勾股定理表示出CE2,表示出EG的长度,在RtCEG中,利用勾股定理表示出CG2,从而得到CF2,然后相减并整理,再根据二次函数的最值问题解答。

练习册系列答案
相关习题

科目:初中数学 来源: 题型:

【题目】如图,把矩形ABCD沿AC折叠,使点D与点E重合,AEBC于点F,过点EEGCDAC于点G,交CF于点H,连接DG

(1)求证:四边形ECDG是菱形;

(2)若DG=6,AG,求EH的值.

查看答案和解析>>

科目:初中数学 来源: 题型:

【题目】已知关于x的一元二次方程(m+1x2+2mx+m30总有实数根.

1)求m的取值范围;

2)在(1)的条件下,当m在取值范围内取最小整数时,求原方程的解.

查看答案和解析>>

科目:初中数学 来源: 题型:

【题目】如图,热气球的探测器显示,从热气球A看一栋大楼顶部B的俯角为,看这栋大楼底部C的俯角为,热气球A的高度为270米,则这栋大楼的高度为______

查看答案和解析>>

科目:初中数学 来源: 题型:

【题目】某商场为方便顾客使用购物车,准备将滚动电梯的坡面坡度由11.8改为12.4(如图).如果改动后电梯的坡面长为13,求改动后电梯水平宽度增加部分BC的长.

查看答案和解析>>

科目:初中数学 来源: 题型:

【题目】某测量队在山脚A处测得山上树顶仰角为45°(如图),测量队在山坡上前进600米到D处,再测得树顶的仰角为60°,已知这段山坡的坡角为30°,如果树高为15米,则山高为(  )(精确到1米, =1.732).

A. 585 B. 1014 C. 805 D. 820

查看答案和解析>>

科目:初中数学 来源: 题型:

【题目】(本题9分)据报道,国际剪刀石头布协会提议将剪刀石头布作为奥运会比赛项目.某校学生会想知道学生对这个提议的了解程度,随机抽取部分学生进行了一次问卷调查,并根据收集到的信息进行了统计,绘制了下面两幅尚不完整的统计图.请你根据统计图中所提供的信息解答下列问题:

1)接受问卷调查的学生共有___名,扇形统计图中基本了解部分所对应扇形的圆心角为___;请补全条形统计图;

2)若该校共有学生900人,请根据上述调查结果,估计该校学生中对将剪刀石头布作为奥运会比赛项目的提议达到了解基本了解程度的总人数;

3剪刀石头布比赛时双方每次任意出剪刀石头这三种手势中的一种,规则为:剪刀胜布,布胜石头,石头胜剪刀,若双方出现相同手势,则算打平.若小刚和小明两人只比赛一局,请用树状图或列表法求两人打平的概率.

查看答案和解析>>

科目:初中数学 来源: 题型:

【题目】如图,O与∠α的两边相切,若∠α60°,则图中阴影部分的面积S关于O的半径r的函数图象大致是(  )

A. B.

C. D.

查看答案和解析>>

科目:初中数学 来源: 题型:

【题目】某学校环保志愿者协会对该市城区的空气质量进行调查,从全年365天中随机抽取了80天的空气质量指数(AQI)数据,绘制出三幅不完整的统计图表,请根据图表中提供的信息解答下列问题:

AQI指数

质量等级

天数(天)

0-50

m

51-100

44

101-150

轻度污染

n

151-200

中度污染

4

201-300

重度污染

2

300以上

严重污染

2

1)统计表中m= n= ,扇形统计图中,空气质量等级为的天数占 %

2)补全条形统计图,并通过计算估计该市城区全年空气质量等级为的天数共多少?

查看答案和解析>>

同步练习册答案