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文檔簡介
1、北師大版七年級下冊數(shù)學培優(yōu)壓軸題一解答題(共8小題)1已知四邊形ABCD中,AB=BC,ABC=120°,MBN=60°,MBN繞B點旋轉,它的兩邊分別交AD,DC(或它們的延長線)于E,F(xiàn)當MBN繞B點旋轉到AE=CF時(如圖1),易證AE+CF=EF;當MBN繞B點旋轉到AECF時,在圖2和圖3這兩種情況下,上述結論是否成立?若成立,請給予證明;若不成立,線段AE,CF,EF又有怎樣的數(shù)量關系?請寫出你的猜想,不需證明 2 (1)如圖,在四邊形ABCD中,AB=AD,B=D=90°,E、F分別是邊BC、CD上的點,且EAF=BAD求證:EF=BE+FD;(2)
2、 如圖,在四邊形ABCD中,AB=AD,B+D=180°,E、F分別是邊BC、CD上的點,且EAF=BAD,(1)中的結論是否仍然成立?(3)如圖,在四邊形ABCD中,AB=AD,B+ADC=180°,E、F分別是邊BC、CD延長線上的點,且EAF=BAD,(1)中的結論是否仍然成立?若成立,請證明;若不成立,請寫出它們之間的數(shù)量關系,并證明3如圖1,將兩個完全相同的三角形紙片ABC和DEC重合放置,其中C=90°,B=E=30°(1)操作發(fā)現(xiàn):如圖2,固定ABC,使DEC繞點C旋轉,當點D恰好落在AB邊上時,填空:線段DE與AC的位置關系是 ;設BDC
3、的面積為S1,AEC的面積為S2,則S1與S2的數(shù)量關系是 (2)猜想論證:當DEC繞點C旋轉到如圖3所示的位置時,小明猜想(1)中S1與S2的數(shù)量關系仍然成立,并嘗試分別作出了BDC和AEC中BC、CE邊上的高,請你證明小明的猜想(3)拓展探究:已知ABC=60°,點D是角平分線上一點,BD=CD=4,DEAB交BC于點E(如圖4)若在射線BA上存在點F,使SDCF=SBDE,請直接寫出相應的BF的長 4如圖1,已知線段AB的長為2a,點P是AB上的動點(P不與A,B重合),分別以AP、PB為邊向線段AB的同一側作正APC和正PBD(1)當APC與PBD的面積之和取最小值時,AP=
4、 ;(直接寫結果)(2)連接AD、BC,相交于點Q,設AQC=,那么的大小是否會隨點P的移動而變化?請說明理由;(3)如圖2,若點P固定,將PBD繞點P按順時針方向旋轉(旋轉角小于180°),此時的大小是否發(fā)生變化?(只需直接寫出你的猜想,不必證明) 5如圖1,RtABC中AB=AC,點D、E是線段AC上兩動點,且AD=EC,AM垂直BD,垂足為M,AM的延長線交BC于點N,直線BD與直線NE相交于點F試判斷DEF的形狀,并加以證明說明:(1)如果你經(jīng)歷反復探索,沒有找到解決問題的方法,請你把探索過程中的某種思路寫出來(要求至少寫3步);(2)在你經(jīng)歷說明(1)的過程之后,可以從下列
5、、中選取一個補充或者更換已知條件,完成你的證明1、畫出將BAD沿BA方向平移BA長,然后順時針旋轉90°后圖形;2、點K在線段BD上,且四邊形AKNC為等腰梯形(ACKN,如圖2)附加題:如圖3,若點D、E是直線AC上兩動點,其他條件不變,試判斷DEF的形狀,并說明理由 6如圖,已知等邊三角形ABC中,點D,E,F(xiàn)分別為邊AB,AC,BC的中點,M為直線BC上一動點,DMN為等邊三角形(點M的位置改變時,DMN也隨之整體移動)(1)如圖1,當點M在點B左側時,請你判斷EN與MF有怎樣的數(shù)量關系?點F是否在直線NE上?都請直接寫出結論,不必證明或說明理由;(2)如圖2,當點M在BC上時
6、,其它條件不變,(1)的結論中EN與MF的數(shù)量關系是否仍然成立?若成立,請利用圖2證明;若不成立,請說明理由;(3)若點M在點C右側時,請你在圖3中畫出相應的圖形,并判斷(1)的結論中EN與MF的數(shù)量關系是否仍然成立?若成立,請直接寫出結論,不必證明或說明理由 7已知:等邊三角形ABC;(1)如圖1,P為等邊ABC外一點,且BPC=120°試猜想線段BP、PC、AP之間的數(shù)量關系,并證明你的猜想;(2)如圖2,P為等邊ABC內一點,且APD=120°求證:PA+PD+PCBD 8認真閱讀材料,然后回答問題:我們初中學習了多項式的運算法則,相應的,我們可以計算出多項式的展開式
7、,如:(a+b)1=a+b,(a+b)2=a2+2ab+b2,(a+b)3=(a+b)2(a+b)=a3+3a2b+3ab2+b3,下面我們依次對(a+b)n展開式的各項系數(shù)進一步研究發(fā)現(xiàn),當n取正整數(shù)時可以單獨列成表中的形式:上面的多項式展開系數(shù)表稱為“楊輝三角形”;仔細觀察“楊輝三角形”,用你發(fā)現(xiàn)的規(guī)律回答下列問題:(1)多項式(a+b)n的展開式是一個幾次幾項式 ?并預測第三項的系數(shù); (2)請你預測一下多項式(a+b)n展開式的各項系數(shù)之和 (3)結合上述材料,推斷出多項式(a+b)n(n取正整數(shù))的展開式的各項系數(shù)之和為S,(結果用含字母n的代數(shù)式表示)北師大版七年級下冊數(shù)學培優(yōu)壓軸
8、題參考答案與試題解析1、【解答】ABAD,BCCD,AB=BC,AE=CF,在ABE和CBF中,ABECBF(SAS);ABE=CBF,BE=BF;ABC=120°,MBN=60°,ABE=CBF=30°,AE=BE,CF=BF;MBN=60°,BE=BF,BEF為等邊三角形;AE+CF=BE+BF=BE=EF;圖2成立,圖3不成立證明圖2延長DC至點K,使CK=AE,連接BK,在BAE和BCK中,則BAEBCK,BE=BK,ABE=KBC,F(xiàn)BE=60°,ABC=120°,F(xiàn)BC+ABE=60°,F(xiàn)BC+KBC=60
9、76;,KBF=FBE=60°,在KBF和EBF中,KBFEBF,KF=EF,KC+CF=EF,即AE+CF=EF圖3不成立,AE、CF、EF的關系是AECF=EF2【解答】(1)延長EB到G,使BG=DF,連接AG ABG=ABC=D=90°,AB=AD,ABGADFAG=AF,1=21+3=2+3=EAF=BADGAE=EAF又AE=AE,AEGAEFEG=EFEG=BE+BGEF=BE+FD;(1)中的結論EF=BE+FD仍然成立(3)結論EF=BE+FD不成立,應當是EF=BEFD證明:在BE上截取BG,使BG=DF,連接AGB+ADC=180°,ADF+
10、ADC=180°,B=ADFAB=AD,ABGADFBAG=DAF,AG=AFBAG+EAD=DAF+EAD=EAF=BADGAE=EAFAE=AE,AEGAEFEG=EFEG=BEBG;EF=BEFD3【解答】(1)DEC繞點C旋轉點D恰好落在AB邊上,AC=CD,BAC=90°B=90°30°=60°,ACD是等邊三角形,ACD=60°,又CDE=BAC=60°,ACD=CDE,DEAC;B=30°,C=90°,CD=AC=AB,BD=AD=AC,根據(jù)等邊三角形的性質,ACD的邊AC、AD上的高相等,
11、BDC的面積和AEC的面積相等(等底等高的三角形的面積相等),即S1=S2;故答案為:DEAC;S1=S2;(2)如圖,DEC是由ABC繞點C旋轉得到,BC=CE,AC=CD,ACN+BCN=90°,DCM+BCN=180°90°=90°,ACN=DCM,在ACN和DCM中,ACNDCM(AAS),AN=DM,BDC的面積和AEC的面積相等(等底等高的三角形的面積相等),即S1=S2;(3) 如圖,過點D作DF1BE,易求四邊形BEDF1是菱形,所以BE=DF1,且BE、DF1上的高相等,此時SDCF1=SBDE;過點D作DF2BD,ABC=60
12、6;,F(xiàn)1DBE,F(xiàn)2F1D=ABC=60°,BF1=DF1,F(xiàn)1BD=ABC=30°,F(xiàn)2DB=90°,F(xiàn)1DF2=ABC=60°,DF1F2是等邊三角形,DF1=DF2,BD=CD,ABC=60°,點D是角平分線上一點,DBC=DCB=×60°=30°,CDF1=180°BCD=180°30°=150°,CDF2=360°150°60°=150°,CDF1=CDF2,在CDF1和CDF2中,CDF1CDF2(SAS),點F2也是所求
13、的點,ABC=60°,點D是角平分線上一點,DEAB,DBC=BDE=ABD=×60°=30°,又BD=4,BE=×4÷cos30°=2÷=,BF1=,BF2=BF1+F1F2=+=,故BF的長為或4【解答】(1)設AP的長是x,則BP=2ax,SAPC+SPBD=xx+(2ax)(2ax)=x2ax+a2,當x=a時APC與PBD的面積之和取最小值,故答案為:a;(2)的大小不會隨點P的移動而變化,理由:APC是等邊三角形,PA=PC,APC=60°,BDP是等邊三角形,PB=PD,BPD=60
14、6;,APC=BPD,APD=CPB,APDCPB,PAD=PCB,QAP+QAC+ACP=120°,QCP+QAC+ACP=120°,AQC=180°120°=60°;(3)此時的大小不會發(fā)生改變,始終等于60°理由:APC是等邊三角形,PA=PC,APC=60°,BDP是等邊三角形,PB=PD,BPD=60°,APC=BPD,APD=CPB,APDCPB,PAD=PCB,QAP+QAC+ACP=120°,QCP+QAC+ACP=120°,AQC=180°120°=60
15、176;5【解答】DEF是等腰三角形;證明:如圖,過點C作CPAC,交AN延長線于點PRtABC中AB=AC;BAC=90°,ACB=45°PCN=ACB,BAD=ACP;AMBD;ABD+BAM=BAM+CAP=90°;ABD=CAP;BADACP;AD=CP,ADB=P;AD=CE;CE=CP;CN=CN;CPNCEN;P=CEN;CEN=ADB;FDE=FED;DEF是等腰三角形附加題:DEF為等腰三角形;證明:過點C作CPAC,交AM的延長線于點PRtABC中AB=AC;BAC=90°,ACB=45°;PCN=ACB=ECN;AMBD;
16、ABD+BAM=BAM+CAP=90°;ABD=CAP;BADACP;AD=CP,D=P;AD=EC,CE=CP;又CN=CN;CPNCEN;P=E;D=E;DEF為等腰三角形6【解答】(1)判斷:EN與MF相等(或EN=MF),點F在直線NE上,(2)成立連接DF,NF,證明DBM和DFN全等(AAS),ABC是等邊三角形,AB=AC=BC又D,E,F(xiàn)是三邊的中點,EF=DF=BFBDM+MDF=60°,F(xiàn)DN+MDF=60°,BDM=FDN,在DBM和DFN中,DBMDFN,BM=FN,DFN=FDB=60°,NFBD,E,F(xiàn)分別為邊AC,BC的中點
17、,EF是ABC的中位線,EFBD,F(xiàn)在直線NE上,BF=EF,MF=EN(3)如圖,MF與EN相等的結論仍然成立(或MF=NE成立)連接DF、DE,由(2)知DE=DF,NDE=FDM,DN=DM,在DNE和DMF中,; DNEDMF,MF=NE 7【解答】AP=BP+PC,(1)證明:延長BP至E,使PE=PC,連接CE,BPC=120°,CPE=60°,又PE=PC,CPE為等邊三角形,CP=PE=CE,PCE=60°,ABC為等邊三角形,AC=BC,BCA=60°,ACB=PCE,ACB+BCP=PCE+BCP,即:ACP=BCE,ACPBCE(S
18、AS),AP=BE,BE=BP+PE,AP=BP+PC(2)證明:在AD外側作等邊ABD,則點P在三角形ADB外,連接PB',B'C,APD=120°由(1)得PB=AP+PD,在PBC中,有PB+PCCB,PA+PD+PCCB,ABD、ABC是等邊三角形,AC=AB,AB=AD,BAC=DAB=60°,BAC+CAD=DAB+CAD,即:BAD=CAB,ABCADB,CB=BD,PA+PD+PCBD 8 【解答】解:(1)當n=1時,多項式(a+b)1的展開式是一次二項式,此時第三項的系數(shù)為:0=,當n=2時,多項式(a+b)2的展開式是二次三項式,此時第三項的系數(shù)為:1=,當n=3時,多項式(a+b)3的展開式是三次四項式,此時第三項的系數(shù)為:3=,當
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