三、解答题(共8小题,满分70分,解答时写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤) 21.(10分)(2016?兰州)(1)
2
+()﹣2cos45°﹣(π﹣2016)
﹣10
(2)2y+4y=y+2. 【分析】(1)原式第一项化为最简二次根式,第二项利用特殊角的三角函数值计算,第三项利用利用零指数幂法则计算即可得到结果;
(2)先把方程化为一般式,然后利用因式分解法解方程. 【解答】解:(1)=2=
+2﹣2×+1;
2
+()﹣2cos45°﹣(π﹣2016)
﹣10
﹣1
(2)2y+4y=y+2, 2
2y+3y﹣2=0, (2y﹣1)(y+2)=0, 2y﹣1=0或y+2=0, 所以y1=,y2=﹣2.
22.(5分)(2016?兰州)如图,已知⊙O,用尺规作⊙O的内接正四边形ABCD.(写出结论,不写作法,保留作图痕迹,并把作图痕迹用黑色签字笔描黑)
【分析】画圆的一条直径AC,作这条直径的中垂线交⊙O于点BD,连结ABCD就是圆内接正四边形ABCD.
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【解答】解:如图所示,四边形ABCD即为所求:
23.(6分)(2016?兰州)小明和小军两人一起做游戏,游戏规则如下:每人从1,2,…,8中任意选择一个数字,然后两人各转动一次如图所示的转盘(转盘被分为面积相等的四个扇形),两人转出的数字之和等于谁事先选择的数,谁就获胜;若两人转出的数字之和不等于他们各自选择的数,就在做一次上述游戏,直至决出胜负.若小军事先选择的数是5,用列表或画树状图的方法求他获胜的概率.
【分析】列表得出所有等可能的情况数,找出两指针所指数字的和为5情况数,即可确定小军胜的概率.
【解答】解:列表如下: 1 2 3 4 1 2 3 4 5 2 3 4 5 6 3 4 5 6 7 4 5 6 7 8 所有等可能的情况有16种,其中两指针所指数字的和为5的情况有4种, 所以小军获胜的概率=
=.
24.(7分)(2016?兰州)如图,一垂直于地面的灯柱AB被一钢筋CD固定,CD与地面成45°夹角(∠CDB=45°),在C点上方2米处加固另一条钢线ED,ED与地面成53°夹角(∠EDB=53°),那么钢线ED的长度约为多少米?(结果精确到1米,参考数据:sin53°≈0.80,cos53°≈0.60,tan53°≈1.33)
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【分析】根据题意,可以得到BC=BD,由∠CDB=45°,∠EDB=53°,由三角函数值可以求得BD的长,从而可以求得DE的长.
【解答】解:设BD=x米,则BC=x米,BE=(x+2)米, 在Rt△BDE中,tan∠EDB=即
,
,
解得,x≈6.06, ∵sin∠EDB=即0.8=
,
,
解得,ED≈10
即钢线ED的长度约为10米. 25.(10分)(2016?兰州)阅读下面材料:
在数学课上,老师请同学思考如下问题:如图1,我们把一个四边形ABCD的四边中点E,F,G,H依次连接起来得到的四边形EFGH是平行四边形吗? 小敏在思考问题是,有如下思路:连接AC.
结合小敏的思路作答 (1)若只改变图1中四边形ABCD的形状(如图2),则四边形EFGH还是平行四边形吗?说明理由;参考小敏思考问题方法解决一下问题: (2)如图2,在(1)的条件下,若连接AC,BD.
①当AC与BD满足什么条件时,四边形EFGH是菱形,写出结论并证明; ②当AC与BD满足什么条件时,四边形EFGH是矩形,直接写出结论.
【分析】(1)如图2,连接AC,根据三角形中位线的性质得到EF∥AC,EF=AC,然后根据平行四边形判定定理即可得到结论;
(2)由(1)知,四边形EFGH是平行四边形,且FG=BD,HG=AC,于是得到当AC=BD时,FG=HG,即可得到结论;
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(3)根据平行线的性质得到GH⊥BD,GH⊥GF,于是得到∠HGF=90°,根据矩形的判定定理即可得到结论. 【解答】解:(1)是平行四边形, 证明:如图2,连接AC,
∵E是AB的中点,F是BC的中点, ∴EF∥AC,EF=AC, 同理HG∥AC,HG=AC, 综上可得:EF∥HG,EF=HG, 故四边形EFGH是平行四边形;
(2)AC=BD. 理由如下:
由(1)知,四边形EFGH是平行四边形,且FG=BD,HG=AC, ∴当AC=BD时,FG=HG, ∴平行四边形EFGH是菱形,
(3)当AC⊥BD时,四边形EFGH为矩形; 理由如下:
同(2)得:四边形EFGH是平行四边形, ∵AC⊥BD,GH∥AC, ∴GH⊥BD, ∵GF∥BD, ∴GH⊥GF, ∴∠HGF=90°,
∴四边形EFGH为矩形.
26.(10分)(2016?兰州)如图,在平面直角坐标系中,OA⊥OB,AB⊥x轴于点C,点A(
,1)在反比例函数y=的图象上.
(1)求反比例函数y=的表达式;
(2)在x轴的负半轴上存在一点P,使得S△AOP=S△AOB,求点P的坐标;
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(3)若将△BOA绕点B按逆时针方向旋转60°得到△BDE.直接写出点E的坐标,并判断点E是否在该反比例函数的图象上,说明理由.
【分析】(1)将点A(
,1)代入y=,利用待定系数法即可求出反比例函数的表达式;
,﹣3),计算求出S△AOB=×
×4=2
.则
(2)先由射影定理求出BC=3,那么B(S△AOP=S△AOB=
.设点P的坐标为(m,0),列出方程求解即可;
,﹣1),
(3)先解△OAB,得出∠ABO=30°,再根据旋转的性质求出E点坐标为(﹣即可求解.
【解答】解:(1)∵点A(∴k=
×1=
,
;
,1)在反比例函数y=的图象上,
∴反比例函数的表达式为y=
(2)∵A(,1),AB⊥x轴于点C, ∴OC=,AC=1,
2
由射影定理得OC=AC?BC,可得BC=3,B(S△AOB=×
×4=2
. .
,﹣3),
∴S△AOP=S△AOB=
设点P的坐标为(m,0), ∴×|m|×1=
,
∴|m|=2,
∵P是x轴的负半轴上的点, ∴m=﹣2,
∴点P的坐标为(﹣2,0);
(3)点E在该反比例函数的图象上,理由如下: ∵OA⊥OB,OA=2,OB=2,AB=4, ∴sin∠ABO=∴∠ABO=30°,
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==,