几何证明专题1
2023年数学中考试题精选:几何综合证明(一)
1.(2023.营口24题)在平行四边形ABCD中,∠ADB=90°,点E在CD 上,点G在AB上,点F在BD的延长线上,连接EF,DG, ∠FED=∠ADG,ADBD =DG EF=k.(1)如图1,当k=1时,请用等式表示线段AG与线段DF的数量关系________;(2)如图2,当k=√(3)时,写出线段AD,DE和DF之间的数量关系,并说明理由;(3)在(2)的条件下,当点G是AB的中点时,连接BE,求tan∠EBF的值2.(2023.本溪铁岭辽阳25题)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CA=CB,点O为AB的中点,点D在直线AB上(不与点A,B重合),连接CD,线段CD绕点C逆时针旋转90°,得到线段CE,过点B作直线l⊥BC,过点E作EF⊥l,垂足为点F,直线EF交直线OC于点G.(1)如图1,当点D与点O重合时,请直接写出线段AD与线段EF 的数量关系;(2)如图2,当点D在线段AB上时,求证:CG+BD=√2BC;(3)连接DE,△CDE的面积记为S1,△ABC的面积记为S2,当EF:BC=1:3时,请直接写出S1S2的值.3.(2023.大连25题)综合与实践问题情境:数学活动课上,王老师给同学们每人发了一张等腰三角形纸片探究折叠的性质。
已知AB=AC,∠A>90°,点E为AC上一动点,将△ABE以BE为对称轴翻折,同学们经过思考后进行如下探究:独立思考:小明:“当点D落在BC上时,∠EDC=2∠ACB.”小红:“若点E为AC中点,给出AC与DC的长,就可求出BE的长.”补足探究:奋进小组的同学们经过探究后提出问题1,请你回答:问题1:在等腰△ABC中,AB=AC,∠A>90°,△BDE由△ABE翻折得到.(1)如图1,当点D落在BC上时,求证:∠EDC=2∠ACB;(2)如图2,若点E为AC中点,AC=4,CD=3,求BE的长.问题解决:小明经过探究发现:若将问题1中的等腰三角形换成∠A<90°的等腰三角形,可以问题进一步拓展.问题2:如图3,在等腰△ABC中,∠A<90°,AB=AC=BD=4,2∠D=∠ABD.若CD=1,则求BC的长.4.(2023.牡丹江26题)平行四边形ABCD中,AE⊥BC,垂足为E,连接DE,将ED绕点E逆时针旋转90°,得到EF,连接BF.(1)当点E在线段BC上,∠ABC=45°时,如图1,求证:AE+EC=BF;(2)当点E在线段BC延长线上,∠ABC=45°时,如图2,当点E在线段CB延长线上,∠ABC=135°时,如图3,请猜想并直接写出线段AE,EC,BF的数量关系;(3)在(1)、(2)的条件下,若BE=3,DE=5,则CE=______.5.(2023.贵州省25题)如图1,小红在学习了三角形相关知识后,对等腰直角三角形进行了探究,在等腰直角三角形ABC中,CA=CB,∠C=90°,过点B作射线BD⊥AB,垂足为B,点P在CB上.(1)【动手操作】如图2,若点P在线段CB上,画出射线PA,并将射线PA绕点P逆时针旋转90°与BD交于点E,根据题意在图中画出图形,图中∠PBE的度数为______度;(2)【问题探究】根据(1)所画图形,探究线段PA与PE的数量关系,并说明理由;(3)【拓展延伸】如图3,若点P在射线CB上移动,将射线PA绕点P逆时针旋转90°与BD将于点E,探究线段BA,BP,BE之间的数量关系,并说明理由.6.(2023.沈阳24题)如图1.在平行四边形纸片中,AB=10,AD=6,∠DAB=60°,点E为BC边上的一点(点E不与点C重合),连接AE,将平行四边形ABCD纸片沿AE所在直线折叠,点C,D的对应点分别为C`,D`,射线C`E与射线AD将于点F.(1)求证:AF=EF;(2)如图2,当EF⊥AF时,DF的长为______;(3)如图3,当CE=2时,过点F作FM⊥AE,垂足为点M,延长FM 交C`D`于点N,连接AN,EN,求△ANE的面积。
5.6几何证明举例(1)
,
• 则能使△ABD≌△ACD(任加一条件)
• (4)如图AB=CD,DE=AF,CF=BE,∠AFB=60°,
• ∠CDE=80°,那么∠ABC
。
D
(第3题)
小结
判定三角形全等的方法有:
“ASA”, “ AAS”,“SAS” “SSS”.
利用三角形全等可以得到线段相等或角相等.
再见
2021/6/20
证明:∵∠B=∠B′, ∠C=∠C′
(已知)
∴∠A=∠A′ (三角形内角和定理)
在△ABC与△ABC中, ∠A=∠A′ (已证) AB=A′B′ (已知) ∠B=∠B′ (已知)
∴△ABC≌△ABC (ASA)
已知:如图,AB=CB, AD=CD. 求知:∠A=∠C
2021/6/20
5
全全等全等三等三角三角形角形对形对应对应边应边上角上的的的高平中相分线等线相相等等
B(E)
F A
C
O Dபைடு நூலகம்
达标测评:
• 1、选择题:
• (1)(2011江西南昌)如图
• 下列条件中,不能证明△ABD≌△ACD的是( )
.
• A.BD=DC,AB=AC
B.∠ADB=∠ADC,BD=DC
• C.∠B=∠C,∠BAD=∠CAD D.∠B=∠C,BD=DC
• (2)下列各组条件中,可保证ΔABC与ΔA′B′C′全等的是( )
.
情境导入
• 如图,某同学把一把三角形的玻璃打碎成了三块, • 现在要到玻璃店去配一块大小形状完全一样的玻璃, • 那么最省事的办法是( ) • (A)带①和②去 (B)带①去 • (C)带②去 (D)带③去 •
你还记得有关全等三角形的 几个公理吗?
平面几何证明题训练1
M 第5题图1 A P B Q C M 第5题图1
平面几何证明题训练1
1、平行四边形ABCD中,设E、F分别是BC、AB上的一点,AE与CF相交于 P,且 AE=CF.P D E C B A
2、如图,四边形ABCD为正方形,DE∥AC,且CE=CA,直线EC交DA延长 线于F. 求证:AE=AF. E D A C B F E
明.
5、如图1,点P、Q分别是边长为4cm的等边∆ABC边AB、BC上的动点, 点P从顶点A,点Q从顶点B同时出发,且它们的速度都为1cm/s,
(1)连接AQ、CP交于点M,则在P、Q运动的过程中,∠CMQ变化 吗?若变化,则说明理由,若不变,则求出它的度数; (2)何时∆PBQ是直角三角形?
(3)如图2,若点P、Q在运动到终点后继续在射线AB、BC上运动, 直线AQ、CP交点为M,则∠CMQ变化吗?若变化,则说明理由,若不 变,则求出它的度数;
D A C B F
3、已知:△ABC是正三角形,P是三角形内一点,PA=3,PB=4,PC= 5. 求:∠APB的度数. A P C B A P C B
4、已知:如图,在△ABC、△ADE中,∠BAC=∠DAE=90°,AB =AC,AD=AE,点C、D、E三点在同一直线上,连结BD. 求证:(1)△BAD≌△CAE; (2)试猜想BD、CE有何特殊位置关系,并证
几何证明题及其答案1
例1:如图2-4-27,四边形ABCD 是正方形,△ECF 是等 腰直角三角形,其中CE=CF ,G 是CD 与EF 的交点. (1)求证:△BCF ≌△DCE .(2)若BC=5,CF=3,∠BFC=900,求DG :GC 的值.例2:已知如图2-4-28,BE 是⊙O 的走私过圆上一点作⊙O 的切线交EB 的延长线于P .过E 点作ED ∥AP 交⊙O 于D ,连结DB 并延长交PA 于C ,连结AB 、AD .(1)求证:2AB PB BD = .(2)若PA=10,PB=5,求AB 和CD 的长.例3:如图2-4-29,⊙1O 和⊙2O 相交于A 、B 两点,圆心1O 在⊙2O 上,连心线1O 2O 与⊙1O 交于点C 、D ,与⊙2O 交于点E ,与AB 交于点H ,连结AE .(1)求证:AE 为⊙1O 的切线.(2)若⊙1O 的半径r=1,⊙2O 的半径32R =,求公共弦AB 的长. (3)取HB 的中点F ,连结1O F ,并延长与⊙2O 相交于点G ,连结EG ,求EG 的长.例4 如图2-4-30,A 为⊙O 的弦EF 上的一点,OB 是和这条弦垂直的半径,垂足为H,BA 的延长线交⊙O 于点C ,过点C 作⊙O 的切线与EF 的延长线交于点D . (1)求证:DA=DC图2-4-27GFED CB A 图2-4-28C 321OEPB A O 2O 1H G F ED B CA 图2-4-28(2)当DF :EF=1:8且DF=2时,求AB AC 的值.(3)将图2-4-30中的EF 所在的直线往上平移到⊙O 外,如图2-4-31,使EF 与OB 的延长线交⊙O 于点C ,过点C 作⊙O 的切线交EF 于点D .试猜想DA=DC 是否仍然成立,并证明你的结论.【提高训练】1.如图2-4-32,已知在△ABC 中,AB=AC ,D 、E 分别是AB 和BC 上的点,连结DE 并延长与AC 的延长线相交于点F .若DE=EF ,求证:BD=CF .2.点O 是△ABC 所在平面内一动点,连结OB 、OC ,并将AB 、OB 、OC 、AC 的中点D 、E 、F 、G 依次连结,如果DEFG 能构成四边形.(1)如图2-4-33,当O 点在△ABC 内时,求证四边形DEFG 是平行四边形.(2)当点O 移动到△ABC 外时,(1)中的结论是否成立?画出图形,并说明理由.(3)若四边形DEFG 为矩形,O 点所在位置应满足什么条件?试说明理由.图2-4-30H FE D O C B A K 图2-4-30HF E DO CBA 图2-4-32F EDC B A 图2-4-33O GF E D CB A3.如图2-4-35,等腰梯形ABCD中,AD∥BC,∠DBC=450.翻折梯形ABCD,使点B重合于点D,折痕分别交边AB、BC于点F、E.若AD=2,BC=8,求:(1)BE的长.(2)∠CDE的正切值.4.如图2-4-35,四边形ABCD内接于⊙O,已知直径AD=2,∠ABC=1200,∠ACB=450,连结OB交AC于点E.(1)求AC的长.(2)求CE:AE的值.(3)在CB的延长上取一点P,使PB=2BC,试判断直线PA和⊙O的位置关系,并加以证明你的结论.5.如图2-4-36,已知AB是⊙O的直径,BC、CD分别是⊙O的切线,切点分别为B、D,E 是BA和CD的延长线的交点.(1)猜想AD与OC的位置关系,并另以证明.(2)设A DO C的值为S,⊙O的半径为r,试探究S与r的关系.(3)当r=2,1sin3E∠=时,求AD和OC的长.图2-4-34FEDC BAO图2-4-35PEDCBA图2-4-36OEDCBA答案例1.分析与解答 (1)∵四边形 ABCD 是正方形,∴∠BCF+∠FCD=900,BC=CD .∵△ECF 是等腰直角三角形,CF=CE .∴∠ECD+∠FCD=900.∴∠BCF=∠ECD .∴△BCF ≌△DCE(2)在△BFC 中,BC=5,CF=3,∠BFC=900. ∴BF=2222534BC CF -=-=.∵△BCF ≌△DCE ,∴DE=BF=4,∠BFC=∠DEC=∠FCE=900. ∴DE ∥FC .∴△DGE ∽△CGF .∴DG :GC=DE :CF=4:3.例2.分析与解答 (1)证明:∵PA 是⊙O 的切线,∴∠1=∠2. ∵ED ∥AP ,∴∠P=∠PED .而∠3=∠BED ,∴∠3=∠P .∴△ABD ∽△PBA .∴2AB PB BD =. (2)连结OA 、AE .由切割线定理得,2PA PB BD = .即2105(5)BE =⨯+, ∴BE=15.又∴△PAE ∽△PBA ,∴2AE PAAB PB==,即AE=2AB . 在Rt △EBA 中,22215(2)AB AB =+,∴35AB =.将AB 、PB 代入2AB PB BD = ,得BD=9. 又∵∠BDE=900,ED ∥AP , ∴DC ⊥PA .∴BC ∥OA .∴BC PBOA PO=. ∴515315252BC =⨯=+.∴CD=12 例3.分析与解答 (1)连结A 1O .∵1O E 为⊙2O 的直径,∴∠1O AE=900. 又∵1O A 为⊙1O 的半径,∴AE 为⊙1O 的切线.(2)∵1O A=r=1,1O E=2R=3,△A 1O E 为Rt △,AB ⊥1O E , ∴△A 1O E ∽△H 1O A .∴2111O A O H O E = . ∴113O H =.2242223AB AH OA OH ==-=. (3)∵F 为HB 的中点,∴HF=1243HF AB ==, ∴221133O F O H HF =+=.∵11HO F GO E ∠=∠. ∴Rt △1O HF ∽Rt △1OGE .∴11O F HFO E EG=. ∴11HF O EEG O F = ,即233623EG ⨯==. 例4.分析与解答 (1)连结OC ,则OC ⊥DC ,∴∠DCA=900-∠ACO=900-∠B .又∠DAC=∠BAE=900-∠B ,∴∠DAC=∠DCA .∴DA=DC .(2)∵DF :EF=1:8,2DF =,∴EF=8DF=82, 又DC 为⊙O 的切线,∴229218DC DF DE ==⨯= . ∴1832DC ==.∴32AD DC ==,32222AF AD DF =-=-=, 822262AE EF AF =-=-=. ∴622224AB AC AE AF ==⨯= .(3)结论DA=DC 仍然成立.理由如下:如图2-4-31,延长BO 交⊙O 于K ,连结CK ,则∠KCB=900.又DC 是⊙O 的切线,∴∠DCA=∠CKB=900-∠CBK .又∠CBK=∠HBA ,∴∠BAH=900-∠HBA=900-∠CBK . ∴∠DCA=∠BAH .∴DA=DC . 提高部分:【答案】 1.过D 作DG ∥AC 交BC 于G ,证明△DGE ≌△FCE 2.(1)证明DG ∥EF 即可(2)结论仍然成立,证明略(3)O 点应在过A 点且垂直于BC 的直线上(A 点除外),说理略. 3.(1)BE=5 (2)3tan 5CDE ∠=4.(1)3AC = (2)1:2CE AE =(3)∵1:2CE AE =,PB=2BC ,∴CE :AE=CB :PB . ∴BE ∥AP .∴AO ⊥AP .∴PA 为⊙O 的切线5.(1)AD ∥OC ,证明略(2)连结BD ,在△ABD 和△OCB 中,∵AB 是直径,∴∠ADB=∠OBC=900. 又∵∠OCB=∠BAD ,∴Rt △ABD ∽Rt △OCB .∴AD ABOB OC=.222S AD OC AB OB r r r ==== , ∴22S r = (3)433AD =,23OC =.。
全国通用版中考数学:勾股定理有关的几何证明(一)—详解版
【例1】如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AM是中线,MN⊥AB,垂足为点N,求证:AN2-BN2=AC2.证明:∵MN⊥AB于N,∴BN2=BM2-MN2,AN2=AM2-MN2,∴BN2-AN2=BM2-AM2,又∵∠C=90°,∴AM2=AC2+CM2 ,∴BN2-AN2=BM2-AC2-CM2,又∵BM=CM,∴BN2-AN2=-AC2,即AN2-BN2=AC2.【例2】四边形ABCD,AC⊥BD ,探究AB2,CD2,BC2,AD2之间的数量关系.【解析】AD2+BC2=AB2+CD2,设AC与BD的交点为E∵AC⊥BD,∴∠AED=∠AEB=∠BEC=∠CED=90°,由勾股定理得,AD2+BC2=AE2+DE2+BE2+CE2,AB2+CD2=AE2+BE2+CE2+DE2,∴AD2+BC2=AB2+CD2;故答案为:AD2+BC2=AB2+CD2,1.我们给出如下定义:若一个四边形中存在相邻两边的平方和等于一条对角线的平方,则称这个四边形为勾股四边形,这两条相邻的边称为这个四边形的勾股边.将△ABC绕顶点B按顺时针方向旋转60°,得到△DBE,连接AD,DC,∠DCB=30°.求证:四边形ABCD是以DC、BC为勾股边的勾股四边形.证明:连接CE,∵△DBE是由△ABC的顶点B按顺时针方向旋转60°而得,∴AC=DE,BC=BE,∠CBE=60°,∴△BCE是等边三角形,∴∠BCE=60°,EC=BC,又∵∠DCB=30°,∴∠DCE=90°,∴在Rt△DCE中,DE2=DC2+CE2∴AC2=DC2+BC2即四边形ABCD是以DC,BC为勾股边的勾股四边形.2.在△ABC中,AD⊥BC于D,求证:AB2+CD2=AC2+BD2.证明:在Rt△ABD中,根据勾股定理得:AB2-BD2=AD2;在Rt△ACD中,根据勾股定理得:AC2-CD2=AD2,∴AB2-BD2=AC2-CD2=AD2,则AB2+CD2=AC2+BD2.3.如图,△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,D是BC边上任意一点,求证:BD2+CD2=2AD2.证明:作AE⊥BC于E,如图所示:∵在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,1BC,∴BE=CE=AE=2∴BD2+CD2=(BE+DE)2+(CE-DE)2=2AE2+2DE2=2AD2.4.如图,在△ABC中,∠C=90°,点P、Q分别在BC、AC上,求证:AP2+BQ2=AB2+PQ2.证明:∵在RT△APC中,AP2=AC2+CP2,在RT△BCQ中,BQ2=BC2+CQ2,∴AP2+BQ2=AC2+CP2+BC2+CQ2,∵在RT△ABC中,AC2+BC2=AB2,在RT△APC中,PC2+CQ2=PQ2,∴AP2+BQ2=AC2+CP2+BC2+CQ2=AB2+PQ2.5.如图,在△ABC中,∠C=90°,D是AC的中点,DE⊥AB于点E.求证:BC2=BE2-AE2.证明:连接BD,∵D是AC的中点,∴CD=AD.∵∠C=90°,DE⊥AB,∴BE2-AE2=(BD2-DE2)-(AD2-DE2)=BD2-AD2=(BC2+CD2)-AD2=BC2.【例1】在△ABC中,以AB为斜边,作Rt△ABD,使点D落在△ABC内,∠ADB=90°,AD=BD,过点D的直线交AC于点E,交BC于点F,EF⊥AC,且AE=EC,请直接写出线段BF、FC、AD之间的关系(不需要证明).证明:BF2+FC2=2AD2,理由:如图3,连接AF、CD.∵EF⊥AC,且AE=EC,∴FA=FC,∠FAC=∠FCA,∵EF⊥AC,且AE=EC,∴∠DAC=∠DCA,DA=DC,∵AD=BD,∴BD=DC,∴∠DBC=∠DCB,∵∠FAC=∠FCA,∠DAC=∠DCA,∴∠DAF=∠DCB,∴∠DAF=∠DBC,∴∠AFB=∠ADB=90°,在Rt△ADB中,DA=DB,∴AB2=2AD2,在Rt△ABF中,BF2+FA2=AB2=2AD2,∵FA=FC∴BF2+FC2=2AD2.【例2】如图,∠C=90°,AM=CM,MP⊥AB于点P,求证:BP2=AP2+BC2.证明:∵△ABC是直角三角形,∠C=90°,∴AB2=BC2+AC2,则AB2-AC2=BC2.又∵在直角△AMP中,AP2=AM2-MP2,∴AB2-AC2+(AM2-MP2)=BC2+(AM2-MP2).又∵AM=CM,∴AB2-AC2+(AM2-MP2)=BC2+(MC2-MP2),①∵△APM是直角三角形,∴AM2=AP2+MP2,则AM2-MP2=AP2,②∵△BPM与△BCM都是直角三角形,∴BM2=BP2+MP2=MC2+BC2,MC2+BC2-MP2=BM2-MP2=BP2,③把②③代入①,得AB2-AC2+AP2=BP2,即BP2=AP2+BC2.1.如图,已知AM是△ABC的BC边上的中线,证明:AB2+AC2=2(AM2+MC2).证明:过点A作AD⊥BC于点D,在Rt△ABD中,AB2=AD2+BD2①,在Rt△ACD中,AC2=AD2+CD2②,由①+②得:AB2+AC2=2AD2+BD2+CD2,在Rt△ADM中,AD2=AM2-DM2,则AB2+AC2=2AM2-2DM2+BD2+CD2,∵AM是△ABC的BC边上的中线,∴BM=MC,∴BD2=(BM+DM)2=(MC+DM)2=MC2+2MC•DM+DM2,CD2=(MC-DM)2=MC2-2MC•DM+DM2,∴AB2+AC2=2AM2-2DM2+MC2+2MC•DM+DM2+MC2-2MC•DM+DM2,∴AB2+AC2=2AM2+2MC2=2(AM2+MC2).2.在△ABC中,AB=AC.(1)如图,若点P是BC边上的中点,连接AP.求证:BP•CP=AB2-AP2;(2)如图,若点P是BC边上任意一点,上面(1)的结论还成立吗?若成立,请证明、若不成立,请说明理由;(3)如图,若点P是BC边延长线上一点,线段AB,AP,BP,CP之间有什么样的数量关系?画出图形,写出你的结论.(不必证明)(1)证明:∵AB=AC,P是BC的中点,∴AP⊥BC,∴AB2-AP2=BP2=BP•CP;(2)成立,理由如下:如图所示,过点A作AD⊥BC于D,∵AB=AC,∴BD=CD在Rt△ABD中,AB2=AD2+BD2①在Rt△APD中,AP2=AD2+PD2②①-②得:AB2-AP2=BD2-PD2=(BD+PD)(BD-PD)=PC•BP;(3)结论:AP2-AB2=BP•CP.如图所示,理由如下:P是BC延长线任一点,连接AP,并做AD⊥BC,交BC于D,∵AB=AC,AD⊥BC,∴BD=CD,在Rt△ABD中,AB2=AD2+BD2,在Rt△ADP中,AP2=AD2+DP2,∴AP2-AB2=(AD2+BD2)-(AD2+DP2)=PD2-BD2,又∵BP=BD+DP,CP=DP-CD=DP-BD,∴BP•CP=(BD+DP)(DP-BD)=DP2-BD2,∴AP2-AB2=BP•CP.3.已知AM是△ABC的中线.(1)求证:AB2+AC2=2(AM2+BM2);(2)若AD是高,求证:AB2-AC2=2BC•MD.证明:(1)在Rt△ABD中,AB2=AD2+BD2①,在Rt△ACD中,AC2=AD2+CD2②,由①+②得:AB2+AC2=2AD2+BD2+CD2,在Rt△ADM中,AD2=AM2-DM2,则AB2+AC2=2AM2-2DM2+BD2+CD2,∵AM是△ABC的BC边上的中线,∴BM=MC,∴BD2=(BM+DM)2=(MC+DM)2=MC2+2MC•DM+DM2,CD2=(MC-DM)2=MC2-2MC•DM+DM2,∴AB2+AC2=2AM2-2DM2+MC2+2MC•DM+DM2+MC2-2MC•DM+DM2,∴AB2+AC2=2AM2+2BM2=2(AM2+BM2).(2)∵AD是高,∴△ABD和△ACD是直角三角形,∴AB2=BD2+AD2,AC2=AD2+DC2,∴AB2-AC2=BD2-DC2=(BD+CD)(BD-CD)=BC(BM+MD-CD),∵AM是中线,∴AB2-AC2=BC(CM+MD-CD)=BC(MD+MD)=2BC•MD.。
初二数学几何证明题(5篇可选)
初二数学几何证明题(5篇可选)第一篇:初二数学几何证明题1.在△ABC中,AB=AC,D在AB上,E在AC的延长线上,且BD=CE,线段DE交BC于点F,说明:DF=EF。
2.已知:在正方形ABCD中,M是AB的中点,E是AB延长线上的一点,MN垂直DM于点M,且交∠CBE的平分线于点N.(1)求证:MD=MN.(2)若将上述条件中的“M是AB的中点”改为“M 是AB上任意一点”其余条件不变,则(1)的结论还成立吗?如果成立,请证明,如果不成立,请说明理由。
3.。
如图,点E,F分别是菱形ABCD的边CD和CB延长线上的点,且DE=BF,求证∠E=∠F。
4,如图,在△ABC中,D,E,F,分别为边AB,BC,CA,的中点,求证四边形DECF为平行四边形。
5.如图,在菱形ABCD中,∠DAB=60度,过点C作CE垂直AC 且与AB的延长线交与点E,求证四边形AECD是等腰梯形?6.如图,已知平行四边形ABCD中,对角线AC,BD,相交与点0,E是BD延长线上的点,且三角形ACE是等边三角形。
1.求证四边形ABCD是菱形。
2.若∠AED=2∠EAD,求证四边形ABCD是正方形。
7.已知正方形ABCD中,角EAF=45度,F点在CD边上,E点在BC边上。
求证:EF=BE+DF第二篇:初二几何证明题1如图,在△ABC中,D是BC边上的一点,E是AD的中点,过点A作BC的平行线交BE的延长线于F,且AF=DCCF.(1)求证:D是BC的中点;(2)如果AB=ACADCF的形状,并证明你的结论AEB第三篇:初二几何证明题初二几何证明题1.已知:如图,在△ABC中,AD⊥BC,垂足为D,BE⊥AC,垂足为E。
M为AB中点,联结ME,MD、ED求证:角EMD=2角DAC证明:∵M为AB边的中点,AD⊥BC,BE⊥AC,∴MD=ME=MA=MB(斜边上的中线=斜边的一半)∴△MED为等腰三角形∵ME=MA∴∠MAE=∠MEA∴∠BME=2∠MAE∵MD=MA∴∠MAD=∠MDA,∴∠BMD=2∠MAD,∵∠EMD=∠BME-∠BMD=2∠MAE-2∠MAD=2∠DAC2.如图,已知四边形ABCD中,AD=BC,E、F分别是AB、CD中点,AD、BC的延长线与EF的延长线交于点H、D求证:∠AHE=∠BGE证明:连接AC,作EM‖AD交AC于M,连接MF.如下图:∵E是CD的中点,且EM‖AD,∴EM=1/2AD,M是AC的中点,又因为F是AB的中点∴MF‖BC,且MF=1/2BC.∵AD=BC,∴EM=MF,三角形MEF为等腰三角形,即∠MEF=∠MFE.∵EM‖AH,∴∠MEF=∠AHF ∵FM‖BG,∴∠MFE=∠BGF∴∠AHF=∠BGF.3.写出“等腰三角形两底角的平分线相等”的逆命题,并证明它是一个真命题这是经典问题,证明方法有很多种,对于初二而言,下面的反证法应该可以接受如图,已知BD平分∠ABC,CE平分∠ACB,BD=CE,求证:AB=AC证明:BD平分∠ABC==>BE/AE=BC/AC==>BE/AB=BC/(BC+AC)==>BE=AB*BC/(BC+AC)同理:CD=AC*BC/(BC+AB)假设AB≠AC,不妨设AB>AC.....(*)AB>AC==>BC+ACAC*BC==>AB*AB/(BC+AC)>AC*BC/(BC+AB)==>BE>CDAB>AC==>∠ACB>∠ABC∠BEC=∠A+∠ACB/2,∠BDC=∠A+∠ABC/2==>∠BEC>∠BDC过B作CE平行线,过C作AB平行线,交于F,连DF则BECF为平行四边形==>∠BFC=∠BEC>∠BDC (1)BF=CE=BD==>∠BDF=∠BFDCF=BE>CD==>∠CDF>∠CFD==>∠BDF+∠CDF>∠BFD+∠CFD==>∠BDC>∠BFC (2)(1)(2)矛盾,从而假设(*)不成立所以AB=AC。
初二几何证明一(线段垂直平分线、角平分线和等腰三角形的性质)
线段垂直平分线、角平分线和等腰三角形的性质知识点梳理1、 线段垂直平分线性质定理及其逆定理:定理:线段垂直平分线上的任意一点到这条线段两个端点的距离相等. 逆定理:和一条线段两个端点距离相等的点,在这条线段的直平分线上.2、 角平分线的性质定理及其逆定理:定理:在角的平分线上的点到这个角两边的距离相等.逆定理:在一个角的内部(包括顶点)且到这个角两边距离相等的点,在这个角的平分线上.D21P CABEO1、 等腰三角形的性质等边对等角:等腰三角形的两个底角相等。
三线合一:等腰三角形的顶角的平分线,底边上的中线,底边上的高的重合 证明以下推论:等腰三角形的两底角的平分线相等; 两条腰上的中线相等; 两条腰上的高相等。
等腰三角形的一腰上的高与底边的夹角等于顶角的一半4、 等腰三角形的判定:等角对等边:有两个角相等的三角形是等腰三角形 ◆ 命题、公理、定理命题:判断性的语句 陈述句,一般由题设和结论组成,写成“如果……,那么……”的形式 几个重要的公理(不需证明): (1) 两点之间线段最短;(2) 过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行 (3) 过一点有且只有一条直线与已知直线垂直;(4) 同位角相等,两直线平行; (5)两直线平行,同位角相等。
1、已知:如图,∠ABC ,∠ACB 的平分线交于F ,过F 作DE ∥BC ,交AB 于D ,交AC 于E 。
求证:BD +EC =DE 。
2、已知:如图所示△ABC ,∠ACB=90°,D 为BC 延长线上一点,E 是AB 上一点,EM 垂直平分BD ,M 为垂足,DE 交AC 于F ,求证:E 在AF 的垂直平分线上.3、如图,已知:CD 、CE 分别是AB 边上的高和中线,且ACE ECD DCB ∠=∠=∠。
求证:90o ACB ∠=CA4、如图,已知:在,90,30ooABC C A ∆∠=∠=中,DE 垂直平分AB ,FM 垂直平分AD ,GN 垂直平分BD 。
2020年北师大版数学中考专题演练—几何证明(I卷)
2020春北师大版本数学中考专题演练—几何证明(I卷)全卷满分100分考试时间100分钟第一部分(共30分)一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。
在给出四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=2,点D在BC上,∠ADC=2∠B,AD=,则BC的长为()A .﹣1B .+1C .﹣1D .+12.如图,△ABC中,AB=4,AC=3,AD、AE分别是其角平分线和中线,过点C作CG⊥AD于F,交AB 于G,连接EF,则线段EF的长为()A .B.1 C .D.73.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,DE⊥BC,垂足为点E,连接AC交DE于点F,点G为AF的中点,∠ACD=2∠ACB.若DG=3,EC=1,则DE的长为()A.2B .C.2D .4.如图,正方形ABCD的边长为10,AG=CH=8,BG=DH=6,连接GH,则线段GH的长为()A .B.2C .D.10﹣5第4题第5题第6题第7题5.如图,在正方形ABCD的外侧,作等边三角形ADE,AC、BE相交于点F,则∠BFC为()A.45°B.55°C.60°D.75°6.如图,D、E分别是△ABC的边AB、BC上的点,DE∥AC,若S△BDE:S△CDE=1:3,则S△DOE:S△AOC的值为()A .B .C .D .7.如图,已知AB、CD、EF都与BD垂直,垂足分别是B、D、F,且AB=1,CD=3,那么EF的长是()A .B .C .D .8.如图,在△ABC中,∠CAB=65°,将△ABC在平面内绕点A旋转到△AB′C′的位置,使CC′∥AB,则旋转角的度数为()A.35°B.40°C.50°D.65°第8题第9题第10题9.如图,点A,B,C在一条直线上,△ABD,△BCE均为等边三角形,连接AE和CD,AE分别交CD,BD 于点M,P,CD交BE于点Q,连接PQ,BM,下面结论:①△ABE≌△DBC;②∠DMA=60°;③△BPQ为等边三角形;④MB平分∠AMC,其中结论正确的有()A.1个B.2个C.3个D.4个10.如图,在钝角△ABC中,分别以AB和AC为斜边向△ABC的外侧作等腰直角三角形ABE和等腰直角三角形ACF,EM平分∠AEB交AB于点M,取BC中点D,AC中点N,连接DN、DE、DF.下列结论:①EM=DN;②S△CDN =S四边形ABDN;③DE=DF;④DE⊥DF.其中正确的结论的个数是()A.1个B.2个C.3个D.4个第二部分(共70分)二、填空题(共4个选择题,每题3分,共12分)11.如图,直线a∥b,三角板的直角顶点A落在直线a上,两边分别交直线b于B、C两点.若∠1=42°,则∠2的度数是.12.如图,在边长为4的正方形ABCD中,E是AB边上的一点,且AE=3,点Q为对角线AC上的动点,则△BEQ周长的最小值为.第12题第13题第14题13.如图,正方形ABCD的边长是16,点E在边AB上,AE=3,点F是边BC上不与点B,C重合的一个动点,把△EBF沿EF折叠,点B落在B′处.若△CDB′恰为等腰三角形,则DB′的长为.14.如图,点G是正方形ABCD对角线CA的延长线上任意一点,以线段AG为边作一个正方形AEFG,线段EB和GD相交于点H.若AB=,AG=1,则EB=.三、解答题(一共9题,共58分)15.(6分)如图,等边△ABC的边长是2,D、E分别为AB、AC的中点,延长BC至点F,使CF=BC,连接CD和EF.(1)求证:DE=CF;(2)求EF的长.16.(6分)如图,四边形ABCD是正方形,BE⊥BF,BE=BF,EF与BC交于点G.(1)求证:AE=CF;(2)若∠ABE=55°,求∠EGC的大小.17.(6分)如图,点C是线段AB上除点A、B外的任意一点,分别以AC、BC为边在线段AB的同旁作等边△ACD和等边△BCE,连接AE交DC于M,连接BD交CE于N,连接MN.(1)求证:AE=BD;(2)求证:MN∥AB.18.(6分)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BD是△ABC的一条角平分线.点O、E、F分别在BD、BC、AC上,且四边形OECF是正方形.(1)求证:点O在∠BAC的平分线上;(2)若AC=5,BC=12,求OE的长.19.(6分)在Rt△ABC中,∠BAC=90°,D是BC的中点,E是AD的中点,过点A作AF∥BC交BE的延长线于点F.(1)求证:△AEF≌△DEB;(2)证明四边形ADCF是菱形;(3)若AC=4,AB=5,求菱形ADCF的面积.20. (6分)如图,在矩形ABCD中,AB=5,AD=3,点P是AB边上一点(不与A,B重合),连接CP,过点P作PQ⊥CP交AD边于点Q,连接CQ.(1)当△CDQ≌△CPQ时,求AQ的长;(2)取CQ的中点M,连接MD,MP,若MD⊥MP,求AQ的长.21.(8分)如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AC=60,AB=30.D是AC上的动点,过D作DF⊥BC于F,过F作FE∥AC,交AB于E.设CD=x,DF=y.(1)求y与x的函数关系式;(2)当四边形AEFD为菱形时,求x的值;(3)当△DEF是直角三角形时,求x的值.22.(6分)如图,已知△ABC内接于⊙O,且AB=AC,直径AD交BC于点E,F是OE上的一点,使CF∥BD.(1)求证:BE=CE;(2)试判断四边形BFCD的形状,并说明理由;(3)若BC=8,AD=10,求CD的长.23.(8分)如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,O是BC边上一点,以O为圆心的半圆与AB边相切于点D,与AC、BC边分别交于点E、F、G,连接OD,已知BD=2,AE=3,tan∠BOD=.(1)求⊙O的半径OD;(2)求证:AE是⊙O的切线;(3)求图中两部分阴影面积的和.2020春北师大版本数学中考专题演练—几何证明(I卷)参考答案与试题解析一、选择题(本题有10小题,每小题3分,共30分)题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10答案 D A C B C D C C D D4.【解析】如图,延长BG交CH于点E,在△ABG和△CDH中,,∴△ABG≌△CDH(SSS),AG2+BG2=AB 2,∴∠1=∠5,∠2=∠6,∠AGB=∠CHD=90°,∴∠1+∠2=90°,∠5+∠6=90°,又∵∠2+∠3=90°,∠4+∠5=90°,∴∠1=∠3=∠5,∠2=∠4=∠6,在△ABG和△BCE中,,∴△ABG ≌△BCE(ASA),∴BE=AG=8,CE=BG=6,∠BEC=∠AGB=90°,∴GE=BE﹣BG=8﹣6=2,同理可得HE=2,在RT△GHE中,GH===2,故选:B.7.【解析】∵AB、CD、EF都与BD垂直,∴AB∥CD∥EF,∴△DEF∽△DAB,△BEF∽△BCD,∴=,=,∴+=+==1.∵AB=1,CD=3,∴+=1,∴EF=.故选C.10.【解析】∵D是BC中点,N是AC中点,∴DN是△ABC的中位线,∴DN ∥AB ,且DN=;∵三角形ABE是等腰直角三角形,EM平分∠AEB交AB于点M,∴M是AB的中点,∴EM=,又∵DN=,∴EM=DN,∴结论①正确;∵DN∥AB,∴△CDN∽ABC,∵DN=,∴S△CDN =S△ABC,∴S△CDN=S四边形ABDN,∴结论②正确;如图1,连接MD、FN,,∵D是BC中点,M是AB中点,∴DM是△ABC的中位线,∴DM∥AC,且DM=;∵三角形ACF是等腰直角三角形,N是AC的中点,∴FN=,又∵DM=,∴DM=FN,∵DM∥AC,DN∥AB,∴四边形AMDN是平行四边形,∴∠AMD=∠AND,又∵∠EMA=∠FNA=90°,∴∠EMD=∠DNF,在△EMD和△DNF中,,∴△EMD≌△DNF,∴DE=DF,∴结论③正确;如图2,连接MD,EF,NF,,∵三角形ABE是等腰直角三角形,EM平分∠AEB,∴M是AB的中点,EM⊥AB,∴EM=MA,∠EMA=90°,∠AEM=∠EAM=45°,∴,∵D是BC中点,M是AB中点,∴DM是△ABC的中位线,∴DM∥AC,且DM=;∵三角形ACF是等腰直角三角形,N是AC的中点,∴FN=,∠FNA=90°,∠FAN=∠AFN=45°,又∵DM=,∴DM=FN=FA,∵∠EMD=∠EMA+∠AMD=90°+∠AMD,∠EAF=360°﹣∠EAM﹣∠FAN﹣∠BAC=360°﹣45°﹣45°﹣(180°﹣∠AMD)=90°+∠AMD; ∴∠EMD=∠EAF,在△EMD和△∠EAF 中,∴△EMD∽△∠EAF,∴∠MED=∠AEF,∵∠MED+∠AED=45°,∴∠AED+∠AEF=45°,即∠DEF=45°,又∵DE=DF,∴∠DFE=45°,∴∠EDF=180°﹣45°﹣45°=90°,∴DE⊥DF,∴结论④正确.∴正确的结论有4个:①②③④.故选:D.二、填空题(每题3分,共12分)11.48°12. 6 13.16或414.13.【解析】(i)当B′D=B′C时,过B′点作GH∥AD,则∠B′GE=90°,当B′C=B′D时,AG=DH=DC=8,由AE=3,AB=16,得BE=13.由翻折的性质,得B′E=BE=13.∴EG=AG﹣AE=8﹣3=5,∴B′G===12,∴B′H=GH﹣B′G=16﹣12=4,∴DB′===4(ii)当DB′=CD时,则DB′=16(易知点F在BC 上且不与点C、B重合).(iii)当CB′=CD时,∵EB=EB′,CB=CB′,∴点E、C在BB′的垂直平分线上,∴EC垂直平分BB′,由折叠可知点F 与点C重合,不符合题意,舍去.综上所述,DB′的长为16或4.故答案为:16或4.14.【解析】连接BD交AC于O,∵四边形ABCD、AGFE 是正方形,∴AB=AD,AE=AG,∠DAB=∠EAG,∴∠EAB=∠GAD,在△AEB和△AGD中,,∴△EAB≌△GAD(SAS),∴EB=GD,∵四边形ABCD是正方形,AB=,∴BD⊥AC,AC=BD=AB=2,∴∠DOG=90°,OA=OD=BD=1,∵AG=1,∴OG=OA+AG=2,∴GD==,∴EB=.故答案为:.三、解答题(共50分)15.(6分)【解析】(1)证明略;(2)解:DC=EF=.16.(6分)【解析】(1)证明:△AEB≌△CFB(SAS),AE=CF.(2)∠EGC=∠EBG+∠BEF=45°+35°=80°.17.(6分)【解析】证明:(1)△ACE≌△DCB(SAS),∴AE=BD;(2)证明略18.(6分)【解析】(1)证明:过点O作OM⊥AB,∵BD是∠ABC的一条角平分线,∴OE=OM,∵四边形OECF是正方形,∴OE=OF,∴OF=OM,∴AO是∠BAC的角平分线,即点O在∠BAC的平分线上;(2)解:∵在Rt△ABC中,AC=5,BC=12,∴AB===13,设CE=CF=x,BE=BM=y,AM=AF=z,∴,解得:,∴CE=2,∴OE=2.19. (6分)【解析】(1)证明:△AFE≌△DBE(AAS);(2)证明:由(1)知,△AFE≌△DBE,则AF=DB.∵DB=DC,∴AF=CD.∵AF∥BC,∴四边形ADCF是平行四边形,∵∠BAC=90°,D是BC的中点,E是AD的中点,∴AD=DC=BC,∴四边形ADCF是菱形;(3)连接DF,∵AF∥BD,AF=BD,∴四边形ABDF是平行四边形,∴DF=AB=5,∵四边形ADCF是菱形,∴S菱形ADCF=AC▪DF=×4×5=10.20.(6分)【解析】(1)∵△CDQ≌△CPQ,∴DQ=PQ,PC=DC,∵AB=DC=5,AD=BC=3,∴PC=5,在Rt△PBC中,PB==4,∴PA=AB﹣PB=5﹣4=1,设AQ=x,则DQ=PQ=3﹣x,在Rt△PAQ中,(3﹣x)2=x2+12,解得x=,∴AQ=.(2)如图2,过M作EF⊥CD于F,则EF⊥AB,∵MD⊥MP,∴∠PMD=90°,∴∠PME+∠DMF=90°,∵∠FDM+∠DMF=90°,∴∠MDF=∠PME,∵M是QC的中点,∴DM=QC,PM=QC,∴DM=PM,在△MDF和△PME 中,,∴△MDF≌△PME(AAS),∴ME=DF,PE=MF,∵EF⊥CD,AD⊥CD,∴EF∥AD,∵QM=MC,∴DF=CF=DC=,∴ME=,∵ME是梯形ABCQ的中位线,∴2ME=AQ+BC,即5=AQ+3,∴AQ=2.21.(8分)【解析】(1)∵在Rt△ABC中,∠B=90°,AC=60,AB=30,∴∠C=30°,∵CD=x,DF=y.∴y=x;(2)∵四边形AEFD为菱形,∴AD=DF,∴y=60﹣x ∴方程组,解得x=40,∴当x=40时,四边形AEFD为菱形;(3)①当∠EDF=90°,∵∠FDE=90°,FE∥AC,∴∠EFB=∠C=30°,∵DF⊥BC,∴∠DEF+∠DFE=∠EFB+∠DFE,∴∠DEF=∠EFB=30°,∴EF=2DF,∴60﹣x=2y,与y=x ,组成方程组,得解得x=30.②当∠DEF=90°时,Rt△ADE中,AD=60﹣x,∠AED=90°﹣∠FEB=90°﹣∠A=30°,AE=2AD=120﹣2x,在Rt△EFB中,EF=AD=60﹣x,∠EFB=30°,∴EB=EF=30﹣x,∵AE+EB=30,∴120﹣2x+30﹣x=30,∴x=48.综上所述,当△DEF是直角三角形时,x的值为30或48.22.(6分)【解析】(1)证明:Rt△ABD≌Rt△ACD,∴∠BAD=∠CAD,∵AB=AC,∴BE=CE;(2)四边形BFCD是菱形.证明:略(3)解:∵AD是直径,AD⊥BC,BE=CE,∴CE2=DE•AE,设DE=x,∵BC=8,AD=10,∴42=x(10﹣x),解得:x=2或x=8(舍去)在Rt△CED中,CD===2.23.(8分)【解析】解:(1)∵AB与圆O相切,∴OD⊥AB,在Rt△BDO中,BD=2,tan∠BOD==,∴OD=3;(2)连接OE,证明略;(3)S阴影=S△BDO+S△OEC﹣S扇形FOD﹣S扇形EOG =×2×3+×3×4.5﹣=.。
2024年数学八年级几何证明专项练习题1(含答案)
2024年数学八年级几何证明专项练习题1(含答案)试题部分一、选择题:1. 在三角形ABC中,若∠A = 90°,AB = 6cm,BC = 8cm,则AC 的长度为()。
A. 2cmB. 10cmC. 4cmD. 5cm2. 下列哪个条件不能判定两个三角形全等?()A. SASB. ASAC. AASD. AAA3. 在直角坐标系中,点A(2,3)关于原点对称的点是()。
A. (2,3)B. (2,3)C. (2,3)D. (3,2)4. 下列哪个比例式是正确的?()A. 若a∥b,则∠1 = ∠2B. 若a∥b,则∠1 + ∠2 = 180°C. 若a⊥b,则∠1 = 90°D. 若a⊥b,则∠1 + ∠2 = 180°5. 在等腰三角形ABC中,若AB = AC,∠B = 70°,则∠C的度数为()。
A. 70°B. 40°C. 55°D. 110°6. 下列哪个条件可以判定两个角相等?()A. 对顶角B. 邻补角C. 内错角D. 同位角7. 在平行四边形ABCD中,若AD = 8cm,AB = 6cm,则对角线AC 的长度()。
A. 10cmB. 14cmC. 12cmD. 15cm8. 下列哪个图形是轴对称图形?()A. 等腰三角形B. 等边三角形C. 矩形D. 梯形9. 在三角形ABC中,若a = 8cm,b = 10cm,c = 12cm,则三角形ABC是()。
A. 锐角三角形B. 钝角三角形C. 直角三角形D. 不能确定10. 下列哪个条件不能判定两个直线平行?()A. 内错角相等B. 同位角相等C. 同旁内角互补D. 两直线垂直二、判断题:1. 若两个三角形的两边和夹角分别相等,则这两个三角形全等。
()2. 在等腰三角形中,底角相等。
()3. 平行线的同位角相等,内错角相等。
()4. 若两个角的和为180°,则这两个角互为补角。
博雅几何证明(一)------对角互补四边形
可编辑几何证明(一)---- 对角互补方法点拨:已知中有公共端点的两条线段相等,利用互补及平角可得另一对角相等,再通过添加辅助线得到全等的的三个条件解决问题。
补例(2013聊城)如图,四边形ABCD 中,∠A=∠BCD=90°,BC=CD ,CE⊥AD,垂足为E , 求证:AE=CE .例:如图,△ABC 是等腰直角三角形,AB=AC ,P 是△ABC 外一点,且PB ⊥PC试判断PA 、PB 、PC 的关系,并加以证明变式一:如图,△ABC 是等腰三角形,AB=AC ,∠BAC=120°,P 是△ABC 外一点,且∠BPC=60°,试判断PA 、PB 、PC 的关系,并加以证明变式二:如图,△ABC 是等腰三角形,AB=AC ,∠BAC=α,P 是△ABC 外一点,且∠BAC +∠BPC=180°,试判断PA 、PB 、PC 的关系,并加以证明(用含α的式子 表示变式三如图,△ABC 是等腰直角三角形,AB=BC ,P 是△ABC 外一点,且∠BPC=135°, 试判断PA 、PB 、PC 的关系,并加以证明A B PCABPCAB CPABPC可编辑变式四如图,△ABC 是直角三角形,∠ABC=90°,∠BAC=α,P 是△ABC 外一点,且∠BAC +∠BPC=180°,试判断PA 、PB 、PC 的关系,并加以证明(用含α的式子 链接中考1.已知:如图13,在ABC △中,,AB AC BAC α=∠=( 不大于90o),点P 为ABC △外一点,且o1902APC α∠=+,连接BP .(1)当o60α=时,APC ∠= o;,,PA PB PC 这三条线段满足的数量关系是 ;(2)如图14,当o60α=时,探究,,PA PB PC 三条线段之间的数量关系,并证明; (3)用含α的式子表示,,PA PB PC 三条线段之间的数量关系,并证明.图13 图14 2、链接中考:2013甘井子一模25题。
10月训练题集 重庆中考数学几何证明题专题训练1 (1)
18.如图,在等腰三角形 ABC 中,CA = CB,∠ACB = 90°,点 D、E 是直线 BC 上两点且 CD = BE,过点 C 作 CM⊥AE 交 AE 于点 M,交 AB 于点 F,连接 DF 并延长交 AE 于点 N.
(1) 若 AC = 2,CD = 1,求 CM 的值; (2) 求证:∠D =∠E.
10 月训练题集 张勋老师微信 IT101010
19.如图,口 ABCD 中,E 在 AD 边上,AE = DC,F 为口 ABCD 外一点,连接 AF、BF, 连接 EF 交 AB 于 G,且∠EFB = ∠C = 60°.
AC 上一点,
过点 E 作 EF // AB ,交 CD 于点 F,连接 EB,取 EB 的中点 G,连接 DG、FG。 (1)求证: EF CF ; (2)求证: FG DG 。
26、已知:如图,在 ABC 中,点 E、F 分别是 AB、AC 上的点,且 EF//BC,BM 是线段
CF 的垂直平分线,垂足为 M。N 是线段 BM 上一点,且 NC=EF。
10 月训练题集 张勋老师微信 IT101010
16.如图,在□ ABCD 中,O 为对角线 BD 的中点,BE 平分 ABC 且交 AD 于点 P ,交 CD 的延长线于点 E ;作 EO 交 AD 于点 F ,交 BC 于点 G .
(1)求证: DF BG ; (2)若 AB = 6 , AD 9 ,求 DF 的长.
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八年级几何证明常见模型
八年级几何证明常见模型(1)手拉手模型【例题1】在直线ABC 的同一侧作两个等边三角形△ABD 和△BCE ,连接AE 与CD ,证明: (1) △ABE ≌△DBC (2) AE=DC(3) AE 与DC 的夹角为60。
(4) △AGB ≌△DFB (5) △EGB ≌△CFB(6) BH 平分∠AHC(7) GF ∥AC【变式练习】1、如果两个等边三角形△ABD 和△BCE ,连接AE 与CD ,证明:(1) △ABE ≌△DBC(2) AE=DC(3) AE 与DC 的夹角为60。
(4) AE 与DC 的交点设为H,BH平分∠AHCA2:如果两个等边三角形△ABD和△BCE,连接AE与CD,证明:(1)△ABE≌△DBC(2)AE=DC(3)AE与DC的夹角为60。
(4)AE与DC的交点设为H,BH平分∠AHC 【例题2】如图,两个正方形ABCD和DEFG,连接AG与CE,二者相交于H问:(1)△ADG≌△CDE是否成立?(2)AG是否与CE相等?(3)AG与CE之间的夹角为多少度?(4)HD是否平分∠AHE?F【变式练习】1:如图两个等腰直角三角形ADC 与EDG ,连接AG,CE,二者相交于H.问 (1)△ADG ≌△CDE 是否成立?(2)AG 是否与CE 相等? (3)AG 与CE 之间的夹角为多少度?(4)HD 是否平分∠AHE ?2:两个等腰三角形ABD 与BCE ,其中AB=BD,CB=EB,∠ABD=∠CBE=a 连接AE 与CD.问(1)△ABE ≌△DBC 是否成立?(2)AE 是否与CD 相等?(3)AE 与CD 之间的夹角为多少度?A(4)HB 是否平分∠AHC ?【例题3】如图1,AB=AE ,AC=AD ,∠BAE=∠CAD=90°. (1)证明:EC=BD ; (2)证明:EC ⊥BD ;(3)如图2,连接ED ,若N 点为DE 的中点,连接NA 并延长与BC 交于点M ,证明:AM ⊥BC .HABCE【变式练习】1,⊿ABC中,AG⊥BC于点G,以A为直角顶点,分别以AB、AC为直角边,向⊿ABC作等腰Rt⊿ABE和等腰Rt⊿ACF,过点E、F作射线GA的垂线,垂足分别为P、Q。
中考几何证明与计算(1)
专题----<<几何>>证明与计算(1)1,在正方形ABCD中,AB=4 ,AC为对角线,E为AC上一点,连接EB、ED.(1)求证:△BEC≌△DEC;F,当∠BED=120°时,求△AEF的面积2, 如图,四边形ABCD是边长为2的正方形,点G是BC延长线上一点,连结AG,点E、F分别在AG上,连接BE、DF,∠1=∠2,∠3=∠4.(1)证明:△ABE≌△DAF;(2)若∠AGB=30°,求EF的长.3,已知:如图,在正方形ABCD中,点E、F分别在BC和CD上,AE = AF.(1)求证:BE = DF;(2)连接AC交EF于点O,延长OC至点M,使OM = OA,连接EM、FM.判断四边形AEMF是什么特殊四边形?并证明你的结论.4, 如图,一个含45°的三角板HBE的两条直角边与正方形ABCD的两邻边重合,过E点作EF⊥AE交∠DCE的角平分线于F点,试探究线段AE与EF的数量关系,并说明理由。
125. 在正方形ABCD 中,点E 、F 分别在BC 、CD 上,且∠BAE=30º,∠DAF=15 º.(1)求证: EF=BE+DF ; (2)若AB=3,求△AEF 的面积。
6,如图,已知在正方形ABCD 中,AB=2,P 是边BC 上的任意一点,E 是边BC 延长线上一点,E 是边BC 延长线上一点,连接AP ,过点P 作PF 垂直于AP ,与角DCE 的平分线CF 相交于点F ,连接AF ,于边CD 相交于点G ,连接PG 。
(1)求证:AP=FP(2)当BP 取何值时,PG//CFE7,如图,在ABC ∆中,点D 为射线BC 上一动点,连接AD ,以AD 为一边且在AD 的右侧作正方形ADEF .如果,90,AB AC BAC =∠=//点D 在线段BC 上运动.且45BCA ∠= 时,①请你判断线段CF BD 、之间的位置..关系,并说明理由(要求写出证明过程).②若,3,24==CF AC 求正方形ADEF 的边长(要求写出计算过程).8,如图,已知正方形ABCD 的边长是2,E 是AB 的中点,延长BC 到点F 使CF =AE . (1)若把ADE △绕点D 旋转一定的角度时,能否与CDF △重合?请说明理由. (2)现把DCF △向左平移,使DC 与AB 重合,得ABH △,AH 交ED 于点G .求证:AH ED ⊥,并求AG 的长FE D C B AF H E B C。
【高考精品复习】选修4-1 几何证明选讲 第1讲 平行截割定理与相似三角形
第1讲平行截割定理与相似三角形【高考会这样考】考查相似三角形的判定和性质定理的应用及直角三角形的射影定理的应用.【复习指导】复习本讲时,只要掌握好教材上的内容,熟练教材上的习题即可达到高考的要求,该部分的复习以基础知识、基本方法为主,掌握好解决问题的基本技能即可.基础梳理1.平行截割定理(1)平行线等分线段定理及其推论①定理:如果一组平行线在一条直线上截得的线段相等,那么在任一条(与这组平行线相交的)直线上截得的线段也相等.②推论:经过梯形一腰的中点而且平行于底边的直线平分另一腰.(2)平行截割定理及其推论①定理:两条直线与一组平行线相交,它们被这组平行线截得的对应线段成比例.②推论:平行于三角形一边的直线截其他两边(或两边的延长线),截得的三角形与原三角形的对应边成比例.(3)三角形角平分线的性质三角形的内角平分线分对边成两段的长度比等于夹角两边长度的比.(4)梯形的中位线定理梯形的中位线平行于两底,并且等于两底和的一半.2.相似三角形(1)相似三角形的判定①判定定理a.两角对应相等的两个三角形相似.b .两边对应成比例且夹角相等的两个三角形相似.c .三边对应成比例的两个三角形相似.②推论:平行于三角形一边的直线和其他两边相交,所构成的三角形与原三角形相似.③直角三角形相似的特殊判定斜边与一条直角边对应成比例的两个直角三角形相似. (2)相似三角形的性质相似三角形的对应线段的比等于相似比,面积比等于相似比的平方. (3)直角三角形射影定理直角三角形一条直角边的平方等于该直角边在斜边上射影与斜边的乘积,斜边上的高的平方等于两条直角边在斜边上射影的乘积.双基自测1.如图所示,已知a ∥b ∥c ,直线m 、n 分别与a 、b 、c 交于点A ,B ,C 和A ′,B ′,C ′,如果AB =BC =1,A ′B ′=32,则B ′C ′=________.解析 由平行线等分线段定理可直接得到答案.答案 322.如图所示,BD 、CE 是△ABC 的高,BD 、CE 交于F ,写出图中所有与△ACE 相似的三角形________.解析 由Rt △ACE 与Rt △FCD 和Rt △ABD 各共一个锐角,因而它们均相似,又易知∠BFE =∠A ,故Rt △ACE ∽Rt △FBE . 答案 △FCD 、△FBE 、△ABD3.(2011·西安模拟)如图,在△ABC 中,M 、N 分别是AB 、BC 的中点,AN 、CM 交于点O ,那么△MON 与△AOC 面积的比是________. 解析 ∵M 、N 分别是AB 、BC 中点,故MN 綉12AC , ∴△MON ∽△COA ,∴S △MON S △AOC =MN 2AC 2=14.答案 1∶44.如图所示,已知DE ∥BC ,BF ∶EF =3∶2,则AC ∶AE =______,AD ∶DB =________.解析 ∵DE ∥BC ,∴AE AC =DE BC =EFBF .∵BF ∶EF =3∶2,∴AE AC =EF BF =23.∴AC ∶AE =3∶2.同理DE ∥BC ,得AB ∶AD =3∶2,即AB AD =32. ∴AD AB =23,即AD AB -AD =23-2=2.即ADBD =2.∴AD ∶BD =2∶1. 答案 3∶2 2∶15.(2010·广东)如图,在直角梯形ABCD 中,DC ∥AB ,CB ⊥AB ,AB =AD =a ,CD =a2,点E 、F 分别为线段AB 、AD 的中点,则EF =________.解析 连接DE 和BD ,依题知,EB ∥DC ,EB =DC =a2,∴EBCD 为平行四边形,∵CB ⊥AB ,∴DE ⊥AB ,又E 是AB 的中点,故AD =DB =a ,∵E ,F 分别是AD 、AB 的中点,∴EF =12DB =12a . 答案 a 2考向一 平行截割定理的应用【例1】►(2011·广州测试(二))在梯形ABCD 中,AD ∥BC ,AD =2,BC =5,点E 、F 分别在AB 、CD 上,且EF ∥AD ,若AE EB =34,则EF 的长为________. [审题视点] 把梯形的两腰BA 、CD 分别延长交于一点,利用平行截割定理可求解.解析 如图所示,延长BA 、CD 交于点P ,∵AD ∥BC ,∴P A PB =AD BC =25,∴P A AB =23,又∵AE EB =34,∴AE AB =37,∴P A AE =149,∴P A PE =1423.∵AD ∥EF ,∴AD EF =P A PE =1423,又AD =2,∴EF =237. 答案 237在解题时要注意添加辅助线.【训练1】 如图,在△ABC 中,DE ∥BC ,EF ∥CD ,若BC =3,DE =2,DF =1,则AB 的长为________.解析由⎩⎨⎧DE ∥BC ,EF ∥CD ,BC =3,DE =2⇒AE AC =AF AD =DE BC =23,又DF =1,故可解得AF =2,∴AD =3,又AD AB =23,∴AB =92. 答案 92考向二 相似三角形的判定和性质的应用【例2】►已知,如图,在△ABC 中,AB =AC ,BD ⊥AC ,点D 是垂足. 求证:BC 2=2CD ·AC .[审题视点] 作AE ⊥BC ,证明△AEC 和△BDC 相似即可.证明 过点A 作AE ⊥BC ,垂足为E , ∴CE =BE =12BC ,由BD ⊥AC ,AE ⊥BC . 又∴∠C =∠C ,∴△AEC ∽△BDC . ∴EC DC =ACBC ,∴12BC CD =AC BC , 即BC 2=2CD ·AC.判定两个三角形相似要注意结合图形的性质特点灵活选择判定定理.在一个题目中,相似三角形的判定定理和性质定理可能多次用到. 【训练2】 (2011·惠州调研)如图,在△ABC 中,DE ∥BC ,DF ∥AC ,AE ∶AC =3∶5,DE =6,则BF =________.解析 因为DE ∥BC ,所以△ADE ∽△ABC ,所以AE AC =DE BC ,即35=6BC ,所以BC =10.又DF ∥AC ,所以四边形DECF 是平行四边形,故BF =BC -FC =BC -DE =10-6=4. 答案 4考向三直角三角形射影定理的应用【例3】►已知圆的直径AB=13,C为圆上一点,过C作CD⊥AB于D(AD>BD),若CD=6,则AD=________.[审题视点] △ACB为直角三角形,可直接利用射影定理求解.解析如图,连接AC,CB,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°设AD=x,∵CD⊥AB于D,∴由射影定理得CD2=AD·DB,即62=x(13-x),∴x2-13x+36=0,解得x1=4,x2=9.∵AD>BD,∴AD=9.答案9注意射影定理的应用条件.【训练3】在△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于D,AD∶BD=2∶3.则△ACD 与△CBD的相似比为________.解析如图所示,在Rt△ACB中,CD⊥AB,由射影定理得:CD2=AD·BD,又∵AD∶BD=2∶3,令AD=2x,BD=3x(x>0),∴CD2=6x2,∴CD=6x.又∵∠ADC=∠BDC=90°,∴△ACD∽△CBD.易知△ACD与△CBD的相似比为ADCD=2x6x=63.即相似比为6∶3.答案6∶3高考中几何证明选讲问题(一)从近两年新课标高考试题可以看出,高考主要以填空题的形式考查平行截割定理和相似三角形判定定理的应用,难度不大.【示例1】►(2011·陕西)如图,∠B=∠D,AE⊥BC,∠ACD=90°,且AB=6,AC=4,AD=12,则AE=________.【示例2】►(2011·广东)如图,在梯形ABCD中,AB∥CD,AB=4,CD=2,E,F分别为AD,BC上的点,且EF=3,EF∥AB,则梯形ABFE与梯形EFCD的面积比为________.。
几何证明1
[课堂练通考点]1.如图,AB ∥EM ∥DC ,AE =ED ,EF ∥BC ,EF =12 cm ,则BC 的长为______ cm.解析:⎭⎪⎬⎪⎫AB ∥EM ∥DC AE =ED ⇒E 为AD 中点, M 为BC 的中点.又EF ∥BC ⇒EF =MC =12 cm ,∴BC =2MC =24 cm.答案:242.如图,在四边形ABCD 中,E 是AB 上一点,EC ∥AD ,DE ∥BC ,若S △BEC =1,S △ADE =3,则S △CDE =________.解析:∵EC ∥AD ,∴S △DCE ∶S △ADE =EC ∶AD ,∵DE ∥BC ,∴S △BCE ∶S △CDE =BC ∶ED ,又因为∠ECB =∠DEC =∠ADE ,∠BEC =∠EAD ,∴△BEC ∽△EAD ,∴EC ∶AD =BC ∶ED .∴S △DCE ∶S △ADE =S △BCE ∶S △CDE ,于是S △CDE = 3. 答案: 33.(2013·广东高考)如图,在矩形ABCD 中,AB =3,BC =3,BE ⊥AC ,垂足为E ,则ED =________.解析:∵tan ∠BCA =BA BC =33,所以∠BCA =30°,∠ECD =90°-∠BCA =60°.在Rt △BCE 中,CE =BC ·cos ∠BCA =3cos 30°=332.在△ECD 中,由余弦定理得 ED =CE 2+CD 2-2CE ·CD ·cos ∠ECD =⎝⎛⎭⎫3322+(3)2-2×332×3×12=212. 答案:2124.如图,在△ABC 中,F 为边AB 上的一点,BF AF =m n(m ,n >0),取CF 的中点D ,连接AD 并延长交BC 于点E .则BE EC=________.解析:如图,作FG ∥BC 交AE 于点G ,则FG CE =FD DC =1,BE FG =AB AF =m +n n.两式相乘即得BE EC =m +n n. 答案:m +n n5.在平行四边形ABCD 中,点E 在边AB 上,且AE ∶EB =1∶2,DE 与AC 交于点F ,若△AEF 的面积为6 cm 2,则△ABC 的面积为________ cm 2.解析:令E =a ,EF =b ,则12ab =6. 由题意知EB =2a .DF =3b .∴S △ABC =12·AB ·DE =12×3a ×4b =12×12ab =12×6=72. 答案:72[课下提升考能]1.如图,在△ABC 中,DE ∥BC ,BE 与CD 相交于点O ,直线AO与DE 交于N ,AO 的延长线与BC 交于M ,若DN ∶MC =1∶4,则NE ∶BM =________,AE ∶EC =________.解析:∵OD OC =DN MC =14, OE OB =OD OC =14, ∴NE BM =OE OB =14,又DE BC =OD OC =14, ∴AE AC =DE BC =14, ∴AE ∶EC =1∶3.答案:1∶4 1∶32.如图,在△ABC 中,点D ,E 分别在AB ,AC 上,下列条件能判定△ADE 与△ABC 相似的所有序号为________.①∠ADE =∠C ;②∠AED =∠B ;③AD AC =AE AB ;④DE BC =AE AB;⑤DE ∥BC .解析:由题图可知∠A 为公共角,由判定定理可知,①②正确;由∠A 为夹角可知,③正确;由平行线分线段成比例的定理的推论知⑤正确;④不符合两边及其夹角法.答案:①②③⑤3.在△ABC 中,EF ∥CD ,∠AFE =∠B ,AE =6,ED =3,AF =8,则AC =________,CD 2BC 2=________. 解析:由EF ∥CD 可知,△AEF ∽△ADC .于是有AE AD =AF AC, 由已知条件代入得,66+3=8AC,所以AC =12. 又由∠AFE =∠B ,得△AFE ∽△ABC ,从而△ACD ∽△ABC .所以CD BC =AD AC =6+312=34,即CD 2BC 2=916. 答案:12 9164.在△ABC 中,∠ACB =90°,CD ⊥AB 于D ,AD ∶BD =2∶3.则△ACD 与△CBD 的相似比为________.解析:如图所示,在Rt △ACB 中,CD ⊥AB ,由射影定理得:CD 2=AD ·BD ,又∵AD ∶BD =2∶3,令AD =2x ,BD =3x (x >0),∴CD 2=6x 2,∴CD =6x .又∵∠ADC =∠BDC =90°,∴△ACD ∽△CBD .易知△ACD 与△CBD 的相似比为AD CD =2x 6x =63. 答案:6∶35.如图,CD 是Rt △ABC 斜边AB 上的高,将△BCD 沿CD 折叠,B点恰好落在AB 的中点E 处,则∠A 等于________.解析:由题意知:BC =EC ,又∵E 为AB 的中点,∠ACB =90°,∴EC =12AB . 即BC =12AB .∴∠A =30°.答案:30°6.将三角形纸片ABC 按如图所示的方式折叠,使点B 落在边AC 上,记为点B ′,折痕为EF .已知AB =AC =3,BC =4,若以点B ′、F 、C 为顶点的三角形与△ABC 相似,则BF =________.解析:设BF =x .若△CFB ′∽△CBA ,则CF CB =B ′F AB ,即4-x 4=x 3. ∴12-3x =4x ,∴x =127. 若△CFB ′∽△CAB ,则CF CA =B ′F AB, 即4-x 3=x 3,得x =2. 即BF =2或127. 答案:2或1277.如图,在▱ABCD 中,E 是DC 边的中点,AE 交BD 于O ,S △DOE =9cm 2,S △AOB =________.解析:∵在▱ABCD 中 ,AB ∥DE ,∴△AOB ∽△EOD ,∴S △AOB S △DOE =⎝⎛⎭⎫AB DE 2. ∵E 是CD 的中点,∴DE =12CD =12AB , 则AB DE =2,∴S △AOB S △DOE=22=4, ∴S △AOB =4S △DOE =4×9=36(cm)2.答案:36 cm 28.已知如图,在梯形ABCD 中,AD ∥BC ∥EF ,E 是AB 的中点,EF交BD 于G ,交AC 于H .若AD =5,BC =7,则GH =________.解析:令BD 交AC 于M ,由AD ∥EF ∥BC 且AE =EB 知BG =GD ,AH =HC .又AD =5,BC =7.AD ∥BC 知BM MD =CM MA =BC AD =75. 又GM MD =HM MA =15.∴GH AD =15∴GH =1.答案:19.如图,M 是平行四边形ABCD 的边AB 的中点,直线l 过点M分别交AD ,AC 于点E ,F .若AD =3AE ,则AF ∶FC =________.解析:延长ME 交CD 的延长线于点G ,则△AME ∽△DGE ,所以AE ED =AM DG =12,所以DG =2AM =DC .又△AMF ∽△CGF ,所以AF FC =AM CG =14. 答案:1410.如图,在△ABC 中,∠A =60°,∠ACB =70°,CF 是△ABC 的边AB 上的高,FP ⊥BC 于点P ,FQ ⊥AC 于点Q ,则∠CQP 的大小为________.解析:由FP ⊥BC ,FQ ⊥AC ,得C ,Q ,F ,P 四点共圆,所以∠CQP =∠CFP =∠B =180°-(∠A +∠C )=180°-(60°+70°)=50°.答案:50°11.两个相似三角形面积的比为3∶5,已知较大的三角形大边上的高为3,则较小的三角形大边上的高为________.解析:相似三角形的面积比等于对应边上高的比的平方,易得所求的高为355. 答案:35512.如图所示,在△ABC 中,DE ∥BC ,EF ∥CD ,若BC =3,DE =2,DF =1,则AB 的长为________.解析:∵DE ∥BC ,∴AD AB =AE AC =DE BC =23, EC AC =13. 又∵EF ∥CD ,∴DF AD =13. ∴AD =3.∴AB =32·AD =92. 答案:9213.如图所示,在梯形ABCD 中,AB ∥CD ,AB =4,CD =2,E ,F 分别为AD ,BC 上的点,且EF =3,EF ∥AB ,则梯形ABFE 与梯形EFCD 的面积比为________.解析:将线段AD 与BC 延长交于点H (如图所示).根据相似三角形面积之比等于相似比的平方,可得S △HCD S △HEF =49,S △HCD S △HAB =416, 故梯形ABFE 与梯形EFCD 的面积比为7∶5.答案:7∶514.在△ABC 中,∠ACB =90°,AC =2,点D 在BC 边上,且CD =1.若∠CAD =∠B ,则BD =________.解析:作出草图,依据题意tan ∠CAD =tan ∠B ,即12=21+BD,∴BD =3. 答案:315.如图,在△ABC 中,D 是AC 的中点,E 是BC 延长线上一点,过A 作AH ∥BE .连接ED 并延长交AB 于F ,交AH 于H .如果AB =4AF ,EH =8,则DF 的长为________.解析:∵AH ∥BE ,∴HF HE =AF AB. ∵AB =4AF ,∴HF HE =14, ∵HE =8,∴HF =2.∵AH ∥BE ,∴HD DE =AD DC. ∵D 是AC 的中点,∴HD DE=1. ∵HE =HD +DE =8,∴HD =4,∴DF =HD -HF =4-2=2.答案:216.如图,在△ABC 中,D 是AC 的中点,E 是BD 的三等分点,AE的延长线交BC 于F ,则S △BEF S 四边形DEFC的值为________. 解析:过D 点作DM ∥AF 交BC 于M ,因为DM ∥AF ,所以BF BM =BE BD =13,因为EF ∥DM ,所以S △BEFS △BDM =19,即S△BDM =9S △BEF ,又S △DMCS △BDM =23,即S △DMC =23S △BDM =6S △BEF ,所以S 四边形DEFC =14S △BEF ,因此S △BEFS 四边形DEFC =114.答案:11417.如图,在△ABC 中,D 为BC 边的中点,E 为AD 上的一点,延长BE 交AC 于点F .若AE AD =14,则AF AC 的值为________.解析:如图,过点A 作AG ∥BC ,交BF 的延长线于点G .∵AE AD =14,∴AE ED =13.又∵△AGE ∽△DBE ,∴AG BD =AE ED =13.∵D 为BC 中点,BC =2BD ,∴AG BC =16.∵△AGF ∽△CBF ,∴AF FC =AG BC =16,∴AF AC =17.答案:17。
备战高考数学(精讲+精练+精析)专题13.1几何证明选讲试题文(含解析)
专题1 几何证明选讲(文科)【三年高考】1. 【2016高考天津】如图,AB是圆的直径,弦CD与AB相交于点E,BE=2AE=2,BD=ED,则线段CE的长为__________.【答案】2.【2016高考新课标1卷】如图,△OAB是等腰三角形,∠AOB=120°.以O为圆心,OA为半径作圆.(I)证明:直线AB与O相切;(II)点C,D在⊙O上,且A,B,C,D四点共圆,证明:AB∥CD.【解析】(Ⅰ)设是的中点,连结,因为,所以,.在中,,即到直线的距离等于圆的半径,所以直线与⊙相切.(Ⅱ)因为,所以不是四点所在圆的圆心,设是四点所在圆的圆心,作直线.由已知得在线段的垂直平分线上,又在线段的垂直平分线上,所以.同理可证,.所以.3.【2016高考新课标2】如图,在正方形中,分别在边上(不与端点重合),且,过点作,垂足为.(Ⅰ) 证明:四点共圆;(Ⅱ)若,为的中点,求四边形的面积.4.【2016高考新课标3】如图,中的中点为,弦分别交于两点.(I)若,求的大小;(II)若的垂直平分线与的垂直平分线交于点,证明.【解析】(Ⅰ)连结,则.因为,所以,又,所以.又,所以,因此.(Ⅱ)因为,所以,由此知四点共圆,其圆心既在的垂直平分线上,又在的垂直平分线上,故就是过四点的圆的圆心,所以在的垂直平分线上,又也在的垂直平分线上,因此.5.【2015高考新课标2,】如图,为等腰三角形内一点,圆与的底边交于、两点与底边上的高交于点,与、分别相切于、两点.(Ⅰ)证明:;(Ⅱ)若等于的半径,且,求四边形的面积.【解析】(Ⅰ)由于是等腰三角形,,所以是的平分线.又因为分别与、相切于、两点,所以,故.从而.(Ⅱ)由(Ⅰ)知,,,故是的垂直平分线,又是的弦,所以在上.连接,,则.由等于的半径得,所以.所以和都是等边三角形.因为,所以,.因为,,所以.于是,.所以四边形的面积.6.【2015高考陕西,】如图,切于点,直线交于,两点,,垂足为.(I )证明:;(II )若,,求的直径.7.【2015高考新课标1】如图,AB是O的直径,AC是O的切线,BC交O于E.(Ⅰ)若D为AC的中点,证明:DE是O的切线;(Ⅱ)若,求∠ACB的大小.【解析】(Ⅰ)连结AE,由已知得,AE⊥BC,AC⊥AB,在Rt△AEC中,由已知得DE=DC,∴∠DEC=∠DCE,连结OE,∠OBE=∠OEB,∵∠ACB+∠ABC=90°,∴∠DEC+∠OEB=90°,∴∠OED=90°,∴DE是圆O的切线. (Ⅱ)设CE=1,AE=,由已知得AB=,,由射影定理可得,,∴,解得=,∴∠ACB=60°.8.【2015高考湖南】如图,在圆中,相交于点的两弦,的中点分别是,,直线与直线相交于点,证明:(1);(2)【解析】(1)如图所示,∵,分别是弦,的中点,∴,,即,,,又四边形的内角和等于,故;(2)由(I)知,,,,四点共圆,故由割线定理即得9. 【2014高考辽宁第22题】如图,EP交圆于E、C两点,PD切圆于D,G为CE上一点且,连接DG并延长交圆于点A,作弦AB垂直EP,垂足为F.(Ⅰ)求证:AB为圆的直径;(Ⅱ)若AC=BD,求证:AB=ED.【解析】(Ⅰ)因为PD=PG,所以∠PDG=∠PGD. 由于PD为切线,故∠PDA=∠DBA, 又由于∠PGD=∠EGA,故∠DBA=∠EGA,所以∠DBA+∠BAD=∠EGA+∠BAD,从而∠BDA=∠PFA.由于AF垂直EP,所以∠PFA=90°,于是∠BDA=90°,故AB是直径.(Ⅱ)连接BC,DC.由于AB是直径,故∠BDA=∠ACB=90°,在Rt△BDA与Rt△ACB中,AB=BA,AC=BD,从而Rt△BDA≌Rt△ACB,于是Rt△BDA与∠DAB=∠CBA.又因为∠DCB=∠DAB,所以∠DCB=∠CBA,故DC∥AB. 由于ED是直径,由(Ⅰ)得ED=AB.10. 【2014高考全国2第22题】如图,P是O外一点,PA是切线,A为切点,割线PBC与O相交于点B,C,PC=2PA,D为PC的中点,AD的延长线交O于点E.证明:(Ⅰ)BE=EC;(Ⅱ)AD DE=2【解析】(Ⅰ)连结AB,AC,由题意知PA=PD,故,因为,,,所以,从而,因此BE=EC. (Ⅱ)由切割线定理得:,因为,所以,,由相交弦定理得:===,所以等式成立.11. 【2014高考全国1第22题】如图,四边形是的内接四边形,的延长线与的延长线交于点,且.(Ⅰ)证明:;(Ⅱ)设不是的直径,的中点为,且,证明:为等边三角形.【三年高考命题回顾】纵观前三年各地高考试题, 高考对几何证明的考查,主要考查有关三角形相似、全等、面积、线段长度及角相等的求解及证明,以平行线等分线段定理,平行线截割定理,相似三角形的判定与性质定理,直角三角形射影定理,圆心角、圆周角定理,圆内接四边形的性质定理及判定定理,圆的割线定理,切割线定理,弦切角定理,相交弦定理等为主要考查内容,题目难度一般为中、低档,备考中应严格控制训练题的难度.【2017年高考复习建议与高考命题预测】由前三年的高考命题形式可以看出, 高考对这部分要求不是太高,要求会以圆为几何背景,利用直角三角形射影定理,圆周角定理、圆的切线的判定定理及性质定理,相交弦定理、圆内接四边形的性质定理与判定定理、切割线定理证明三角形相似,全等,求线段长等,预测2017年高考还会以圆为几何背景,考查相交线定理,切割线定理,以及圆内接四边形的性质定理与判定定理,考查学生的数形结合的能力.“几何证明选讲”是选修系列4的一个专题,该专题在高考中只考查“相似三角形”和“圆”这两部分平面几何内容,且与另三个选修4的专题一起命题,供考生选择作答.其核心内容为:线段成比例与相似三角形,圆的切线及其性质,与圆有关的相似三角形等.对同学们来说,“几何证明选讲”是初中所学知识的深化,因而倍感亲切.试题题型为解答题,且难度不大.题型以比例问题为主,平行线分线段成比例定理、相似形、角平分线定理、直角三角形中的射影定理、圆中的割线定理、切割线定理和相交弦定理等,都涉及线段成比例,因此比例问题是本专题中所占比重最大的题型.解决这类问题,主要方法就是设法利用上述定理,并灵活变形.复习建议:圆内接四边形的重要结论:内接于圆的平行四边形是矩形;内接于圆的菱形是正方形;内接于圆的梯形是等腰梯形.应用这些性质可以大大简化证明有关几何题的推证过程.与圆有关的比例线段的证明要诀:相交弦、切割线定理是法宝,相似三角形中找诀窍,联想射影定理分角线,辅助线来搭桥,第三比作介绍,代数方法不可少,分析综合要记牢,十有八九能见效.【2017年高考考点定位】几何证明选讲的内容涉及的考点可归纳为:①相似三角形的定义与性质;②平行线截割定理;③直角三角形射影定理;④圆周角与圆心角定理;⑤圆的切线的判定定理及性质定理;⑥弦切角的性质;⑦相交弦定理;⑧圆内接四边形的性质定理和判定定理;⑨切割线定理.【考点1】相似三角形的判定与性质【备考知识梳理】1.平行线等分线段定理如果一组平行线在一条直线上截得的线段相等,那么在其他直线上截得的线段也相等.推论1:经过三角形一边的中点与另一边平行的直线必平分第三边.推论2:经过梯形一腰的中点,且与底边平行的直线平分另一腰.2.平行线分线段成比例定理三条平行线截两条直线,所得的对应线段成比例.推论:平行于三角形一边的直线截其他两边(或两边的延长线)所得的对应线段成比例.3.相似三角形的判定与性质(1)判定定理:结论相似三角形外接圆的直径比、周长比等于相似比,外接圆的面积比等于相似比的平方射影定理直角三角形中,每一条直角边是这条直角边在斜边上的射影和斜边的比例中项;斜边上的高是两条直角边在斜边上的射影的比例中项【规律方法技巧】1.判定两个三角形相似的常规思路(1)先找两对对应角相等;(2)若只能找到一对对应角相等,则判断相等的角的两夹边是否对应成比例;(3)若找不到角相等,就判断三边是否对应成比例,否则考虑平行线分线段成比例定理及相似三角形的“传递性”.2.借助图形判断三角形相似的方法(1)有平行线的可围绕平行线找相似;(2)有公共角或相等角的可围绕角做文章,再找其他相等的角或对应边成比例;(3)有公共边的可将图形旋转,观察其特征,找出相等的角或成比例的对应边.3.比例线段常用平行线产生,利用平行线转移比例是常用的证题技巧,当题中没有平行线条件而有必要转移比例时,也常添加辅助平行线,从而达到转移比例的目的.4.判定两个三角形相似要注意结合图形特征灵活选择判定定理,特别要注意对应角和对应边.在一个题目中,相似三角形的判定定理和性质定理可能多次用到.相似三角形的性质可用来证明线段成比例、角相等;也可间接证明线段相等.5..在使用直角三角形射影定理时,要学会将“乘积式”转化为相似三角形中的“比例式”.证题时,要注意作垂线构造直角三角形是解直角三角形时常用的方法.6.相似关系的证明中,经常要应用比例的性质:若,则①;②;③;④;⑤;⑥.7.辅助线作法:几何证明题的一个重要问题就是作出恰当的辅助线,相似关系的基础就是平行截割定理,故作辅助线的主要方法就是作平行线,见中点取中点连线利用中位线定理,见比例点取等比的分点构造平行关系,截取等长线段构造全等关系,立体几何中通过作平行线或连结异面直线上的点化异为共等等都是常用的作辅助线方法.【考点针对训练】1.【2016届河南省郑州一中高三考前冲刺四】如图所示,已知圆O外有一点P,作圆O的切线PM,M为切点,过PM的中点N作割线NAB,交圆O于A,B两点,连接PA并延长,交圆O于点C,连接PB交圆O于点D,若MC=BC.(1)求证:△APM△ABP;(2)求证:四边形PMCD是平行四边形.2.【2016年山西省右玉一中高考冲刺压轴卷三】如图,已知⊙和⊙相交于两点,为⊙的直径,直线交⊙于点,点为弧中点,连结分别交⊙、于点,连结.(Ⅰ)求证:;(Ⅱ)求证:.【解析】(Ⅰ)连结,∵为⊙的直径,∴,∵为⊙的直径,∴,∵,∴,∵为弧中点,∴,∵,∴,∴,∴,∴.(Ⅱ)由(Ⅰ)知,,∴,∴,由(Ⅰ)知,∴.【考点2】圆的有关问题【备考知识梳理】1.圆周角定理(1)圆周角:顶点在圆周上且两边都与圆相交的角.(2)圆周角定理:圆上一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半.(3)圆心角定理:圆心角的度数等于它所对弧的度数.推论1:同弧或等弧所对的圆周角相等;同圆或等圆中,相等的圆周角所对的弧也相等.推论2:半圆(或直径)所对的圆周角是直角;90°的圆周角所对的弦是直径.2.圆内接四边形的性质与判定定理(1)性质:定理1:圆内接四边形的对角互补.定理2:圆内接四边形的外角等于它的内角的对角.(2)判定:判定定理:如果一个四边形的对角互补,那么这个四边形的四个顶点共圆.推论:如果四边形的一个外角等于它的内角的对角,那么这个四边形的四个顶点共圆.另外:若两点在一条线段同侧且对该线段张角相等,则此两点与线段两个端点共圆,特别的,对定线段张角为直角的点共圆.3.圆的切线(1)直线与圆的位置关系直线与圆交点的个数直线到圆心的距离d与圆的半径r的关系相交两个d<r相切一个d=r相离无d>r性质定理:圆的切线垂直于经过切点的半径.推论1:经过圆心且垂直于切线的直线必经过切点.推论2:经过切点且垂直于切线的直线必经过圆心.判定定理:经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.(3)切线长定理:从圆外一点引圆的两条切线长相等.3.弦切角(1)弦切角:顶点在圆上,一边与圆相切,另一边与圆相交的角.(2)弦切角定理及推论①定理:弦切角的度数等于所夹弧的度数的一半.②推论:同弧(或等弧)上的弦切角相等,同弧(或等弧)上的弦切角等于它所夹的弧所对的圆周角. 4.与圆有关的比例线段定理名称基本图形条件结论应用相交弦定理弦AB、CD相交于圆内点P(1)PA·PB=PC·PD;(2)△ACP∽△DBP(1)在PA、PB、PC、PD四线段中知三求一;(2)求弦长及角切割线定理PA切⊙O于A,PBC是⊙O的割线(1)PA2=PB·PC;(2)△PAB∽△PCA(1)已知PA、PB、PC知二可求一;(2)求解AB、AC割线定理PAB、PCD是⊙O的割线(1)PA·PB=PC·PD;(2)△PAC∽△PDB(1)求线段PA、PB、PC、PD及AB、CD;(2)应用相似求AC、BD(1)(2)割线定理:从圆外一点引圆的两条割线,这一点到每条割线与圆的交点的两条线段长的积相等.(3)切割线定理:从圆外一点引圆的切线和割线,切线长是这点到割线与圆交点的两条线段长的比例中项.(4)切线长定理:从圆外一点引圆的两条切线,它们的切线长相等,圆心和这一点的连线平分两条切线的夹角.【规律方法技巧】1. 与圆有关的比例线段: (1)应用相交弦定理、切割线定理要抓住几个关键内容:如线段成比例与相似三角形、圆的切线及其性质、与圆有关的相似三角形等.(2)相交弦定理、切割线定理主要是用于与圆有关的比例线段的计算与证明.解决问题时要注意相似三角形知识及圆周角、弦切角、圆的切线等相关知识的综合应用.(3)相交弦定理、切割线定理、割线定理、切线长定理统称为圆幂定理:圆的两条弦或其延长线若相交,各弦被交点分成的两条线段长的积相等.当两交点在圆内时为相交弦定理,当两交点在圆外时为割线定理,两交点重合时为切线,一条上两点重合时为切割线定理,两条都重合时为切线长定理,应用此定理一定要分清两条线段是指哪两条.2. 弦切角定理及推论的应用(1)圆周角定理及其推论与弦切角定理及其推论多用于推出角的关系,从而证明三角形全等或相似,可求线段或角的大小.(2)涉及圆的切线问题时要注意弦切角的转化;关于圆周上的点,常作直线(或半径)或向弦(弧)两端画圆周角或作弦切角.3. 证明多点共圆,当两点在一条线段同侧时,可证它们对此线段张角相等,也可以证明它们与某一定点距离相等;如两点在一条线段异侧,则证明它们与线段两端点连成的凸四边形对角互补.4.涉及圆的切线问题时要注意弦切角的转化;关于圆周上的点,常作直径(或半径)或向弦(弧)两端画圆周角或作弦切角.5.一般地,涉及圆内两条相交弦时首先要考虑相交弦定理,涉及两条割线时要想到割线定理,涉及切线和割线时要注意应用切割线定理,要注意相交弦定理中线段之间的关系与切割线定理线段关系之间的区别.6.在平面几何的有关计算中往往要使用比例线段,产生比例线段的一个主要根据是两三角形相似.在涉及两圆的公共弦时,通常是作出两圆的公共弦.如果有过公共点的切线就可以使用弦切角定理.在两个圆内实现角的等量代换,这是解决两个圆相交且在交点处有圆的切线问题的基本思考方向.【考点针对训练】1.【2016届湖北七市教研协作体高三4月联考】已知中,,是外接圆劣弧上的点(不与点重合),延长至,延长至.(1)求证:;(2)若,中边上的高为,求外接圆的面积.2.【2016届陕西省高三下学期教学质检二】如图,已知圆与相交于两点,过点作圆的切线交圆于点,过点作两圆的割线,分别交圆、圆于点、,与相交于点. (Ⅰ)求证:;(Ⅱ)若是圆的切线,且,求的长.【解析】(Ⅰ)连接.∵是圆的切线,∴.又∵,∴,∴.(Ⅱ)证明:设,∵,∴.又∵,∴,∴.又∵,联立上述方程得到,∴.∵是圆的切线,∴.∴.【应试技巧点拨】1.辅助线作法:几何证明题的一个重要问题就是作出恰当的辅助线,相似关系的基础就是平行截割定理,故作辅助线的主要方法就是作平行线,见中点取中点连线利用中位线定理,见比例点取等比的分点构造平行关系,截取等长线段构造全等关系,立体几何中通过作平行线或连结异面直线上的点化异为共等等都是常用的作辅助线方法.2.比例的性质的应用相似关系的证明中,经常要应用比例的性质:若,则①;②;③;④;⑤;⑥.3.同一法:先作出一个满足命题结论的图形,然后证明图形符合命题已知条件,确定所作图形与题设条件所指的图形相同,从而证明命题成立.4.证明多点共圆,当两点在一条线段同侧时,可证它们对此线段张角相等,也可以证明它们与某一定点距离相等;如两点在一条线段异侧,则证明它们与线段两端点连成的凸四边形对角互补.5.与圆有关的比例线段(1)应用相交弦定理、切割线定理要抓住几个关键内容:如线段成比例与相似三角形、圆的切线及其性质、与圆有关的相似三角形等.(2)相交弦定理、切割线定理主要是用于与圆有关的比例线段的计算与证明.解决问题时要注意相似三角形知识及圆周角、弦切角、圆的切线等相关知识的综合应用.二年模拟1. 【2016年山西榆林高三二次模考】如图所示,在中,是的平分线,的外接圆交于点,.(1)求证:;(2)当时,求的长.2. 【2016年湖北八校高三四次联考】如图,在锐角三角形中,,以为直径的圆与边另外的交点分别为,且于.(Ⅰ)求证:是的切线;(Ⅱ)若,,求的长.【解析】(Ⅰ)连结则又,∴为的中点,而为中点,∴,又,∴,而是半径,∴是的切线.(Ⅱ)连,则,则,∴,设,则,由切割线定理得:,即,解得:(舍),∴EFDOC BA3. 【2016年安徽安庆二模】如图,以的边为直径作圆,圆与边的交点恰为边的中点,过点作于点.(I )求证:是圆的切线;(II )若,求的值.【解析】(Ⅰ)如图,连接.因为是的中点,是的中点,所以//.因为,所以,所以是⊙的切线. (Ⅱ)因为是⊙的直径,点在⊙上,所以. 又是的中点,所以. 故.因为,所以. 在直角三角形中,;在直角三角形中,. 于是.4.【2016年江西高三九校联考】如图所示,为的直径,为的中点,为的中点.(1)求证:;(2)求证:.5. 【2016年安徽淮北一中高三模考】如图,是圆上的两点,为圆外一点,连结分别交圆于点,且,连结并延长至,使.(1)求证:;(2)若,且,求.【解析】(1)连结,因为,又因为,所以,所以,由已知,所以,且,所以,所以.(2)因为,所以,则,所以,又因为,所以,所以,所以.6. 【2016年江西南昌高三一模】如图,圆M与圆N交于A, B两点,以A为切点作两圆的切线分别交圆M和圆N于C、D两点,延长DB交圆M于点E,延长CB交圆N于点F.已知BC=5, DB=10. (I)求AB的长;(II)求.【解析】(Ⅰ)根据弦切角定理,知,,∴△∽△,则,故.(Ⅱ)根据切割线定理,知,,两式相除,得(*).由△∽△,得,,又,由(*)得.7. 【2016年河南八市高三三模】已知,内接于圆,延长到点,使得交圆于点.(1)求证:;(2)若,求证:.【解析】(1)如图,连结..又(2)8.【2016届河北省石家庄市高三二模】如图,内接于⊙,,弦交线段于,为的中点,在点处作圆的切线与线段的延长线交于,连接.(I)求证:;(II)若,⊙的半径为,求切线的长.【解析】(I)证明:在中,弦相交于E,,又E为AC的中点,所以,又因为,,根据射影定理可得,;(II)因为为直径,所以,又因为,所以为等腰直角三角形.,根据勾股定理得,解得,所以,由(I)得所以,所以.9.【2016届陕西省高三高考全真模拟四】如下图,是圆的两条互相垂直的直径,是圆上的点,过点作圆的切线交的延长线于.连结交于点.(1)求证:;(2)若圆的半径为,求的长.【解析】(1)证明:连接,由弦切角定理知,又,即.由切割线定理得,所以.(2)由知,.在中,由得,.在中,由得,于是.10.【2016届山西右玉一中高三下学期模拟】已知如图,四边形是圆的内接四边形,对角线交于点,直线是圆的切线,切点为,.(1)若,求的长;(2)在上取一点,若,求的大小.11. 【2015届陕西西安西北工大附中高三下学期5月模拟】如图,和相交于A,B两点,过A 作两圆的切线分别交两圆于两点,连结并延长交于点.证明:(Ⅰ);(Ⅱ).【解析】(1)由与相切于,得,同理,所以从而,即(2)由与相切于,得,又,得从而,即,综合(1)的结论,12.【2015届陕西省西工大附中高三下学期模拟考试一】如图,⊙的直径的延长线与弦的延长线相交于点,为⊙上一点,AE=AC ,交于点,且,(Ⅰ)求的长度.(Ⅱ)若圆F 与圆内切,直线PT与圆F切于点T,求线段PT的长度【解析】(Ⅰ)连结,由同弧对应的圆周角与圆心角之间的关系结合题中条件弧长等于弧长可得,又,,从而,故∽,∴, 由割线定理知,故.(Ⅱ)若圆F 与圆内切,设圆的半径为,因为即,所以是圆的直径,且过点圆的切线为,则,即.13.【2015届吉林省吉林市高三第三次模拟考试】如图,在△ABC 中,,以为直径的⊙O 交于,过点作⊙O 的切线交于,交⊙O 于点.(Ⅰ)证明:是的中点;(Ⅱ)证明:.【解析】(Ⅰ)证明:连接,因为为⊙O 的直径,所以,又,所以CB切⊙O于点B ,且ED 切于⊙O 于点E ,因此,,所以,得,因此,即是的中点(Ⅱ)证明:连接BF ,可知BF 是△ABE 斜边上的高,可得△ABE ∽△AFB ,于是有,即,同理可证,所以.14.【2015届辽宁省师大附中高三模拟考试】如图,圆周角的平分线与圆交于点,过点的切线与弦的延长线交于点,交于点.(1)求证:;(2)若四点共圆,且弧与弧相等,求【解析】(1)因为与圆相切,,平方,所以,,所以(2)弧与弧相等,设,,,.15.【2015届陕西省西安市第一中学高三下学期自主命题二】如图,在中,是的角平分线,的外接圆交于点,.EDCA B(Ⅰ)求证:; (Ⅱ)当,时,求的长.【解析】(Ⅰ)连接,因为是圆内接四边形,所以又∽,即有,又因为,可得因为是的平分线,所以,从而(Ⅱ)由条件知,设,则,根据割线定理得,即即,解得或(舍去),则.EDCA B拓展试题以及解析 1. 如图,内接于⊙,弦AE 交BC 于点D ,已知,,OD =1,. (Ⅰ)求;(Ⅱ)求中BC 边上的高.【入选理由】本题主要考查平面几何的相关知识,同时考查考生的逻辑推理能力.高考对平面几何的考查主要是通过三角形全等或三角形相似进行边角转化,并综合运用圆的切割线定理、相交弦定理等 进行证明计算.以圆为背景是基本不变的,因而灵活应用圆的几何性质,找准有关的对应三角形、对应边和对应角是解题的关键.本题构思巧妙,难度不大,故选此题.2.如图,过圆外一点作圆的切线,切点为,割线、割线分别交圆于与、与.已知的垂直平分线与圆相切.(1)求证:;(2)若,,求的长.【解析】(1)证明:连结,∵与圆相切,∴.又为的垂直平分线,∴,∴,∴.(2)由(1)知且为的中点,∴为的中点,且,∴.∵为圆的切线,∴,∴,∴,∴.【入选理由】本题考查圆的切割线定理,弦切角定理等基础知识,意在考查逻辑思维能力和推理论证能力. 切割线定理、三角形相似、四点共圆的性质,是高考重点考查知识点,本题难度不大,故选此题.3.如图,直线AB过圆心O,交圆O于A、B,直线AF交圆O于F(不与B重合),直线与圆O相切于C,交AB于E,且与AF垂直,垂足为G,连接AC.求证:(Ⅰ);(Ⅱ).【证明】(Ⅰ)连接,是直径,,.切圆于,..(Ⅱ)连接,切圆于,.又∽..【入选理由】本题考查圆的弦切角定理、三角形相似等基础知识,意在考查逻辑思维能力和推理论证能力.本题由弦切角定理入手,得出三角形相似,从而可证,本题难度不大,故选此题.4.如图,是⊙的直径,是圆上两点,交于点,若,.(Ⅰ)求证:;(Ⅱ)求线段的长度.【入选理由】本题考查平面几何的证明,具体涉及圆的性质,四点共圆,割线定理等基础知识,意在考察学生推理证明和逻辑思维能力.本题考查知识基础,综合性强,是高考出题方向,故选此题.5.如图,圆内接四边形满足∥,在的延长线上,且. 若,.(Ⅰ)证明:;(Ⅱ)求的长.【解析】(Ⅰ)由知是圆的切线. ∴由弦切线角定理得,又,∴,∴;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,又,∴∽,∴,又,,∴,∵,∴. 【入选理由】本题考查圆的切线的性质,圆內接四边形的性质,三角形相似等基础知识,意在考察学生推理证明和逻辑思维能力.本题考查知识基础,难度不大,故选此题.6.如图,点P是△ABC的外接圆O在C点的切线与直线AB的交点.(Ⅰ)若∠ACB=∠APC,证明:BC⊥PC;(Ⅱ)若D是圆O上一点,∠BPC=∠DAC,AC=,AB=,PC=4,求CD的长.【证明】(Ⅰ)由弦切角定理知,∠ABC=∠ACP,∵∠ACB=∠APC,∴△ACB∽△APC,∴∠BAC=∠CAP,∵∠BAC+∠CAP=,∴∠BAC=∠CAP=90°,∴BC是圆O的直径,又PC是圆O的切线,∴BC⊥PC. (Ⅱ)由切割线定理知,,即,即,解得(负值舍去),由弦切角定理及同弧所对的圆周角相等知,∠ACP=∠ABC=∠CDA,∵∠BPC=∠DAC,∴△CAD∽△APC,∴,∴=.【入选理由】本题考查三角形相似的判定与性质、弦切角定理、切割线定理等基础知识,意在考查学生推理证明和逻辑思维能力.本题第一问由弦切角入手,得三角形相似,从而得结论,第二问由切割线定理入手,结合弦切角定理及同弧所对的圆周角相等,得三角形相似,像这种题型考查知识基础,综合性强,是高考出题方向,故选此题.7.如图所示,在四边形中,交于点,.(Ⅰ)求证:、、、四点共圆;(Ⅱ)过作四边形外接圆的切线交的延长线于,,求证:平分.【证明】(Ⅰ)∵,∴,,∵,, ∴,,∴=,=,=,=,∴=+++=+++==,∴、、、四点共圆;(Ⅱ)由弦切角定理可知:∠=∠,∵,∴∽,∴=,∵,∴=,∴=,∴=,∴=,∴=∠,∴平分.。
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几何证明专题
1、如图,AB是圆O的直径,D,E为圆上位于AB异侧的两点,连结BD并延长至点C,使BD =DC,连结AC,AE,DE .
2、如图,O和e O'相交于A, B两点,过A作两圆的切线分别交两圆于点,连结DB并延长交eO于点E.
证明:(I)ACeBD二ADUB ;
(II)AC=AE C,D两
B
3、选修4 —1几何证明选讲
如图,MBC的角平分线AD的延长线交它的外接圆于点E.
(I)证明:MBE sA ADC ;
")若MBC的面积S^AD^AE,求Z BAC的大小.
4、如图,D, E分别为MBC的边AB , AC上的点,且不与心ABC的顶点重合.已
知AE的长为m, AC的长为n, AD , AB的长是关于x的方程Mx + mn-o的
两个根.
(I)证明:C, B, D , E四点共圆;
(II )若N A=9O。
,且m=4, n=6,求C B , D ,
所在圆的半径.
B
全国名校高中数学优质学案、专题汇编(附详解)
参考答案
1 .【答案】证明:连接AD。
••• AB是圆O的直径,••• NADB=9O0(直径所对的圆周角是直角)。
• •• AD丄BD (垂直的定义)。
又••• BD =DC,二AD是线段BC的中垂线(线段
的中垂线定义)。
AB =AC (线段中垂线上的点到线段两端的距
离相等)。
• Z B=N C (等腰三角形等边对等角的性质)。
又••• D,E为圆上位于AB异侧的两点,
• •• N B=N E (同弧所对圆周角相等)。
• •• N E =N C (等量代换)。
2.【命题意图】本题主要考查几何选讲的基础知识,是简单题.
证明:(1)由AC与eO相切于A,得N CAB二NADB,同理土ACB^DAB ,
4全国名校高中数学优质学案、专题汇编(附详解)所以
MC^ADAB。
从而竺二俎,即ACeBD二ADSB
AD BD
分
(2)由AD 与eO 相切于 A,得N AED 二NBAD,又N ADE 二NBDA,得△ EAD e iABD 从而些二,即AE BD =AD AB,综合(1)的结论,AC=AE (10)
AB BD
分
3.证明:(I)由已知条件,可得/ BAE=Z CAD.
因为/ AEB与/ ACB是同弧上的圆周角,所以/ AEB=Z ACD.
故^ ABE S A ADC.
(n)因为△ ABE S A ADC,所以空=如,即A B• AC= AD - AE.AE AC
1 1
又S= ^AB -ACsin/ BAC,且S= ^AD -AE,故AB -ACsin/ BAC= AD - AE.
则sin/ BAC= 1,又/ BAC为三角形内角,所以/ BAC= 90° .
4.解:
(I)连接DE,根据题意在△ ADE和^ACB中
ADK AB=mn二AE: AC,
AD AE
即AC A B .又/ DAE= / CAB,从而△ ADE ACB
因此/ ADE= / ACB
所以C, B, D, E四点共圆.
(n) m=4, n=6 时,方程x2-14x+mn=0 的两根为x1=2, x2=12.
故AD=2 , AB=12.
取CE的中点G, DB的中点F,分别过G, F作AC, AB的垂线,两垂线相
交于H点,连接DH.因为C, B , D , E四点共圆,所以C, B , D, E四点所
全国名校高中数学优质学案、专题汇编(附详解)在圆的圆心为H,半径为DH.
1
由于/ A=900,故GH// AB , HF // AC. HF=AG=5 , DF= 2(i2-2)=5.
故C, B, D, E四点所在圆的半径为5厲。