平面几何难题及解答
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平面几何难题及解答Prepared on 21 November 2021
平面几何
经典难题（一）
1、已知：如图，O 是半圆的圆心，C 、E 是圆上的两点，CD ⊥AB ，EF ⊥AB ，EG ⊥CO ．
求证：CD ＝GF ．
2、已知：如图，P 是正方形ABCD 内一点，∠
求证：△PBC 是正三角形．
3、如图，已知四边形ABCD 、A 1B 1C 1D 1AA 1、BB 1、CC 1、DD 1的中点．
求证：四边形A 2B 2C
2D 2是正方形．（初二）
4、已知：如图，在四边形ABCD 中，AD ＝BC 点，AD 、BC 的延长线交MN 于E 、F 求证：∠DEN ＝∠F ．
经典难1、已知：△ABC 中，H 于M ．
（1）求证：AH ＝2OM ；
（2）若∠BAC ＝600，求证：AH ＝AO ．（初二）
2、设MN 是圆O 外一直线，过O 作OA ⊥MN 于A ，自圆于B 、C 及D 、E ，直线EB 及CD 分别交MN 于P 、求证：AP ＝AQ ．（初二）
B
3、如果上题把直线MN 由圆外平移至圆内，则由此可得以下命题：
设MN 是圆O 的弦，过MN 的中点A 分别交MN 于P 、Q ． 求证：AP ＝AQ ．（初二）
4、如图，分别以△ABC 的AC 和BC 和正方形CBFG ，点P 是EF 的中点．
求证：点P 到边AB 的距离等于AB 经典难1、如图，四边形ABCD 为正方形，
DE ∥AC ，求证：CE ＝CF 2、如图，四边形ABCD 长线于F ．
求证：AE ＝AF 3、设P 是正方形ABCD 求证：PA ＝PF 4、如图，PC 切圆O 于C ，PO 相交于B 、D ．求证：1、已知：△ABC 求：∠APB 2、设P 是平行四边形ABCD 求证：∠PAB ＝∠PCB
3、设ABCD 为圆内接凸四边形，求证：AB ·CD ＋AD ·BC ＝AC ·BD ．（初三）
4、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 ．求证：∠DPA ＝∠DPC ．（初二）
经典难题（五）
1、设P 是边长为1的正△ABC 内任一点，L ＝PA ＋PB ＋PC ，求证：
≤L ＜2．
2、已知：P 是边长为1的正方形ABCD 内的一点，求PA ＋PB ＋PC 的最小值．
3、P 为正方形ABCD 内的一点，并且PA ＝a ，PB ＝2a ，PC ＝3a ，求正方形的边长．
4、如图，△ABC 中，∠ABC ＝∠ACB ＝800，D 、E 分别是AB 、AC 上的点，∠DCA ＝300，∠EBA ＝200
，求∠BED 的度数． 经典难题解答:
经典难题（一）
1.如下图做GH ⊥AB,连接EO 。由于GOFE 四点共圆，所以∠GFH ＝∠OEG,
即△GHF ∽△OGE,可得EO GF =GO GH =CO
CD ,又CO=EO ，所以CD=GF 得证。
2. 如下图做△DGC 使与△ADP 全等，可得△PDG 为等边△，从而可得 △DGC ≌△APD ≌△CGP,得出PC=AD=DC,和∠DCG=∠PCG ＝150
P A
D
C B C
B D
A F
P
D
E C
B
A
A
P
C
B A
C B
P
D E
D
C B
A
A
C B
P
D
所以∠DCP=300 ，从而得出△PBC是正三角形
3.如下图连接BC
1和AB
1
分别找其中点F,E.连接C
2
F与A
2
E并延长相交于Q点，
连接EB2并延长交C2Q于H点，连接FB2并延长交A2Q于G点，
由A2E=1
2A
1
B
1
=1
2
B
1
C
1
= FB
2
，EB
2
=1
2
AB=1
2
BC=F C1 ，又∠GFQ+∠Q=900和
∠GE B2+∠Q=900,所以∠GE B2=∠GFQ又∠B2FC2=∠A2EB2，
可得△B2FC2≌△A2EB2，所以A2B2=B2C2，
又∠GFQ+∠HB2F=900和∠GFQ=∠EB2A2 ,
从而可得∠A2B2 C2=900 ，
同理可得其他边垂直且相等，
从而得出四边形A2B2C2D2是正方形。
4.如下图连接AC并取其中点Q，连接QN和QM，所以可得∠QMF=∠F，∠QNM=∠DEN和∠QMN=∠QNM，从而得出∠DEN＝∠F。
经典难题（二）
1.(1)延长AD到F连BF，做OG⊥AF,
又∠F=∠ACB=∠BHD，
可得BH=BF,从而可得HD=DF，
又AH=GF+HG=GH+HD+DF+HG=2(GH+HD)=2OM
(2)连接OB，OC,既得∠BOC=1200，
从而可得∠BOM=600,
所以可得OB=2OM=AH=AO,
得证。
3.作OF⊥CD，OG⊥BE，连接OP，OA，OF，AF，OG，AG，OQ。