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- 2021-05-13 发布
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甘肃省兰州市2016年中考数学试卷
(A卷)
一、选择题
1.(4分)(2016•兰州)如图是由5个大小相同的正方体组成的几何体,则该几何体的主视图是( )
A.B.C.D.
2.(4分)(2016•兰州)反比例函数是y=的图象在( )
A.第一、二象限 B.第一、三象限 C.第二、三象限 D.第二、四象限
3.(4分)(2016•兰州)已知△ABC∽△DEF,若△ABC与△DEF的相似比为,则△ABC与△DEF对应中线的比为( )
A.B.C.D.
4.(4分)(2016•兰州)在Rt△ABC中,∠C=90°,sinA=,BC=6,则AB=( )
A.4 B.6 C.8 D.10
5.(4分)(2016•兰州)一元二次方程x2+2x+1=0的根的情况( )
A.有一个实数根 B.有两个相等的实数根
C.有两个不相等的实数根 D.没有实数根
6.(4分)(2016•兰州)如图,在△ABC中,DE∥BC,若=,则=( )
A.B.C.D.
7.(4分)(2016•兰州)如图,在⊙O中,若点C是的中点,∠A=50°,则∠BOC=( )
A.40° B.45° C.50° D.60°
8.(4分)(2016•兰州)二次函数y=x2﹣2x+4化为y=a(x﹣h)2+k的形式,下列正确的是( )
A.y=(x﹣1)2+2 B.y=(x﹣1)2+3 C.y=(x﹣2)2+2 D.y=(x﹣2)2+4
9.(4分)(2016•兰州)公园有一块正方形的空地,后来从这块空地上划出部分区域栽种鲜花(如图),原空地一边减少了1m,另一边减少了2m,剩余空地的面积为18m2,求原正方形空地的边长.设原正方形的空地的边长为xm,则可列方程为( )
A.(x+1)(x+2)=18 B.x2﹣3x+16=0 C.(x﹣1)(x﹣2)=18 D.x2+3x+16=0
10.(4分)(2016•兰州)如图,四边形ABCD内接于⊙O,若四边形ABCO是平行四边形,则∠ADC的大小为( )
A.45° B.50° C.60° D.75°
11.(4分)(2016•兰州)点P1(﹣1,y1),P2(3,y2),P3(5,y3)均在二次函数y=﹣x2+2x+c的图象上,则y1,y2,y3的大小关系是( )
A.y3>y2>y1B.y3>y1=y2C.y1>y2>y3D.y1=y2>y3
12.(4分)(2016•兰州)如图,用一个半径为5cm的定滑轮带动重物上升,滑轮上一点P旋转了108°,假设绳索(粗细不计)与滑轮之间没有滑动,则重物上升了( )
A.πcm B.2πcm C.3πcm D.5πcm
13.(4分)(2016•兰州)二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,对称轴是直线x=﹣1,有以下结论:①abc>0;②4ac<b2;③2a+b=0;④a﹣b+c>2.其中正确的结论的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
14.(4分)(2016•兰州)如图,矩形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,CE∥BD,DE∥AC,AD=2,DE=2,则四边形OCED的面积( )
A.2B.4 C.4D.8
15.(4分)(2016•兰州)如图,A,B两点在反比例函数y=的图象上,C、D两点在反比例函数y=的图象上,AC⊥x轴于点E,BD⊥x轴于点F,AC=2,BD=3,EF=,则k2﹣k1=( )
A.4 B.C.D.6
二、填空题(共5小题,每小题4分,满分20分)
16.(4分)(2016•兰州)二次函数y=x2+4x﹣3的最小值是 .
17.(4分)(2016•兰州)一个不透明的口袋里装有若干除颜色外其他完全相同的小球,其中有6个黄球,将口袋中的球摇匀,从中任意摸出一个球记下颜色后再放回,通过大量重复上述实验后发现,摸到黄球的频率稳定在30%,由此估计口袋中共有小球 个.
18.(4分)(2016•兰州)双曲线y=在每个象限内,函数值y随x的增大而增大,则m的取值范围是 .
19.(4分)(2016•兰州)▱ABCD的对角线AC与BD相交于点O,且AC⊥BD,请添加一个条件: ,使得▱ABCD为正方形.
20.(4分)(2016•兰州)对于一个矩形ABCD及⊙M给出如下定义:在同一平面内,如果矩形ABCD的四个顶点到⊙M上一点的距离相等,那么称这个矩形ABCD是⊙M的“伴侣矩形”.如图,在平面直角坐标系xOy中,直线l:y=x﹣3交x轴于点M,⊙M的半径为2,矩形ABCD沿直线运动(BD在直线l上),BD=2,AB∥y轴,当矩形ABCD是⊙M的“伴侣矩形”时,点C的坐标为 .
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)+()﹣1﹣2cos45°﹣(π﹣2016)0
(2)2y2+4y=y+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)
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.
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)
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.
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;
(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.
27.(10分)(2016•兰州)如图,△ABC是⊙O的内接三角形,AB是⊙O的直径,OD⊥AB于点O,分别交AC、CF于点E、D,且DE=DC.
(1)求证:CF是⊙O的切线;
(2)若⊙O的半径为5,BC=,求DE的长.
28.(12分)(2016•兰州)如图1,二次函数y=﹣x2+bx+c的图象过点A(3,0),B(0,4)两点,动点P从A出发,在线段AB上沿A→B的方向以每秒2个单位长度的速度运动,过点P作PD⊥y于点D,交抛物线于点C.设运动时间为t(秒).
(1)求二次函数y=﹣x2+bx+c的表达式;
(2)连接BC,当t=时,求△BCP的面积;
(3)如图2,动点P从A出发时,动点Q同时从O出发,在线段OA上沿O→A的方向以1个单位长度的速度运动.当点P与B重合时,P、Q两点同时停止运动,连接DQ,PQ,将△DPQ沿直线PC折叠得到△DPE.在运动过程中,设△DPE和△OAB重合部分的面积为S,直接写出S与t的函数关系及t的取值范围.
2016年甘肃省兰州市中考数学试卷(A卷)
参考答案与试题解析
一、选择题
1.(4分)(2016•兰州)如图是由5个大小相同的正方体组成的几何体,则该几何体的主视图是( )
A.B.C.D.
【分析】由已知条件可知,主视图有3列,每列小正方数形数目分别为2,1,1,据此可得出图形,从而求解.
【解答】解:观察图形可知,该几何体的主视图是.
故选:A.
【点评】本题考查由三视图判断几何体,简单组合体的三视图.由几何体的俯视图及小正方形内的数字,可知主视图的列数与俯视数的列数相同,且每列小正方形数目为俯视图中该列小正方形数字中的最大数字.左视图的列数与俯视图的行数相同,且每列小正方形数目为俯视图中相应行中正方形数字中的最大数字.
2.(4分)(2016•兰州)反比例函数是y=的图象在( )
A.第一、二象限 B.第一、三象限 C.第二、三象限 D.第二、四象限
【分析】直接根据反比例函数的性质进行解答即可.
【解答】解:∵反比例函数是y=中,k=2>0,
∴此函数图象的两个分支分别位于一、三象限.
故选B.
【点评】本题考查的是反比例函数的性质,熟知反比例函数y=(k≠0)的图象是双曲线;当k>0,双曲线的两支分别位于第一、第三象限,在每一象限内y随x的增大而减小是解答此题的关键.
3.(4分)(2016•兰州)已知△ABC∽△DEF,若△ABC与△DEF的相似比为,则△ABC与△DEF对应中线的比为( )
A.B.C.D.
【分析】根据相似三角形的对应中线的比等于相似比解答.
【解答】解:∵△ABC∽△DEF,△ABC与△DEF的相似比为,
∴△ABC与△DEF对应中线的比为,
故选:A.
【点评】本题考查的是相似三角形的性质,相似三角形周长的比等于相似比;相似三角形面积的比等于相似比的平方;相似三角形对应高的比、对应中线的比、对应角平分线的比都等于相似比.
4.(4分)(2016•兰州)在Rt△ABC中,∠C=90°,sinA=,BC=6,则AB=( )
A.4 B.6 C.8 D.10
【分析】在直角三角形ABC中,利用锐角三角函数定义表示出sinA,将sinA的值与BC的长代入求出AB的长即可.
【解答】解:在Rt△ABC中,∠C=90°,sinA==,BC=6,
∴AB===10,
故选D
【点评】此题考查了解直角三角形,熟练掌握锐角三角函数定义是解本题的关键.
5.(4分)(2016•兰州)一元二次方程x2+2x+1=0的根的情况( )
A.有一个实数根 B.有两个相等的实数根
C.有两个不相等的实数根 D.没有实数根
【分析】先求出△的值,再根据△>0⇔方程有两个不相等的实数根;△=0⇔方程有两个相等的实数;△<0⇔方程没有实数根,进行判断即可.
【解答】解:∵△=22﹣4×1×1=0,
∴一元二次方程x2+2x+1=0有两个相等的实数根;
故选B.
【点评】此题主要考查了一元二次方程根的情况与判别式△的关系:
(1)△>0⇔方程有两个不相等的实数根;
(2)△=0⇔方程有两个相等的实数根;
(3)△<0⇔方程没有实数根.
6.(4分)(2016•兰州)如图,在△ABC中,DE∥BC,若=,则=( )
A.B.C.D.
【分析】直接利用平行线分线段成比例定理写出答案即可.
【解答】解:∵DE∥BC,
∴==,
故选C.
【点评】本题考查了平行线分线段成比例定理,了解定理的内容是解答本题的关键,属于基础定义或定理,难度不大.
7.(4分)(2016•兰州)如图,在⊙O中,若点C是的中点,∠A=50°,则∠BOC=( )
A.40° B.45° C.50° D.60°
【分析】根据等腰三角形性质和三角形内角和定理求出∠AOB,根据垂径定理求出AD=BD,根据等腰三角形性质得出∠BOC=∠AOB,代入求出即可.
【解答】解:∵∠A=50°,OA=OB,
∴∠OBA=∠OAB=50°,
∴∠AOB=180°﹣50°﹣50°=80°,
∵点C是的中点,OC过O,
∴OA=OB,
∴∠BOC=∠AOB=40°,
故选A.
【点评】本题考查了圆心角、弧、弦之间的关系,垂径定理,等腰三角形的性质的应用,注意:在同圆或等圆中,两个圆心角、两条弧、两条弦,其中有一对相等,那么其余两对也相等.
8.(4分)(2016•兰州)二次函数y=x2﹣2x+4化为y=a(x﹣h)2+k的形式,下列正确的是( )
A.y=(x﹣1)2+2 B.y=(x﹣1)2+3 C.y=(x﹣2)2+2 D.y=(x﹣2)2+4
【分析】根据配方法,可得顶点式函数解析式.
【解答】解:y=x2﹣2x+4配方,得
y=(x﹣1)2+3,
故选:B.
【点评】本题考查了二次函数的形式你,配方法是解题关键.
9.(4分)(2016•兰州)公园有一块正方形的空地,后来从这块空地上划出部分区域栽种鲜花(如图),原空地一边减少了1m,另一边减少了2m,剩余空地的面积为18m2,求原正方形空地的边长.设原正方形的空地的边长为xm,则可列方程为( )
A.(x+1)(x+2)=18 B.x2﹣3x+16=0 C.(x﹣1)(x﹣2)=18 D.x2+3x+16=0
【分析】可设原正方形的边长为xm,则剩余的空地长为(x﹣1)m,宽为(x﹣2)m.根据长方形的面积公式方程可列出.
【解答】解:设原正方形的边长为xm,依题意有
(x﹣1)(x﹣2)=18,
故选C.
【点评】本题考查了由实际问题抽象出一元二次方程的知识,应熟记长方形的面积公式.另外求得剩余的空地的长和宽是解决本题的关键.
10.(4分)(2016•兰州)如图,四边形ABCD内接于⊙O,若四边形ABCO是平行四边形,则∠ADC的大小为( )
A.45° B.50° C.60° D.75°
【分析】设∠ADC的度数=α,∠ABC的度数=β,由题意可得,求出β即可解决问题.
【解答】解:设∠ADC的度数=α,∠ABC的度数=β;
∵四边形ABCO是平行四边形,
∴∠ABC=∠AOC;
∵∠ADC=β,∠AOC=α;而α+β=180°,
∴,
解得:β=120°,α=60°,∠ADC=60°,
故选C.
【点评】该题主要考查了圆周角定理及其应用问题;应牢固掌握该定理并能灵活运用.
11.(4分)(2016•兰州)点P1(﹣1,y1),P2(3,y2),P3(5,y3)均在二次函数y=﹣x2+2x+c的图象上,则y1,y2,y3的大小关系是( )
A.y3>y2>y1B.y3>y1=y2C.y1>y2>y3D.y1=y2>y3
【分析】根据函数解析式的特点,其对称轴为x=1,图象开口向下,在对称轴的右侧,y随x的增大而减小,据二次函数图象的对称性可知,P1(﹣1,y1)与(3,y1)关于对称轴对称,可判断y1=y2>y3.
【解答】解:∵y=﹣x2+2x+c,
∴对称轴为x=1,
P2(3,y2),P3(5,y3)在对称轴的右侧,y随x的增大而减小,
∵3<5,
∴y2>y3,
根据二次函数图象的对称性可知,P1(﹣1,y1)与(3,y1)关于对称轴对称,
故y1=y2>y3,
故选D.
【点评】本题考查了函数图象上的点的坐标与函数解析式的关系,同时考查了函数的对称性及增减性.
12.(4分)(2016•兰州)如图,用一个半径为5cm的定滑轮带动重物上升,滑轮上一点P旋转了108°,假设绳索(粗细不计)与滑轮之间没有滑动,则重物上升了( )
A.πcm B.2πcm C.3πcm D.5πcm
【分析】根据定滑轮的性质得到重物上升的即为转过的弧长,利用弧长公式计算即可.
【解答】解:根据题意得:l==3πcm,
则重物上升了3πcm,
故选C
【点评】此题考查了旋转的性质,以及弧长公式,熟练掌握旋转的性质是解本题的关键.
13.(4分)(2016•兰州)二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,对称轴是直线x=﹣1,有以下结论:①abc>0;②4ac<b2;③2a+b=0;④a﹣b+c>2.其中正确的结论的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【分析】由抛物线开口方向得到a<0,由抛物线的对称轴方程得到为b=2a<0,由抛物线与y轴的交点位置得到c>0,则可对①进行判断;根据抛物线与x轴交点个数得到△=b2﹣4ac>0,则可对②进行判断;利用b=2a可对③进行判断;利用x=﹣1时函数值为正数可对④进行判断.
【解答】解:∵抛物线开口向下,
∴a<0,
∵抛物线的对称轴为直线x=﹣=﹣1,
∴b=2a<0,
∵抛物线与y轴的交点在x轴上方,
∴c>0,
∴abc>0,所以①正确;
∵抛物线与x轴有2个交点,
∴△=b2﹣4ac>0,所以②正确;
∵b=2a,
∴2a﹣b=0,所以③错误;
∵抛物线开口向下,x=﹣1是对称轴,所以x=﹣1对应的y值是最大值,
∴a﹣b+c>2,所以④正确.
故选C.
【点评】本题考查了二次函数图象与系数的关系:对于二次函数y=ax2+bx+c(a≠0),二次项系数a决定抛物线的开口方向和大小:当a>0时,抛物线向上开口;当a<0时,抛物线向下开口;一次项系数b和二次项系数a共同决定对称轴的位置:当a与b同号时(即ab>0),对称轴在y轴左;
当a与b异号时(即ab<0),对称轴在y轴右;常数项c决定抛物线与y轴交点位置:抛物线与y轴交于(0,c);抛物线与x轴交点个数由△决定:△=b2﹣4ac>0时,抛物线与x轴有2个交点;△=b2﹣4ac=0时,抛物线与x轴有1个交点;△=b2﹣4ac<0时,抛物线与x轴没有交点.
14.(4分)(2016•兰州)如图,矩形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,CE∥BD,DE∥AC,AD=2,DE=2,则四边形OCED的面积( )
A.2B.4 C.4D.8
【分析】连接OE,与DC交于点F,由四边形ABCD为矩形得到对角线互相平分且相等,进而得到OD=OC,再由两组对边分别平行的四边形为平行四边形得到ODEC为平行四边形,根据邻边相等的平行四边形为菱形得到四边形ODEC为菱形,得到对角线互相平分且垂直,求出菱形OCEF的面积即可.
【解答】解:连接OE,与DC交于点F,
∵四边形ABCD为矩形,
∴OA=OC,OB=OD,且AC=BD,即OA=OB=OC=OD,
∵OD∥CE,OC∥DE,
∴四边形ODEC为平行四边形,
∵OD=OC,
∴四边形ODEC为菱形,
∴DF=CF,OF=EF,DC⊥OE,
∵DE∥OA,且DE=OA,
∴四边形ADEO为平行四边形,
∵AD=2,DE=2,
∴OE=2,即OF=EF=,
在Rt△DEF中,根据勾股定理得:DF==1,即DC=2,
则S菱形ODEC=OE•DC=×2×2=2.
故选A
【点评】此题考查了矩形的性质,菱形的判定与性质,以及勾股定理,熟练掌握矩形的性质是解本题的关键.
15.(4分)(2016•兰州)如图,A,B两点在反比例函数y=的图象上,C、D两点在反比例函数y=的图象上,AC⊥x轴于点E,BD⊥x轴于点F,AC=2,BD=3,EF=,则k2﹣k1=( )
A.4 B.C.D.6
【分析】设A(m,),B(n,)则C(m,),D(n,),根据题意列出方程组即可解决问题.
【解答】解:设A(m,),B(n,)则C(m,),D(n,),
由题意:解得k2﹣k1=4.
故选A.
【点评】本题考查反比例函数图象上的点的坐标特征,解题的关键是利用参数,构建方程组解决问题,属于中考常考题型.
二、填空题(共5小题,每小题4分,满分20分)
16.(4分)(2016•兰州)二次函数y=x2+4x﹣3的最小值是 ﹣7 .
【分析】利用配方法把二次函数写成顶点式即可解决问题.
【解答】解:∵y=x2+4x﹣3=(x+2)2﹣7,
∵a=1>0,
∴x=﹣2时,y有最小值=﹣7.
故答案为﹣7.
【点评】本题考查二次函数的最值,记住a>O函数有最小值,a<O函数有最大值,学会利用配方法确定函数最值问题,属于中考常考题型.
17.(4分)(2016•兰州)一个不透明的口袋里装有若干除颜色外其他完全相同的小球,其中有6个黄球,将口袋中的球摇匀,从中任意摸出一个球记下颜色后再放回,通过大量重复上述实验后发现,摸到黄球的频率稳定在30%,由此估计口袋中共有小球 20 个.
【分析】由于摸到黄球的频率稳定在30%,由此可以确定摸到黄球的概率,而袋中有6个黄球,由此即可求出.
【解答】解:∵摸到黄球的频率稳定在30%,
∴在大量重复上述实验下,可估计摸到黄球的概率为30%=0.3,
而袋中黄球只有6个,
∴推算出袋中小球大约有6÷0.3=20(个),
故答案为:20.
【点评】本题考查了利用频率估计概率:大量重复实验时,事件发生的频率在某个固定位置左右摆动,并且摆动的幅度越来越小,根据这个频率稳定性定理,可以用频率的集中趋势来估计概率,这个固定的近似值就是这个事件的概率.当实验的所有可能结果不是有限个或结果个数很多,或各种可能结果发生的可能性不相等时,一般通过统计频率来估计概率.
18.(4分)(2016•兰州)双曲线y=在每个象限内,函数值y随x的增大而增大,则m的取值范围是 m<1 .
【分析】根据反比例函数的单调性结合反比例函数的性质,可得出关于m的一元一次不等式,解不等式即可得出结论.
【解答】解:∵双曲线y=在每个象限内,函数值y随x的增大而增大,
∴m﹣1<0,
解得:m<1.
故答案为:m<1.
【点评】本题考查了反比例函数的性质以及解一元一次不等式,解题的关键是找出关于m的一元一次不等式.本题属于基础题,难度不大,解决该题型题目时,根据反比例函数的单调性结合反比例函数的性质找出反比例系数k的取值范围是关键.
19.(4分)(2016•兰州)▱ABCD的对角线AC与BD相交于点O,且AC⊥BD,请添加一个条件: ∠BAD=90° ,使得▱ABCD为正方形.
【分析】根据正方形的判定定理添加条件即可.
【解答】解:∵▱ABCD的对角线AC与BD相交于点O,且AC⊥BD,
∴▱ABCD是菱形,
当∠BAD=90°时,▱ABCD为正方形.
故答案为:∠BAD=90°.
【点评】本题考查了正方形的判定:先判定平行四边形是菱形,判定这个菱形有一个角为直角.
20.(4分)(2016•兰州)对于一个矩形ABCD及⊙M给出如下定义:在同一平面内,如果矩形ABCD的四个顶点到⊙M上一点的距离相等,那么称这个矩形ABCD是⊙M的“伴侣矩形”.如图,在平面直角坐标系xOy中,直线l:y=x﹣3交x轴于点M,⊙M的半径为2,矩形ABCD沿直线运动(BD在直线l上),BD=2,AB∥y轴,当矩形ABCD是⊙M的“伴侣矩形”时,点C的坐标为 (﹣,﹣)或(,) .
【分析】根据“伴侣矩形”的定义可知:圆上的点一定在矩形的对角线交点上,因为只有对角线交点到四个顶点的距离相等,由此画出图形,先求出直线与x轴和y轴两交点的坐标,和矩形的长和宽;
有两种情况:①矩形在x轴下方时,作辅助线构建相似三角形得比例式,分别求出DG和DH的长,从而求出CG的长,根据坐标特点写出点C的坐标;②矩形在x轴上方时,也分别过C、B两点向两坐标轴作垂线,利用平行相似得比例式,求出:C(,).
【解答】解:如图所示,矩形在这两个位置时就是⊙M的“伴侣矩形”,
根据直线l:y=x﹣3得:OM=,ON=3,
由勾股定理得:MN==2,
①矩形在x轴下方时,分别过A、D作两轴的垂线AH、DG,
由cos∠ABD=cos∠ONM==,
∴=,AB=,则AD=1,
∵DG∥y轴,
∴△MDG∽△MON,
∴,
∴,
∴DG=,
∴CG=+=,
同理可得:,
∴=,
∴DH=,
∴C(﹣,﹣);
②矩形在x轴上方时,同理可得:C(,);
故答案为:(﹣,﹣)或(,).
【点评】此题主要考查了圆的综合应用以及相似三角形的性质和矩形等知识,综合性较强,解答本题需要我们熟练各部分的内容,对学生的综合能力要求较高,一定要注意将所学知识贯穿起来.同时,正确理解题意准确画出符合条件的矩形是本题的关键,这就需要熟练掌握矩形的对角线的交点到四个顶点的距离相等.
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)+()﹣1﹣2cos45°﹣(π﹣2016)0
(2)2y2+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)+()﹣1﹣2cos45°﹣(π﹣2016)0
=2+2﹣2×﹣1
=+1;
(2)2y2+4y=y+2,
2y2+3y﹣2=0,
(2y﹣1)(y+2)=0,
2y﹣1=0或y+2=0,
所以y1=,y2=﹣2.
【点评】本题考查了解一元二次方程﹣因式分解法:先把方程的右边化为0,再把左边通过因式分解化为两个一次因式的积的形式,那么这两个因式的值就都有可能为0,这就能得到两个一元一次方程的解,这样也就把原方程进行了降次,把解一元二次方程转化为解一元一次方程的问题了(数学转化思想).也考查了实数的运算.
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.
【解答】解:如图所示,四边形ABCD即为所求:
【点评】本题考查的是复杂作图和正多边形和圆的知识,掌握中心角相等且都相等90°的四边形是正四边形以及线段垂直平分线的作法是解题的关键.
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==.
【点评】此题考查了列表法与树状图法,用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
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)
【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.
【点评】本题考查解直角三角形的应用,解题的关键是明确题意,利用三角函数值求出相应的边的长度.
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;
(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.
【点评】此题主要考查了中点四边形,关键是掌握三角形中位线定理,三角形的中位线平行于第三边且等于第三边的一半.
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;
(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;
(2)先由射影定理求出BC=3,那么B(,﹣3),计算求出S△AOB=××4=2.则S△AOP=S△AOB=.设点P的坐标为(m,0),列出方程求解即可;
(3)先解△OAB,得出∠ABO=30°,再根据旋转的性质求出E点坐标为(﹣,﹣1),即可求解.
【解答】解:(1)∵点A(,1)在反比例函数y=的图象上,
∴k=×1=,
∴反比例函数的表达式为y=;
(2)∵A(,1),AB⊥x轴于点C,
∴OC=,AC=1,
由射影定理得OC2=AC•BC,可得BC=3,B(,﹣3),
S△AOB=××4=2.
∴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°,
∵将△BOA绕点B按逆时针方向旋转60°得到△BDE,
∴△BOA≌△BDE,∠OBD=60°,
∴BO=BD=2,OA=DE=2,∠BOA=∠BDE=90°,∠ABD=30°+60°=90°,
而BD﹣OC=,BC﹣DE=1,
∴E(﹣,﹣1),
∵﹣×(﹣1)=,
∴点E在该反比例函数的图象上.
【点评】本题考查了待定系数法求反比例函数的解析式,反比例函数图象上点的坐标特征,三角形的面积,旋转的性质,正确求出解析式是解题的关键.
27.(10分)(2016•兰州)如图,△ABC是⊙O的内接三角形,AB是⊙O的直径,OD⊥AB于点O,分别交AC、CF于点E、D,且DE=DC.
(1)求证:CF是⊙O的切线;
(2)若⊙O的半径为5,BC=,求DE的长.
【分析】(1)连接OC,欲证明CF是⊙O的切线,只要证明∠OCF=90°.
(2)作DH⊥AC于H,由△AEO∽△ABC,得=求出AE,EC,再根据sin∠A=sin∠EDH,得到=,求出DE即可.
【解答】证明:连接OC,
∵OA=OC,
∴∠A=∠OCA,
∵OD⊥AB,
∴∠A+∠AEO=90°,
∵DE=DC,
∴∠DEC=∠DCE,
∵∠AEO=∠DEC,
∴∠AEO=∠DCE,
∴∠OCE+∠DCE=90°,
∴∠OCF=90°,
∴OC⊥CF,
∴CF是⊙O切线.
(2)作DH⊥AC于H,则∠EDH=∠A,
∵DE=DC,
∴EH=HC=EC,
∵⊙O的半径为5,BC=,
∴AB=10,AC=3,
∵△AEO∽△ABC,
∴=,
∴AE==,
∴EC=AC﹣AE=,
∴EH=EC=,
∵∠EDH=∠A,
∴sin∠A=sin∠EDH,
∴=,
∴DE===.,
【点评】本题考查切线的性质、相似三角形的判定和性质、三角函数等知识,解题的关键是添加辅助线,构造相似三角形,属于中考常考题型.
28.(12分)(2016•兰州)如图1,二次函数y=﹣x2+bx+c的图象过点A(3,0),B(0,4)两点,动点P从A出发,在线段AB上沿A→B的方向以每秒2个单位长度的速度运动,过点P作PD⊥y于点D,交抛物线于点C.设运动时间为t(秒).
(1)求二次函数y=﹣x2+bx+c的表达式;
(2)连接BC,当t=时,求△BCP的面积;
(3)如图2,动点P从A出发时,动点Q同时从O出发,在线段OA上沿O→A的方向以1个单位长度的速度运动.当点P与B重合时,P、Q两点同时停止运动,连接DQ,PQ,将△DPQ沿直线PC折叠得到△DPE.在运动过程中,设△DPE和△OAB重合部分的面积为S,直接写出S与t的函数关系及t的取值范围.
【分析】(1)直接将A、B两点的坐标代入列方程组解出即可;
(2)如图1,要想求△BCP的面积,必须求对应的底和高,即PC和BD;先求OD,再求BD,PC是利用点P和点C的横坐标求出,要注意符号;
(3)分两种情况讨论:①△DPE完全在△OAB中时,即当0≤t≤时,如图2所示,重合部分的面积为S就是△DPE的面积;②△DPE有一部分在△OAB中时,当<t≤2.5时,如图4所示,△PDN就是重合部分的面积S.
【解答】解:(1)把A(3,0),B(0,4)代入y=﹣x2+bx+c中得:
解得,
∴二次函数y=﹣x2+bx+c的表达式为:y=﹣x2+x+4;
(2)如图1,当t=时,AP=2t,
∵PC∥x轴,
∴,
∴,
∴OD==×=,
当y=时,=﹣x2+x+4,
3x2﹣5x﹣8=0,
x1=﹣1,x2=,
∴C(﹣1,),
由得,
则PD=2,
∴S△BCP=×PC×BD=×3×=4;
(3)如图3,
当点E在AB上时,
由(2)得OD=QM=ME=,
∴EQ=,
由折叠得:EQ⊥PD,则EQ∥y轴
∴,
∴,
∴t=,
同理得:PD=3﹣,
∴当0≤t≤时,S=S△PDQ=×PD×MQ=×(3﹣)×,
S=﹣t2+t;
当<t≤2.5时,
如图4,P′D′=3﹣,
点Q与点E关于直线P′C′对称,则Q(t,0)、E(t,),
∵AB的解析式为:y=﹣x+4,
D′E的解析式为:y=x+t,
则交点N(,),
∴S=S△P′D′N=×P′D′×FN=×(3﹣)(﹣),
∴S=t2﹣t+.
【点评】本题是二次函数的综合题,考查了利用待定系数法求二次函数和一次函数的解析式,并能利用方程组求出两图象的交点,把方程和函数有机地结合在一起,使函数问题简单化;同时考查了分类讨论的思想,这一思想在二次函数中经常运用,要熟练掌握;本题还与相似结合,利用相似三角形对应边的比来表示线段的长.
参与本试卷答题和审题的老师有:HJJ;CJX;1286697702;sks;733599;sjzx;zjx111;2300680618;王学峰;守拙;gsls;弯弯的小河;三界无我;曹先生;tcm123;HLing;wd1899;zgm666(排名不分先后)