2017济南中考数学试题试卷及答案解析

更新时间:2018-3-20 19:03:29

精英中考网消息:2017年山东省济南市中考已经结束,六月,又有一批新的考生参加2018中考,为了帮助广大考生更好的复习备考,小编收集整理了2017济南中考各科试题及参考答案,供广大考生参考,下面是2017济南中考数学试题试卷及答案

27.(2017济南,27,9分)

某学习小组的学生在学习中遇到了下面的问题:

如图1,在△ABC和△ADE中,∠ACB=∠AED=90°,∠CAB=∠EAD=60°,点E,A,C在同一条直线上,连接BD,点F是BD的中点,连接EF,CF,试判断△CEF的形状并说明理由.

问题探究:

(1)小婷同学提出解题思路:先探究△CEF的两条边是否相等,如EF=CF,以下是她的证明过程

证明:延长线段EF交CB的延长线于点G.

∵F是BD的中点,

∴BF=DF.

∵∠ACB=∠AED=90°,

∴ED∥CG.

∴∠BGF=∠DEF.

又∵∠BFG=∠DFE,

∴△BGF≌△DEF(       ).

∴EF=FG.

∴CF=EF=EG.

请根据以上证明过程,解答下列两个问题:

①在图1中作出证明中所描述的辅助线;

②在证明的括号中填写理由(请在SAS,ASA,AAS,SSS中选择).

(2)在(1)的探究结论的基础上,请你帮助小婷求出∠CEF的度数,并判断△CEF的形状.

问题拓展:

(3)如图2,当△ADE绕点A逆时针旋转某个角度时,连接CE,延长DE交BC的延长线于点P,其他条件不变,判断△CEF的形状并给出证明.

【解】(1)①证明中所叙述的辅助线如下图所示:

②证明的括号中的理由是:AAS.

(2)△CEF是等边三角形.证明如下:

设AE=a,AC=b,则AD=2a,AB=2b,DE=a,BC=b,CE=a+b.

∵△BGF≌△DEF,∴BG=DE=a.∴CG=BC+BG=(a+b).

∵==,=,∴=.

又∵∠ACB=∠ECG,∴△ACE∽△ECG.

∴∠CEF=∠CAB=60°.

又∵CF=EF(已证),

     ∴△CEF是等边三角形.

(3)△CEF是等边三角形.

证明方法一:

如答案图2,过点B作BN∥DE,交EF的延长线于点N,连接CN,则∠DEF=∠FNB.

又∵DF=BF,∠DFE=∠BFN,∴△DEF≌△BNF.∴BN=DE,EF=FN.

设AC=a,AE=b,则BC=a,DE=b.

∵∠AEP=∠ACP=90°,∴∠P+∠EAC=180°.

∵DP∥BN,∴∠P+∠CBN=180°.∴∠CBN=∠EAC.

在△AEC和△BNC中,

∵===,∠CBN=∠EAC,

∴△AEC∽△BNC.∴∠ECA=∠NCB.∴∠ECN=90°.

又∵EF=FN,

∴CF=EN=EF.

又∵∠CEF=60°,

∴△CEF是等边三角形.

证明方法二:

如答案图3,取AB的中点M,并连接CM,FM,则CM=AB=AC.

又∵∠CAM=60°,∴△ACM是等边三角形.

∴∠ACM=∠AMC=60°.

∵AM=BM,DF=BF,∴MF是△ABD的中位线.∴MF=AD=AE且MF∥AD.

∴∠DAB+∠AMF=180°.

∴∠DAB+∠AMF+∠AMC=180°+60°=240°.

即∠DAB+∠CMF=180°+60°=240°.

又∵∠CAE+∠DAB=360°-∠DAE-∠BAC=360°-60°-60=240°,

∴∠DAB+∠CMF=∠CAE+∠DAB

∴∠CMF=∠CAE.

又∵CM=AC,MF=AE,

∴△CAE≌△CMF.∴CE=CF,∠ECA=∠FCM.

又∵∠ACM=∠ACF+∠FCM=60°,

∴∠ACF+∠ECA=60°.即∠ECF=60°.

又∵CE=CF,

∴△CEF是等边三角形.

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