2012年广州中考数学答案解析.doc

2012年广东省广州市中考数学试卷解析

一、选择题（本大题共10小题，每小题3分，满分30分．在每小题给出的四个选项中只有一项是符合题目要求的）

1．（2012?广州）实数3的倒数是（）

A．﹣B．C．﹣3D．3

考点：实数的性质。

专题：常规题型。

分析：根据乘积是1的两个数互为倒数解答．

解答：

解：∵3×=1，

∴3的倒数是．

故选B．

点评：本题考查了实数的性质，熟记倒数的定义是解题的关键．

2．（2012?广州）将二次函数y=x2的图象向下平移一个单位，则平移以后的二次函数的解析式为（）

A．y=x2﹣1B．y=x2+1C．y=（x﹣1）2D．y=（x+1）2

考点：二次函数图象与几何变换。

专题：探究型。

分析：直接根据上加下减的原则进行解答即可．

解答：解：由“上加下减”的原则可知，将二次函数y=x2的图象向下平移一个单位，则平移以后的二次函数的解析式为：y=x2﹣1．

故选A．

点评：本题考查的是二次函数的图象与几何变换，熟知函数图象平移的法则是解答此题的关键．

3．（2012?广州）一个几何体的三视图如图所示，则这个几何体是（）

A．四棱锥B．四棱柱C．三棱锥D．三棱柱

考点：由三视图判断几何体。

分析：主视图、左视图、俯视图是分别从物体正面、左面和上面看，所得到的图形．

解答：解：由于主视图和左视图为长方形可得此几何体为柱体，

由俯视图为三角形，可得为棱柱体，

所以这个几何体是三棱柱；

故选D．

点评：本题考查了由三视图来判断几何体，还考查学生对三视图掌握程度和灵活运用能力，同时也体现了对空间想象能力．

4．（2012?广州）下面的计算正确的是（）

A．6a﹣5a=1B．a+2a2=3a3C．﹣（a﹣b）=﹣a+b D．2（a+b）=2a+b

考点：去括号与添括号；合并同类项。

分析：根据合并同类项法则：把同类项的系数相加，所得结果作为系数，字母和字母的指数不变；去括号法则：如果括号外的因数是正数，去括号后原括号内各项的符号与原来的符号相同；如果括号外的因数是负数，去括号后原括号内各项的符号与原来的符号相反，进行计算，即可选出答案．

解答：解：A、6a﹣5a=a，故此选项错误；

B、a与2a2不是同类项，不能合并，故此选项错误；

C、﹣（a﹣b）=﹣a+b，故此选项正确；

D、2（a+b）=2a+2b，故此选项错误；

故选：C．

点评：此题主要考查了合并同类项，去括号，关键是注意去括号时注意符号的变化，注意乘法分配律的应用，不要漏乘．

5．（2012?广州）如图，在等腰梯形ABCD中，BC∥AD，AD=5，DC=4，DE∥AB交BC 于点E，且EC=3，则梯形ABCD的周长是（）

A．26B．25C．21D．20

考点：等腰梯形的性质；平行四边形的判定与性质。

分析：由BC∥AD，DE∥AB，即可得四边形ABED是平行四边形，根据平行四边形的对边相等，即可求得BE的长，继而求得BC的长，由等腰梯形ABCD，可求得AB的长，继而求得梯形ABCD的周长．

解答：解：∵BC∥AD，DE∥AB，

∴四边形ABED是平行四边形，

∴BE=AD=5，

∵EC=3，

∴BC=BE+EC=8，

∵四边形ABCD是等腰梯形，

∴AB=DC=4，

∴梯形ABCD的周长为：AB+BC+CD+AD=4+8+4+5=21．

点评：此题考查了等腰梯形的性质与平行四边形的判定与性质．此题比较简单，注意判定出四边形ABED是平行四边形是解此题的关键，同时注意数形结合思想的应用．

6．（2012?广州）已知|a﹣1|+=0，则a+b=（）

A．﹣8B．﹣6C．6D．8

考点：非负数的性质：算术平方根；非负数的性质：绝对值。

专题：常规题型。

分析：根据非负数的性质列式求出a、b的值，然后代入代数式进行计算即可得解．

解答：解：根据题意得，a﹣1=0，7+b=0，

解得a=1，b=﹣7，

所以，a+b=1+（﹣7）=﹣6．

故选B．

点评：本题考查了非负数的性质：几个非负数的和为0时，这几个非负数都为0．

7．（2012?广州）在Rt△ABC中，∠C=90°，AC=9，BC=12，则点C到AB的距离是（）A．B．C．D．

考点：勾股定理；点到直线的距离；三角形的面积。

专题：计算题。

分析：根据题意画出相应的图形，如图所示，在直角三角形ABC中，由AC及BC的长，利用勾股定理求出AB的长，然后过C作CD垂直于AB，由直角三角形的面积可以由两直角边乘积的一半来求，也可以由斜边AB乘以斜边上的高CD除以2来求，两者相等，将AC，AB及BC的长代入求出CD的长，即为C到AB的距离．

解答：解：根据题意画出相应的图形，如图所示：

在Rt△ABC中，AC=9，BC=12，

根据勾股定理得：AB==15，

过C作CD⊥AB，交AB于点D，

又S△ABC=AC?BC=AB?CD，

∴CD===，

则点C到AB的距离是．

点评：此题考查了勾股定理，点到直线的距离，以及三角形面积的求法，熟练掌握勾股定理是解本题的关键．

8．（2012?广州）已知a＞b，若c是任意实数，则下列不等式中总是成立的是（）A．a+c＜b+c B．a﹣c＞b﹣c C．ac＜bc D．ac＞bc

考点：不等式的性质。

分析：根据不等式的性质，分别将个选项分析求解即可求得答案；注意排除法在解选择题中的应用．

解答：解：A、∵a＞b，c是任意实数，∴a+c＞b+c，故本选项错误；

B、∵a＞b，c是任意实数，∴a﹣c＞b﹣c，故本选项正确；

C、当a＞b，c＜0时，ac＜bc，而此题c是任意实数，故本选项错误；

D、当a＞b，c＞0时，ac＞bc，而此题c是任意实数，故本选项错误．

故选B．

点评：此题考查了不等式的性质．此题比较简单，注意解此题的关键是掌握不等式的性质：（1）不等式两边加（或减）同一个数（或式子），不等号的方向不变．

（2）不等式两边乘（或除以）同一个正数，不等号的方向不变．

（3）不等式两边乘（或除以）同一个负数，不等号的方向改变．

9．（2012?广州）在平面中，下列命题为真命题的是（）

A．四边相等的四边形是正方形B．对角线相等的四边形是菱形C．四个角相等的四边形是矩形D．对角线互相垂直的四边形是平行四边形

考点：正方形的判定；平行四边形的判定；菱形的判定；矩形的判定；命题与定理。

分析：分析是否为真命题，需要分别分析各题设是否能推出结论，从而利用排除法得出答案，不是真命题的可以举出反例．

解答：解：A、四边相等的四边形不一定是正方形，例如菱形，故此选项错误；

B、对角线相等的四边形不是菱形，例如矩形，等腰梯形，故此选项错误；

C、四个角相等的四边形是矩形，故此选项正确；

D、对角线互相垂直的四边形不一定是平行四边形，如右图所示，故此选项错误．

故选：C．

点评：此题主要考查命题的真假判断，正确的命题叫真命题，错误的命题叫做假命题．判断命题的真假关键是要熟悉课本中的性质定理．

10．（2012?广州）如图，正比例函数y1=k1x和反比例函数y2=的图象交于A（﹣1，2）、B（1，﹣2）两点，若y1＜y2，则x的取值范围是（）

A．x＜﹣1或x＞1B．x＜﹣1或0＜x＜1C．﹣1＜x＜0或0＜x＜1D．﹣1＜x＜0或x＞1

考点：反比例函数与一次函数的交点问题。

专题：数形结合。

分析：根据图象找出直线在双曲线下方的x的取值范围即可．

解答：解：由图象可得，﹣1＜x＜0或x＞1时，y1＜y2．

故选D．

点评：本题考查了反比例函数与一次函数的交点问题，数形结合是解题的关键．

二、填空题（本大题共6小题，每小题3分，满分18分）

11．（2012?广州）已知∠ABC=30°，BD是∠ABC的平分线，则∠ABD=15度．

考点：角平分线的定义。

专题：常规题型。

分析：根据角平分线的定义解答．

解答：解：∵∠ABC=30°，BD是∠ABC的平分线，

∴∠ABD=∠ABC=×30°=15°．

故答案为：15．

点评：本题考查了角平分线的定义，熟记定义是解题的关键．

12．（2012?广州）不等式x﹣1≤10的解集是x≤11．

考点：解一元一次不等式。

分析：首先移项，然后合并同类项即可求解．

解答：解：移项，得：x≤10+1，

则不等式的解集是：x≤11．

故答案是：x≤11．

点评：本题考查了解简单不等式的能力，解答这类题学生往往在解题时不注意移项要改变符

号这一点而出错．

13．（2012?广州）分解因式：a3﹣8a=a（a+2）（a﹣2）．

考点：提公因式法与公式法的综合运用。

专题：常规题型。

分析：先提取公因式a，再对余下的多项式利用平方差公式继续分解．

解答：解：a3﹣8a，

=a（a2﹣8），

=a（a+2）（a﹣2）．

故答案为：a（a+2）（a﹣2）．

点评：本题考查了用提公因式法和公式法进行因式分解，一个多项式有公因式首先提取公因式，然后再用其他方法进行因式分解，同时因式分解要彻底，直到不能分解为止．

14．（2012?广州）如图，在等边三角形ABC中，AB=6，D是BC上一点，且BC=3BD，△ABD 绕点A旋转后得到△ACE，则CE的长度为2．

考点：旋转的性质；等边三角形的性质。

分析：由在等边三角形ABC中，AB=6，D是BC上一点，且BC=3BD，根据等边三角形的性质，即可求得BD的长，然后由旋转的性质，即可求得CE的长度．21世纪教育网

解答：解：∵在等边三角形ABC中，AB=6，

∴BC=AB=6，

∵BC=3BD，

∴BD=BC=2，

∵△ABD绕点A旋转后得到△ACE，

∴△ABD≌△ACE，

∴CE=BD=2．

故答案为：2．

点评：此题考查了旋转的性质与等边三角形的性质．此题难度不大，注意旋转中的对应关系．

15．（2012?广州）已知关于x的一元二次方程x2﹣2x+k=0有两个相等的实数根，则k

值为3．

考点：根的判别式。

分析：因为方程有两个相等的实数根，则△=（﹣2）2﹣4k=0，解关于k的方程即可．

解答：解：∵关于x的一元二次方程x2﹣2x+k=0有两个相等的实数根，

∴△=（﹣2）2﹣4k=0，

∴12﹣4k=0，

解得k=3．

故答案为：3．

点评：本题考查了一元二次方程根的判别式，当△＞0，方程有两个不相等的实数根；当△=0，方程有两个相等的实数根；当△＜0，方程没有实数根．

16．（2012?广州）如图，在标有刻度的直线l上，从点A开始，

以AB=1为直径画半圆，记为第1个半圆；

以BC=2为直径画半圆，记为第2个半圆；

以CD=4为直径画半圆，记为第3个半圆；

以DE=8为直径画半圆，记为第4个半圆，

…按此规律，继续画半圆，则第4个半圆的面积是第3个半圆面积的4倍，第n个半圆的面积为22n﹣5π（结果保留π）

考点：规律型：图形的变化类。

分析：根据已知图形得出第4个半圆的半径是第3个半圆的半径，进而得出第4个半圆的面积与第3个半圆面积的关系，得出第n个半圆的半径，进而得出答案．

解答：解：∵以AB=1为直径画半圆，记为第1个半圆；21世纪教育网

以BC=2为直径画半圆，记为第2个半圆；

以CD=4为直径画半圆，记为第3个半圆；21世纪教育网

以DE=8为直径画半圆，记为第4个半圆，

∴第4个半圆的面积为：=8π，

第3个半圆面积为：=2π，

∴第4个半圆的面积是第3个半圆面积的=4倍；

根据已知可得出第n个半圆的直径为：2n﹣1，

则第n个半圆的半径为：=2n﹣2，

第n个半圆的面积为：=22n﹣5π．

故答案为：4，22n﹣5π．

点评：此题主要考查了数字变化规律，注意数字之间变化规律，根据已知得出第n个半圆的直径为：2n﹣1是解题关键．

三、解答题（本大题共9小题，满分102分．解答应写出文字说明，证明过程或演算步骤）17．（2012?广州）解方程组．

考点：解二元一次方程组。

专题：计算题。

分析：根据y的系数互为相反数，利用加减消元法求解即可．

解答：

解：，

①+②得，4x=20，

解得x=5，

把x=5代入①得，5﹣y=8，

解得y=﹣3，

所以方程组的解是．

点评：本题考查了解二元一次方程组，有加减法和代入法两种，根据y的系数互为相反数确定选用加减法解二元一次方程组是解题的关键．

18．（2012?广州）如图，点D在AB上，点E在AC上，AB=AC，∠B=∠C．求证：BE=CD．

考点：全等三角形的判定与性质。

专题：证明题。

分析：已知图形∠A=∠A，根据ASA证△ABE≌△ACD，根据全等三角形的性质即可求出答案．

解答：证明：∵在△ABE和△ACD中

，

∴△ABE≌△ACD，

∴BE=CD．

点评：本题考查了全等三角形的性质和判定的应用，全等三角形的判定方法有：SAS，ASA，AAS，SSS，用ASA（还有∠A=∠A）即可证出△ABE≌△ACD．

19．（2012?广州）广州市努力改善空气质量，近年来空气质量明显好转，根据广州市环境保护局公布的2006﹣2010这五年各年的全年空气质量优良的天数，绘制折线图如图．根据图中信息回答：

（1）这五年的全年空气质量优良天数的中位数是345，极差是24．

（2）这五年的全年空气质量优良天数与它前一年相比，增加最多的是2008年（填写年份）．

（3）求这五年的全年空气质量优良天数的平均数．

考点：折线统计图；算术平均数；中位数；极差。

专题：图表型。

分析：（1）把这五年的全年空气质量优良天数按照从小到大排列，根据中位数的定义解答；

根据极差的定义，用最大的数减去最小的数即可；

（2）分别求出相邻两年下一年比前一年多的优良天数，然后即可得解；

（3）根据平均数的求解方法列式计算即可得解．

解答：解：（1）这五年的全年空气质量优良天数按照从小到大排列如下：

333、334、345、347、357，

所以中位数是345；

极差是：357﹣333=24；

（2）2007年与2006年相比，333﹣334=﹣1，

2008年与2007年相比，345﹣333=12，

2009年与2008年相比，347﹣345=2，

2010年与2009年相比，357﹣347=10，

所以增加最多的是2008年；

（3）这五年的全年空气质量优良天数的平均数

===343.2天．

点评：本题考查了折线统计图，要理解极差的概念，中位数的定义，以及算术平均数的求解方法，能够根据计算的数据进行综合分析，熟练掌握对统计图的分析和平均数的计算

是解题的关键．

20．（2012?广州）已知（a≠b），求的值．

考点：分式的化简求值；约分；通分；分式的加减法。

专题：计算题。

分析：

求出=，通分得出﹣，推出，化简得出，代入求出即可．

解答：

解：∵+=，

∴=，

∴﹣，

=﹣，

=，

=，

=，

=．

点评：本题考查了通分，约分，分式的加减的应用，能熟练地运用分式的加减法则进行计算是解此题的关键，用了整体代入的方法（即把当作一个整体进行代入）．

21．（2012?广州）甲、乙两个袋中均装有三张除所标数值外完全相同的卡片，甲袋中的三张卡片上所标有的三个数值为﹣7，﹣1，3．乙袋中的三张卡片所标的数值为﹣2，1，6．先从甲袋中随机取出一张卡片，用x表示取出的卡片上的数值，再从乙袋中随机取出一张卡片，用y表示取出卡片上的数值，把x、y分别作为点A的横坐标和纵坐标．

（1）用适当的方法写出点A（x，y）的所有情况．

（2）求点A落在第三象限的概率．

考点：列表法与树状图法；点的坐标。

分析：（1）直接利用表格列举即可解答；

（2）利用（1）中的表格求出点A落在第三象限共有两种情况，再除以点A的所有情况即可．

解答：解：（1）如下表，

﹣7 ﹣1 3

﹣2 ﹣7，﹣2 ﹣1，﹣2 3，﹣2

1 ﹣7，1 ﹣1，1 3，1

6 ﹣7，6 ﹣1，6 3，6

点A（x，y）共9种情况；

（2）∵点A落在第三象限共有（﹣7，﹣2）（﹣1，﹣2）两种情况，

∴点A落在第三象限的概率是．

点评：此题主要考查利用列表法求概率，关键是列举出事件发生的所有情况，并通过概率公式进行计算，属于基础题．

22．（2012?广州）如图，⊙P的圆心为P（﹣3，2），半径为3，直线MN过点M（5，0）且平行于y轴，点N在点M的上方．

（1）在图中作出⊙P关于y轴对称的⊙P′．根据作图直接写出⊙P′与直线MN的位置关系．（2）若点N在（1）中的⊙P′上，求PN的长．21世纪教育网

考点：作图-轴对称变换；直线与圆的位置关系。

专题：作图题。

分析：（1）根据关于y轴对称的点的横坐标互为相反数，纵坐标相等找出点P′的位置，然后以3为半径画圆即可；再根据直线与圆的位置关系解答；

（2）设直线PP′与MN相交于点A，在Rt△AP′N中，利用勾股定理求出AN的长度，在Rt△APN中，利用勾股定理列式计算即可求出PN的长度．

解答：解：（1）如图所示，⊙P′即为所求作的圆，⊙P′与直线MN相交；

（2）设直线PP′与MN相交于点A，

在Rt△AP′N中，AN===，

在Rt△APN中，PN===．

点评：本题考查了利用轴对称变换作图，直线与圆的位置关系，勾股定理的应用，熟练掌握网格结构，准确找出点P′的位置是解题的关键．

23．（2012?广州）某城市居民用水实行阶梯收费，每户每月用水量如果未超过20吨，按每吨1.9元收费．如果超过20吨，未超过的部分按每吨1.9元收费，超过的部分按每吨2.8元收费．设某户每月用水量为x吨，应收水费为y元．

（1）分别写出每月用水量未超过20吨和超过20吨，y与x间的函数关系式．

（2）若该城市某户5月份水费平均为每吨2.2元，求该户5月份用水多少吨？

考点：一次函数的应用。

专题：经济问题。

分析：（1）未超过20吨时，水费y=1.9×相应吨数；

超过20吨时，水费y=1.9×20+超过20吨的吨数×2.8；

（2）该户的水费超过了20吨，关系式为：1.9×20+超过20吨的吨数×2.8=用水吨数×2.2．解答：解：（1）当x≤20时，y=1.9x；

当x＞20时，y=1.9×20+（x﹣20）×2.8=2.8x﹣18；

（2）∵5月份水费平均为每吨2.2元，用水量如果未超过20吨，按每吨1.9元收费．∴用水量超过了20吨．

2.8x﹣18=2.2x，

解得x=30．

答：该户5月份用水30吨．

点评：考查一次函数的应用；得到用水量超过20吨的水费的关系式是解决本题的关键．

24．（2012?广州）如图，抛物线y=与x轴交于A、B两点（点A在点B的

左侧），与y轴交于点C．

（1）求点A、B的坐标；

（2）设D为已知抛物线的对称轴上的任意一点，当△ACD的面积等于△ACB的面积时，求点D的坐标；

（3）若直线l过点E（4，0），M为直线l上的动点，当以A、B、M为顶点所作的直角三角形有且只有三个时，求直线l的解析式．

考点：二次函数综合题。

分析：（1）A、B点为抛物线与x轴交点，令y=0，解一元二次方程即可求解．（2）根据题意求出△ACD中AC边上的高，设为h．在坐标平面内，作AC的平行线，平行线之间的距离等于h．根据等底等高面积相等的原理，则平行线与坐标轴的交点即为所求的D点．

从一次函数的观点来看，这样的平行线可以看做是直线AC向上或向下平移而形成．因此先求出直线AC的解析式，再求出平移距离，即可求得所作平行线的解析式，从而求得D点坐标．

注意：这样的平行线有两条，如答图1所示．

（3）本问关键是理解“以A、B、M为顶点所作的直角三角形有且只有三个”的含义．因为过A、B点作x轴的垂线，其与直线l的两个交点均可以与A、B点构成直角三角形，这样已经有符合题意的两个直角三角形；第三个直角三角形从直线与圆的位置关系方面考虑，以AB为直径作圆，当直线与圆相切时，根据圆周角定理，切点与A、B点构成直角三角形．从而问题得解．

注意：这样的切线有两条，如答图2所示．

解答：

解：（1）令y=0，即=0，

解得x1=﹣4，x2=2，

∴A、B点的坐标为A（﹣4，0）、B（2，0）．

（2）S△ACB=AB?OC=9，

在Rt△AOC中，AC===5，

设△ACD中AC边上的高为h，则有AC?h=9，解得h=．

如答图1，在坐标平面内作直线平行于AC，且到AC的距离=h=，这样的直线有2条，分别是l1和l2，则直线与对称轴x=﹣1的两个交点即为所求的点D．

设l1交y轴于E，过C作CF⊥l1于F，则CF=h=，

∴CE==．

设直线AC的解析式为y=kx+b，将A（﹣4，0），B（0，3）坐标代入，

得到，解得，∴直线AC解析式为y=x+3．

直线l1可以看做直线AC向下平移CE长度单位（个长度单位）而形成的，

∴直线l1的解析式为y=x+3﹣=x﹣．

则D1的纵坐标为×（﹣1）﹣=，∴D1（﹣4，）．

同理，直线AC向上平移个长度单位得到l2，可求得D2（﹣1，）

综上所述，D点坐标为：D1（﹣4，），D2（﹣1，）．

（3）如答图2，以AB为直径作⊙F，圆心为F．过E点作⊙F的切线，这样的切线有2条．

连接FM，过M作MN⊥x轴于点N．

∵A（﹣4，0），B（2，0），∴F（﹣1，0），⊙F半径FM=FB=3．

又FE=5，则在Rt△MEF中，

ME==4，sin∠MFE=，cos∠MFE=．

在Rt△FMN中，MN=MN?sin∠MFE=3×=，

FN=MN?cos∠MFE=3×=，则ON=，

∴M点坐标为（，）

直线l过M（，），E（4，0），

设直线l的解析式为y=kx+b，则有

，解得，

所以直线l的解析式为y=x+3．

同理，可以求得另一条切线的解析式为y=x﹣3．

综上所述，直线l的解析式为y=x+3或y=x﹣3．

点评：本题解题关键是二次函数、一次函数以及圆等知识的综合运用．难点在于第（3）问中对于“以A、B、M为顶点所作的直角三角形有且只有三个”条件的理解，这可以从

直线与圆的位置关系方面入手解决．本题难度较大，需要同学们对所学知识融会贯通、灵活运用．

25．（2012?广州）如图，在平行四边形ABCD中，AB=5，BC=10，F为AD的中点，CE⊥AB

于E，设∠ABC=α（60°≤α＜90°）．

（1）当α=60°时，求CE的长；

（2）当60°＜α＜90°时，

①是否存在正整数k，使得∠EFD=k∠AEF？若存在，求出k的值；若不存在，请说明理由．

②连接CF，当CE2﹣CF2取最大值时，求tan∠DCF的值．

考点：平行四边形的性质；二次函数的最值；全等三角形的判定与性质；直角三角形斜边上的中线；勾股定理。

专题：代数几何综合题。

分析：（1）利用60°角的正弦值列式计算即可得解；

（2）①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=2∠G，然后推出∠EFD=3∠AEF，从而得解；

②设BE=x，在Rt△BCE中，利用勾股定理表示出CE2，表示出EG的长度，在Rt△CEG

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．

解答：解：（1）∵α=60°，BC=10，

∴sinα=，

即sin60°==，

解得CE=5；

（2）①存在k=3，使得∠EFD=k∠AEF．

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，AB∥CD，

∴∠G=∠DCF，

在△AFG和△CFD中，，

∴△AFG≌△CFD（AAS），

∴CF=GF，AG=CD，

∵CE⊥AB，

∴EF=GF（直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半），

∴∠AEF=∠G，

∵AB=5，BC=10，点F是AD的中点，

∴AG=5，AF=AD=BC=5，

∴AG=AF，

∴∠AFG=∠G，

在△AFG中，∠EFC=∠AEF+∠G=2∠AEF，

又∵∠CFD=∠AFG（对顶角相等），

∴∠CFD=∠AEF，

∴∠EFD=∠EFC+∠CFD=2∠AEF+∠AEF=3∠AEF，

因此，存在正整数k=3，使得∠EFD=3∠AEF；

②设BE=x，∵AG=CD=AB=5，

∴EG=AE+AG=5﹣x+5=10﹣x，

在Rt△BCE中，CE2=BC2﹣BE2=100﹣x2，

在Rt△CEG中，CG2=EG2+CE2=（10﹣x）2+100﹣x2=200﹣20x，

∵CF=GF（①中已证），

∴CF2=（CG）2=CF2=（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===，

所以，tan∠DCF=tan∠G===．

点评：本题考查了平行四边形的性质，全等三角形的判定与性质，直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质，勾股定理的应用，二次函数的最值问题，作出辅助线构造出全等三角形是解题的关键，另外根据数据的计算求出相等的边长也很重要．