初中数学几何经典例题目及解题技巧
初中数学66个常考几何模型50个应用题答题公式
初中数学常考的几何模型和应用题答题公式是学习和备考数学的关键内容。
不过,
请注意,我无法列出具体的66个常考几何模型或50个应用题答题公式,因为这
取决于不同地区、不同版本的教材和考试要求。
但我可以为你提供一些常见的几何模型和应用题答题思路或公式。
几何模型示例:
1.等边三角形模型:等边三角形的三条边相等,三个内角都是60°。
2.等腰三角形模型:等腰三角形有两条边相等,且对应的两个底角也相等。
3.直角三角形模型:直角三角形有一个90°的角,满足勾股定理(a² + b² = c²)。
4.平行四边形模型:平行四边形的对边平行且相等,对角相等。
5.梯形模型:梯形有一组对边平行,常考察其面积计算(上底加下底,乘以高,再除
以2)。
应用题答题公式或思路示例:
1.速度、时间、距离关系:速度= 距离/ 时间,距离= 速度×时间,时间= 距
离/ 速度。
2.工作问题:工作效率= 工作总量/ 工作时间,常用于比较不同人或机器的工作效
率。
3.百分比问题:部分= 总量×百分比,总量= 部分/ 百分比,百分比= 部分/
总量× 100%。
4.利息问题:简单利息= 本金×利率×时间,复利则考虑本金和利息的共同增
长。
5.浓度问题:浓度= 溶质质量/ 溶液质量× 100%,常用于解决混合溶液的浓度问
题。
初中数学几何模型大全+经典题型(含答案)
初中数学几何模型大全+经典题型(含答案) 初中数学几何模型大全及经典题型(含答案)全等变换平移:平行线段平移形成平行四边形。
对称:以角平分线、垂线或半角作轴进行对称,形成对称全等。
旋转:相邻等线段绕公共顶点旋转形成旋转全等。
对称半角模型通过翻折将直角三角形对称成正方形、等腰直角三角形或等边三角形。
旋转全等模型半角:相邻等线段所成角含1/2角及相邻线段。
自旋转:通过旋转构造相邻等线段的旋转全等。
共旋转:通过寻找两对相邻等线段构造旋转全等。
中点旋转:将倍长中点相关线段转换成旋转全等问题。
模型变形当遇到复杂图形找不到旋转全等时,先找两个正多边形或等腰三角形的公共顶点,围绕公共顶点找到两组相邻等线段,分组组成三角形证全等。
几何最值模型对称最值:通过对称进行等量代换,转换成两点间距离及点到直线距离。
旋转最值:找到与所要求最值相关成三角形的两个定长线段,定长线段的和为最大值,定长线段的差为最小值。
剪拼模型通过中点的180度旋转及平移改变图形的形状,例如将三角形剪拼成四边形或将矩形剪拼成正方形。
正方形的边长可以通过射影定理来求解。
假设正方形的边长为x,那么正方形的对角线长为x√2.将正方形分成两个等腰直角三角形,可以得到等腰直角三角形的斜边长为x√2/2.因此,根据射影定理,可以得到等腰直角三角形的高为x/2,进而得到正方形的边长为x=x√2/2.通过平移和旋转,可以将一个正方形变成另一个正方形。
这可以通过旋转相似模型来实现。
例如,两个等腰直角三角形可以通过旋转全等来实现形状的改变,而两个有一个角为300度的直角三角形可以通过旋转相似来实现形状的改变。
更一般地,两个任意相似的三角形可以通过旋转成一定角度来实现旋转相似,其中第三边所成夹角符合旋转“8”字的规律。
在相似证明中,需要注意边和角的对应关系。
相等的线段或比值在证明相似时可以通过等量代换来构造相似三角形。
另外,从三垂线到射影定理的演变,再到内外角平分线定理,需要注意它们之间的相同和不同之处。
初中几何题解题技巧(带例题)
初中几何题解题技巧(带例题)-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN初中几何题解题技巧在小学阶段,我们学过许多关于几何图形面积计算的知识。
在计算几何图形面积时,除了能正确运用面积计算公式外,还需要掌握一定的解题技巧。
一、割补法割补法是指将一些不规则的、分散的几何图形经过分割、移补,拼成一个规则的几何图形,从而求出面积的方法。
例1如图1,已知正方形的边长是6厘米,求阴影部分的面积。
分析与解:如图2所示,连接正方形的对角线,可以将阴影I分割成I1和I2两部分,然后将阴影I1移至空白I1′处,将阴影I2移至空白I2′处,这样阴影部分就拼成了一个等腰直角三角形。
要求阴影部分的面积,只要求出这个等腰直角三角形的面积即可,列式为:6×6÷2=18(平方厘米)。
练一练1:如图3,已知AB=BC=4厘米,求阴影部分的面积。
二、平移法平移法是指把一些不规则的几何图形沿水平或垂直方向移动,拼成一个规则的几何图形,从而求出面积的方法。
例2如图4,已知长方形的长是12厘米,宽是6厘米,求阴影部分的面积。
分析与解:如图5所示,连结长方形两条长的中点,把阴影部分分成左右两部分,然后把左边的阴影部分向右平移至空白处,这样阴影部分就转化成了一个边长为6厘米的正方形。
要求阴影部分的面积,只要求出这个正方形的面积,列式为:6×6=36(平方厘米)。
练一练2:如图6,求阴影部分的面积(单位:分米)。
三、旋转法旋转法是指把一些几何图形绕某一点沿顺时针(或逆时针)方向转动一定的角度,使分散的、不规则的几何图形合并成一个规则的几何图形,从而求出面积的方法。
例3如图7,已知ABC是等腰直角三角形,斜边AB=20厘米,D是AB的中点,扇形DAE和DBF都是圆的,求阴影部分的面积。
分析与解:如图8所示,把扇形DBF绕D点沿顺时针方向旋转180°后,扇形DBF与扇形DAE就合并成了一个半径为10厘米的半圆,两个空白三角形也合并成了一个直角边为10厘米的等腰直角三角形,要求阴影部分的面积,只要用半圆的面积减去空白部分的面积即可,列式为:3.14×(20÷2)2÷2-(20÷2)2÷2=107(平方厘米)。
完整版)初中数学几何模型大全+经典题型(含答案)
完整版)初中数学几何模型大全+经典题型(含答案)通过将倍长中点相关线段进行旋转变换,可以构造出旋转全等模型。
这种模型的特点是,将相邻等线段所成角的一半旋转后拼接在一起,形成对称全等。
同时,也可以通过将两个等腰三角形或正多边形的夹角进行变化,来构造出模型变形。
如果遇到复杂图形找不到旋转全等,可以先找到两个正多边形或等腰三角形的公共极点,然后围绕公共极点找到两组相邻等线段,分组组成三角形证全等。
幂定理可以用等线段、等比值、等乘积进行代换,从而将两个数之间的比值转换成乘积。
在相似证明中,常用的辅助线是平行线,根据题目条件来确定比值并做出相应的平行线。
题目一:在半圆中,圆心为O,圆上有点C、E,CD垂直于AB,EF垂直于AB,EG垂直于CO。
证明CD等于GF。
题目二:在正方形ABCD内部,点P满足∠PAD=∠PDA=15度。
证明△PBC是正三角形。
题目三:在图中,ABCD、A1B1C1D1都是正方形,A2、B2、C2、D2分别是AA1、BB1、CC1、DD1的中点。
证明A2B2C2D2是正方形。
题目四:在四边形ABCD中,AD=BC,M、N分别是AB、CD的中点,AD、BC的延长线交MN于E、F。
证明∠DEN=∠F。
题目五:在△ABC中,H为垂心,O为外心,且OM垂直于BC于M。
1)证明AH等于2OM;2)如果∠BAC等于60度,证明AH等于AO。
1.设P为正三角形ABC内任意一点,连接PA,PB,PC,由三角形不等式可得PA+PB>AB。
PB+PC>BC。
PC+PA>CA。
将三式相加得到2PA+2PB+2PC>AB+BC+CA=3,即PA+PB+PC>3/2.又由于P到三角形三边的距离不超过1,所以PA+PB+PC<3,综上可得1.5≤PA+PB+PC<3,即所求不等式成立。
2.设P为正方形ABCD内任意一点,连接PA,PB,PC,PD。
由于正方形四边相等,所以PA+PC=2,PB+PD=2.又由于P到四边的距离不超过1,所以PA+PB+PC+PD<4.将前两式相加得到PA+PB+PC+PD=2(PA+PB)/2+2(PC+PD)/2≥2√(PA·PB)+2√(PC·P D)。
七年级数学第四章几何图形初步典型例题及答题技巧
七年级数学第四章几何图形初步典型例题及答题技巧单选题1、一个几何体由大小相同的小立方块搭成,从上面观察这个几何体,看到的形状如图所示,其中小正方形中的数字表示在该位置小立方块的个数,则从正面看该几何体的形状图为()A.B.C.D.答案:A解析:由已知条件可知,从正面看有3列,每列小正方形数目分别为4,2,3,据此可得出图形.解:根据所给出的图形和数字可得:从正面看有3列,每列小正方形数目分别为4,3,2,则符合题意的是:故选:A.小提示:本题考查了从不同方向看几何体等知识,能正确辨认从正面、上面、左面(或右面)观察到的简单几何体的平2、下列各角中,是钝角的是( ).A .14周角B .23平角C .平角D .14平角答案:B解析:直接利用角的定义逐项分析即可得出答案.解:A. 14周角= 14×360°=90°,不是钝角,不合题意; B. 23平角=23×180°=120°,是钝角,符合题意;C. 平角=180°,不是钝角,不合题意;D. 14平角=14×180°=45°,不是钝角,不合题意. 故选:B小提示:此题主要考查了角的概念,正确掌握平角、周角、钝角的概念是解题关键.3、已知∠AOB =30°,如果用10倍的放大镜看,这个角的度数将( )A .缩小10倍B .不变C .扩大10倍D .扩大100倍答案:B解析:根据角是从同一点引出的两条射线组成的图形.它的大小与图形的大小无关,只与两条射线形成的夹角有关系,直接判断即可.解:角的大小只与角的两边张开的大小有关,放大镜没有改变顶点的位置和两条射线的方向,所以用10倍放大镜观察这个角还是30度.小提示:本题考查了角的概念.解题关键是掌握角的概念:从同一点引出的两条射线组成的图形叫做角,明确角的大小只与角的两边张开的大小有关.4、如图所示,∠COD的顶点O在直线AB上,OE平分∠COD,OF平分∠AOD,已知∠COD=90°,∠BOC=α,则∠EOF的度数为()A.90°+αB.90°+α2C.45°+αD.90°﹣α2答案:B解析:先利用∠COD=90°,∠BOC=α,求出∠BOD的度数,再求出∠AOD的度数,利用角平分线,分别求出∠FOD和∠EOD的度数,相加即可.解:∵∠COD=90°,∠BOC=α,∴∠BOD=90°-∠BOC=90°-α,∴∠AOD=180°-∠BOD=90°+α,∵OF平分∠AOD,∴∠DOF=12∠AOD=45°+12α,∵OE平分∠COD,∴∠DOE=12∠COD=45°,∴∠EOF=∠FOD+∠DOE=90°+α;2故选:B.小提示:本题考查了角平分线的计算,解题关键是准确识图,弄清角之间的和差关系.5、观察下列图形,其中不是正方体的表面展开图的是()A.B.C.D.答案:B解析:利用正方体及其表面展开图的特点解题.解:A、C、D均是正方体表面展开图;B、是凹字格,故不是正方体表面展开图.故选:B.小提示:本题考查了正方体的展开图,熟记展开图的11种形式是解题的关键,利用不是正方体展开图的“一线不过四、田凹应弃之”(即不能出现同一行有多于4个正方形的情况,不能出现田字形、凹字形的情况)判断也可.6、下列事实可以用“经过两点有且只有一条直线”来说明的是()A.从王庄到李庄走直线最近B.在正常情况下,射击时要保证瞄准的一只眼睛在准星和缺口确定的直线上,才能射中目标C.向远方延伸的铁路给我们一条直线的印象D.数轴是一条特殊的直线答案:B解析:根据两点确定一条直线进而得出答案.在正常情况下,射击时要保证瞄准的一只眼在准星和缺口确定的直线上,才能射中目标,这说明了两点确定一条直线的道理.故选B.小提示:此题主要考查了直线的性质,利用实际问题与数学知识联系得出是解题关键.7、如图是一个正方体的平面展开图,把展开图折叠成正方体后,“红”字的面的对面上的字是()A.传B.国C.承D.基答案:D解析:正方体的平面展开图中,相对面的特点是必须相隔一个正方形,据此作答.解:正方体的表面展开图,相对的面之间一定相隔一个正方形,则:“传”与“因”是相对面,“承”与“色”是相对面,“红”与“基”是相对面.故选:D.小提示:本题主要考查了正方体相对两个面上的文字,注意正方体的空间图形,从相对面入手,分析及解答问题.8、如图,是一个几何体的表面展开图,则该几何体中写“英”的面相对面上的字是( )A.战B.疫C.情D.颂答案:B解析:正方体的表面展开图,相对的面之间一定相隔一个正方形,根据这一特点作答.解:正方体的表面展开图,相对的面之间一定相隔一个正方形,“战”与“情”是相对面,“疫”与“英”是相对面,“颂”与“雄”是相对面.故选:B.小提示:本题主要考查了正方体相对两个面上的文字,注意正方体的空间图形,从相对面入手分析是解题的关键.填空题9、下列语句表示的图形是(只填序号)①过点O的三条直线与另条一直线分别相交于点B、C、D三点:_____.②以直线AB上一点O为顶点,在直线AB的同侧画∠AOC和∠BOD:_______.③过O点的一条直线和以O为端点两条射线与另一条直线分别相交于点B、C、D三点:_________.答案:(3)(2)(1)解析:解:观察图形,根据所给的信息可得:①过点O的三条直线与另一条直线分别相交于点B、C、D三点的图形为(3);②以直线AB上一点O为顶点,在直线AB的同侧画∠AOC和∠BOD的图形为(2);③过O点的一条直线和以O为端点两条射线与另一条直线分别相交于点B、C、D三点的图形为(1).所以答案是:(3);(2);(1).小提示:本题考查了直线、射线与线段的知识,注意掌握三者的特点,给出图形应该能判断出是哪一个.10、一个直角三角形的两条直角边的长分别为3厘米和4厘米,绕它的直角边所在的直线旋转所形成几何体的体积是_____立方厘米.(结果保留π)答案:12π或16π解析:根据题意可得绕它的直角边所在的直线旋转所形成几何体是圆锥,再利用圆锥的体积公式进行计算即可.解:绕它的直角边所在的直线旋转所形成几何体是圆锥,π×32×4=12π,①当绕它的直角边为3cm所在的直线旋转所形成几何体的的体积是:13π×42×3=16π,②当绕它的直角边为4cm所在的直线旋转所形成几何体的的体积是:13所以答案是:12π或16π.小提示:此题主要考查了点、线、面、体,关键是掌握圆锥的体积公式,注意分类讨论.11、如图,将甲、乙、丙、丁四个小正方形中的一个剪掉,使余下的部分不能围成一个正方体,则剪掉的这个小正方形是________答案:丁解析:能围成正方体的“一四一”,“二三一”,“三三”,“二二二”的基本形态要记牢.解题时,据此即可判断答案.解:将如图所示的图形剪去一个小正方形,使余下的部分不能围成一个正方体,编号为甲乙丙丁的小正方形中剪去的是丁,所以答案是:丁.小提示:本题考查了展开图折叠成正方体的知识,解题关键是根据正方体的特征,或者熟记正方体的11种展开图,只要有“田”,“凹”字格的展开图都不是正方体的表面展开图.12、如图,∠AOC=∠BOD=90°,∠AOB=70°,在∠AOB内画一条射线OP得到的图中有m对互余的角,其中∠AOP=x°,且满足0<x<50,则m=_______.答案:3或4或6解析:分三种情况下:①∠AOP=35°,②∠AOP=20°,③0<x<50中的其余角,根据互余的定义找出图中互余的角即可求解.∠AOB =35°时,∠BOP=35°①∠AOP=12∴互余的角有∠AOP与∠COP,∠BOP与∠COP,∠AOB与∠COB,∠COD与∠COB,一共4对;②∠AOP=90°-∠AOB =20°时,∴互余的角有∠AOP与∠COP,∠AOP与∠AOB,∠AOP与∠COD,∠COD与∠COB,∠AOB与∠COB,∠COP与∠COB,一共6对;③0<x<50中35°与20°的其余角,互余的角有∠AOP与∠COP,∠AOB与∠COB,∠COD与∠COB,一共3对.则m=3或4或6.所以答案是:3或4或6.小提示:本题考查了余角和补角:如果两个角的和等于90°(直角),就说这两个角互为余角.即其中一个角是另一个角的余角.13、已知∠A=20°18',则∠A的余角等于__.答案:69°42′解析:根据互为余角的两个角之和为90°解答即可.解:∵∠A=20°18',∴∠A的余角为90°﹣20°18′=69°42′.所以答案是:69°42′.小提示:本题考查余角定义,熟知互为余角的两个角之和为90°是解答的关键.解答题14、如图,线段AB=8cm,C是线段AB上一点,M是AB的中点,N是AC的中点.(1)AC=3cm,求线段CM、NM的长;(2)若线段AC=m,线段BC=n,求MN的长度(m<n用含m,n的代数式表示).答案:(1)CM=1cm,NM=2.5cm;(2)12n解析:(1)求出AM长,代入CM=AM-AC求出即可;分别求出AN、AM长,代入MN=AM-AN求出即可;(2)分别求出AM和AN,利用AM-AN可得MN.解:(1)∵AB=8cm,M是AB的中点,∴AM=12AB=4cm,∵AC=3cm,∴CM=AM−AC=4−3=1cm;∵AB=8cm,AC=3cm,M是AB的中点,N是AC的中点,∴AM=12AB=4cm,AN=12AC=1.5cm,∴MN=AM−AN=4−1.5=2.5cm;(2)∵AC=m,BC=n,∴AB=AC+BC=m+n,∵M是AB的中点,N是AC的中点,∴AM =12AB =12(m +n),AN =12AC =12m ,∴MN =AM −AN =12(m +n)−12m =12n . 小提示:本题考查了两点之间的距离,线段中点的定义的应用,解此题的关键是求出AM 、AN 的长.15、已知:如图,点C 在线段AB 上,点M 、N 分别是AC 、BC 的中点.(1)若线段AC =6,BC =4,求线段MN 的长度;(2)若AB =a ,求线段MN 的长度;(3)若将(1)小题中“点C 在线段AB 上”改为“点C 在直线AB 上”,(1)小题的结果会有变化吗?求出MN 的长度. 答案:(1)5cm ;(2)12a ;(3)1或5. 解析:(1)由点M 、N 分别是AC 、BC 的中点.可知MC =3,CN =2,从而可求得MN 的长度.(2)由点M 、N 分别是AC 、BC 的中点,MN =MC +CN =12(AC +BC )=12AB .(3)由于点C 在直线AB 上,所以要分两种情况进行讨论计算MN 的长度.解:(1)∵ AC =6,BC =4,∴ AB =6+4=10,又∵ 点M 是AC 的中点,点N 是BC 的中点,∴ MC =AM =12AC ,CN =BN =12BC ,∴ MN =MC +CN =12AC +12BC =12(AC +BC )=12AB =5(cm ).(2)由(1)中已知AB =10cm 求出MN =5cm ,分析(1)的推算过程可知MN =12AB ,故当AB=a时,MN=12a,从而得到规律:线段上任一点把线段分成的两部分的中点间的距离等于原线段长度的一半.(3)分类讨论:当点C在点B的右侧时,如图可得:MN=MC−NC=12AC−12BC=12(AC−BC)=12×(6−4)=1;当点C在线段AB上时,如(1);当点C在点A的左侧时,不满足题意.综上可得:点C在直线AB上时,MN的长为1或5.小提示:本题考查线段计算问题,涉及线段中点的性质,分类讨论的思想,属于基础题型.。
初中数学经典几何题及答案,附知识点及结论总结
经典难题(一)1、已知:如图,0是半圆的圆心,C、E是圆上的两点,CE U AB EF丄AB, EGLCO2、已知:如图, P是正方形ABCD内点,求证:C[> GF (初二)求证:△ PBC是正三角形.(初二)3、如图,已知四边形ABCD ABQD都是正方形,/ PAB的中点.求证:四边形AB2C2D2是正方形.(初二)4、已知:如图,在四边形ABCD中, A»BC M线交MN于E、F.求证:/ DEN=Z F .1、已知:△ ABC中,H为垂心(各边高线的交点),0为外心,且OM L BC于M(1) 求证:AH= 20M经典难题(三)求证:CE= CF.(初二)求证:AE= AF.(初二) 3、设P 是正方形ABCD-边BC 上的任一点,PF 丄AP,求证:P 心PF.(初二)2、设MN 是圆0外一直线,过0作0A ±MN 于A ,自A 引圆的两条直线,交圆于 B 、C 及D E ,直线EB 及CD 分别交MN 于P 、Q.求证:A 吐AQ (初二)3、如果上题把直线 MN 由圆外平移至圆内,设MN 是圆0的弦,过 MN 的中点A 任作两弦BC DE 设CD EB 分别交MN 于P 、Q.求证:A 吐AQ (初二)4、如图,分别以厶ABC 的 AC 和BC 为一边,在△ ABC 的外侧作正方ACDE 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 的一半.(初二1、如图,四边形ABC 助正方形,DE// AC ,AE= AC ,AE 与 CD 相交于 F .2、如图,四DE// AC ,且 CE= CA线EC 交DA 延长线,CEE4、如图,PC切圆0于C, AC为圆的直径,PEF为圆的割线,AE AF与直线PO相交于B、D.求求:/ APB的度数.(初二)2、设P是平行四边形ABCM部的一点,且/ PBA^Z求证:/ PAB=Z PCB (初二)3、设ABC助圆内接凸四边形,求证:AB- CM AD- BO AC- BD (初三)4、平行四边形ABC冲,设E、F分别是BC AB上的一点,AE与QF相交且AE= CF.求证:/ DPA F Z 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 V 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.~C DB ADA / DCA CB GFHkZCAC B°,Z EBAC3、P 为正方形ABCD 内的一点,并且 PA = a , P 吐2a , PO 3a ,求正方形的边长.4、如图,△ ABC 中,/ ABC=ZACB= 80°, D E 分别是 AB =20°,求/ BED 勺度数. 经典难题(一)1.如下图做GH L AB,连接EQ 由于GOF 四点共圆,所以/ 即厶GHI ^A OGE 可得匹GQ =CO,又 CO=EQ 所以 CD=G 得证。
初中数学经典几何题及答案
初中数学经典几何题及答案1.题目:已知直角三角形的两条直角边分别为3cm和4cm,求斜边的长度。
解答:根据勾股定理,直角三角形中斜边的平方等于两直角边的平方和。
所以斜边的长度为√(3^2 + 4^2) = √(9 + 16) = √25 = 5cm。
2.题目:已知一个正方形的边长为6cm,求其对角线的长度。
解答:正方形的对角线可以看作是两个相等的直角三角形的斜边,所以可以使用勾股定理来计算对角线的长度。
正方形的边长为6cm,所以直角三角形的直角边为6cm,斜边即为对角线的长度。
所以对角线的长度为√(6^2+ 6^2) = √(36 + 36) = √72 ≈ 8.49cm。
3.题目:已知一个梯形的上底长为8cm,下底长为12cm,高为5cm,求梯形的面积。
解答:梯形的面积可以通过上底和下底的平均值乘以高来计算。
所以梯形的面积为(8 + 12) × 5 ÷ 2 = 20cm²。
4.题目:已知一个等边三角形的边长为10cm,求其面积。
解答:等边三角形的面积可以通过边长的平方乘以根号3再除以4来计算。
所以等边三角形的面积为(10^2 × √3) ÷ 4 = (100 × √3) ÷ 4 ≈ 43.30cm²。
5.题目:已知一个长方形的长为8cm,宽为5cm,求其周长。
解答:长方形的周长可以通过将长和宽分别乘以2再相加来计算。
所以长方形的周长为(8 × 2) + (5 × 2) = 16 + 10 = 26cm。
6.题目:已知一个圆的半径为6cm,求其面积。
解答:圆的面积可以通过半径的平方乘以π(约等于3.14)来计算。
所以圆的面积为6^2 × 3.14 ≈ 113.04cm²。
7.题目:已知一个正五边形的边长为4cm,求其周长。
解答:正五边形的周长可以通过边长乘以5来计算。
所以正五边形的周长为4 × 5 = 20cm。
初中几何经典例题及解题技巧
初中几何证明技巧及经典试题证明两线段相等1. 两全等三角形中对应边相等。
2.同一三角形中等角对等边。
3.等腰三角形顶角的平分线或底边的高平分底边。
4.平行四边形的对边或对角线被交点分成的两段相等。
5.直角三角形斜边的中点到三顶点距离相等。
6.线段垂直平分线上任意一点到线段两段距离相等。
7.角平分线上任一点到角的两边距离相等。
8.过三角形一边的中点且平行于第三边的直线分第二边所成的线段相等。
*9.同圆(或等圆)中等弧所对的弦或与圆心等距的两弦或等圆心角、圆周角所对的弦相等。
*10.圆外一点引圆的两条切线的切线长相等或圆内垂直于直径的弦被直径分成的两段相等。
11.两前项(或两后项)相等的比例式中的两后项(或两前项)相等。
*12.两圆的内(外)公切线的长相等。
13.等于同一线段的两条线段相等。
证明两个角相等1.两全等三角形的对应角相等。
2.同一三角形中等边对等角。
3.等腰三角形中,底边上的中线(或高)平分顶角。
4.两条平行线的同位角、内错角或平行四边形的对角相等。
5.同角(或等角)的余角(或补角)相等。
*6.同圆(或圆)中,等弦(或弧)所对的圆心角相等,圆周角相等,弦切角等于它所夹的弧对的圆周角。
*7.圆外一点引圆的两条切线,圆心和这一点的连线平分两条切线的夹角。
8.相似三角形的对应角相等。
*9.圆的内接四边形的外角等于内对角。
10.等于同一角的两个角相等。
证明两条直线互相垂直1.等腰三角形的顶角平分线或底边的中线垂直于底边。
2.三角形中一边的中线若等于这边一半,则这一边所对的角是直角。
3.在一个三角形中,若有两个角互余,则第三个角是直角。
4.邻补角的平分线互相垂直。
5.一条直线垂直于平行线中的一条,则必垂直于另一条。
6.两条直线相交成直角则两直线垂直。
7.利用到一线段两端的距离相等的点在线段的垂直平分线上。
8.利用勾股定理的逆定理。
9.利用菱形的对角线互相垂直。
*10.在圆中平分弦(或弧)的直径垂直于弦。
初中经典几何证明练习题(含问题详解)
初中几何证明题经典题(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 .证明:过点G 作GH ⊥AB 于H ,连接OE ∵EG ⊥CO ,EF ⊥AB∴∠EGO=90°,∠EFO=90° ∴∠EGO+∠EFO=180° ∴E 、G 、O 、F 四点共圆 ∴∠GEO=∠HFG∵∠EGO=∠FHG=90° ∴△EGO ∽△FHG ∴FG EO =HGGO∵GH ⊥AB ,CD ⊥AB ∴GH ∥CD∴CD COHG GO =∴CDCO FG EO = ∵EO=CO ∴CD=GF2、已知:如图,P 是正方形ABCD 部的一点,∠PAD =∠PDA =15°。
求证:△PBC 是正三角形.(初二) 证明:作正三角形ADM ,连接MP ∵∠MAD=60°,∠PAD=15° ∴∠MAP=∠MAD+∠PAD=75° ∵∠BAD=90°,∠PAD=15°∴∠BAP=∠BAD-∠PAD=90°-15°=75° ∴∠BAP=∠MAP ∵MA=BA ,AP=AP ∴△MAP ≌△BAP∴∠BPA=∠MPA ,MP=BP 同理∠CPD=∠MPD ,MP=CP ∵∠PAD =∠PDA =15°∴PA=PD ,∠BAP=∠CDP=75° ∵BA=CD∴△BAP ≌∠CDP ∴∠BPA=∠CPD∵∠BPA=∠MPA ,∠CPD=∠MPD ∴∠MPA=∠MPD=75°∴∠BPC=360°-75°×4=60°∵MP=BP ,MP=CP ∴BP=CP ∴△BPC 是正三角形3、已知:如图,在四边形ABCD 中,AD =BC ,M 、N 分别是AB 、CD 的中点,AD 、BC 的延长线交MN 于E 、F . 求证:∠DEN =∠F .证明:连接AC ,取AC 的中点G,连接NG 、MG ∵CN=DN ,CG=DG ∴GN ∥AD ,GN=21AD ∴∠DEN=∠GNM ∵AM=BM ,AG=CG ∴GM ∥BC ,GM=21BC ∴∠F=∠GMN ∵AD=BC ∴GN=GM∴∠GMN=∠GNM ∴∠DEN=∠F经典题(二)1、已知:△ABC 中,H 为垂心(各边高线的交点),O 为外心,且OM ⊥BC 于M . (1)求证:AH =2OM ;(2)若∠BAC =600,求证:AH =AO .(初二) 证明:(1)延长AD 交圆于F ,连接BF ,过点O 作OG ⊥AD 于G ∵OG ⊥AF ∴AG=FG ∵AB⌒ =AB ⌒ ∴∠F=∠ACB又AD ⊥BC ,BE ⊥AC ∴∠BHD+∠DBH=90° ∠ACB+∠DBH=90° ∴∠ACB=∠BHD ∴∠F=∠BHD∴BH=BF 又AD ⊥BC ∴DH=DF∴AH=AG+GH=FG+GH=GH+DH+DF+GH=2GH+2DH=2(GH+DH )=2GD 又AD ⊥BC ,OM ⊥BC ,OG ⊥AD ∴四边形OMDG 是矩形 ∴OM=GD ∴AH=2OM (2)连接OB 、OC∵∠BAC=60∴∠BOC=120° ∵OB=OC ,OM ⊥BC ∴∠BOM=21∠BOC=60°∴∠OBM=30° ∴BO=2OM由(1)知AH=2OM ∴AH=BO=AO2、设MN 是圆O 外一条直线,过O 作OA ⊥MN 于A ,自A 引圆的两条割线交圆O 于B 、C 及D 、E ,连接CD并延长交MN 于Q ,连接EB 并延长交MN 于P. 求证:AP =AQ .证明:作点E 关于AG 的对称点F ,连接AF 、CF 、QF ∵AG ⊥PQ ∴∠PAG=∠QAG=90°又∠GAE=∠GAF ∴∠PAG+∠GAE=∠QAG+∠GAF 即∠PAE=∠QAF∵E 、F 、C 、D 四点共圆 ∴∠AEF+∠FCQ=180° ∵EF ⊥AG ,PQ ⊥AG ∴EF ∥PQ∴∠PAF=∠AFE ∵AF=AE∴∠AFE=∠AEF ∴∠AEF=∠PAF ∵∠PAF+∠QAF=180° ∴∠FCQ=∠QAF ∴F 、C 、A 、Q 四点共圆 ∴∠AFQ=∠ACQ 又∠AEP=∠ACQ ∴∠AFQ=∠AEP3、设MN 是圆O 的弦,过MN 的中点A 任作两弦BC 、DE ,设CD 、EB 分别交MN 于P 、Q . 求证:AP =AQ .(初二)证明:作OF ⊥CD 于F ,OG ⊥BE 于G ,连接OP 、OQ 、OA 、AF 、AG ∵C 、D 、B 、E 四点共圆 ∴∠B=∠D ,∠E=∠C ∴△ABE ∽△ADC ∴DFBGFD 2BG 2DC BE AD AB === ∴△ABG ∽△ADF ∴∠AGB=∠AFD ∴∠AGE=∠AFC ∵AM=AN , ∴OA ⊥MN 又OG ⊥BE ,∴∠OAQ+∠OGQ=180° ∴O 、A 、Q 、E 四点共圆 ∴∠AOQ=∠AGE 同理∠AOP=∠AFC ∴∠AOQ=∠AOP又∠OAQ=∠OAP=90°,OA=OA ∴△OAQ ≌△OAP ∴AP=AQ 4、如图,分别以△ABC 的AB 和AC 为一边,在△ABC 的外侧作正方形ABFG 和正方形ACDE ,点O 是DF 的中点,在△AEP 和△AFQ 中 ∠AFQ=∠AEP AF=AE ∠QAF=∠PAE ∴△AEP ≌△AFQ ∴AP=AQOP ⊥BC求证:BC=2OP (初二)证明:分别过F 、A 、D 作直线BC 的垂线,垂足分别是L 、M 、N ∵OF=OD ,DN ∥OP ∥FL ∴PN=PL∴OP 是梯形DFLN 的中位线 ∴DN+FL=2OP ∵ABFG 是正方形 ∴∠ABM+∠FBL=90° 又∠BFL+∠FBL=90° ∴∠ABM=∠BFL又∠FLB=∠BMA=90°,BF=AB ∴△BFL ≌△ABM ∴FL=BM同理△AMC ≌△CND ∴CM=DN∴BM+CN=FL+DN ∴BC=FL+DN=2OP经典题(三)1、如图,四边形ABCD 为正方形,DE ∥AC ,AE =AC ,AE 与CD 相交于F . 求证:CE =CF .(初二)证明:连接BD 交AC 于O 。
初中数学《几何最值问题》典型例题
初中数学《最值问题》典型例题一、解决几何最值问题的通常思路两点之间线段最短;直线外一点与直线上所有点的连线段中,垂线段最短;三角形两边之和大于第三边或三角形两边之差小于第三边(重合时取到最值)是解决几何最值问题的理论依据,根据不同特征转化是解决最值问题的关键.通过转化减少变量,向三个定理靠拢进而解决问题;直接调用基本模型也是解决几何最值问题的高效手段.几何最值问题中的基本模型举例轴对称最值图形lPBANM lBAAPBl原理两点之间线段最短两点之间线段最短三角形三边关系特征A,B为定点,l为定直线,P为直线l上的一个动点,求AP+BP的最小值A,B为定点,l为定直线,MN为直线l上的一条动线段,求AM+BN的最小值A,B为定点,l为定直线,P为直线l上的一个动点,求|AP-BP|的最大值转化作其中一个定点关于定直线l的对称点先平移AM或BN使M,N重合,然后作其中一个定点关于定直线l的对称点作其中一个定点关于定直线l的对称点折叠最值图形B'NMCAB原理两点之间线段最短特征在△ABC中,M,N两点分别是边AB,BC上的动点,将△BMN沿MN翻折,B点的对应点为B',连接AB',求AB'的最小值.转化转化成求AB'+B'N+NC的最小值二、典型题型1.如图:点P是∠AOB内一定点,点M、N分别在边OA、OB上运动,若∠AOB=45°,OP=32,则△PMN 的周长的最小值为.【分析】作P关于OA,OB的对称点C,D.连接OC,OD.则当M,N是CD与OA,OB的交点时,△PMN 的周长最短,最短的值是CD的长.根据对称的性质可以证得:△COD是等腰直角三角形,据此即可求解.【解答】解:作P关于OA,OB的对称点C,D.连接OC,OD.则当M,N是CD与OA,OB的交点时,△PMN的周长最短,最短的值是CD的长.∵PC关于OA对称,∴∠COP=2∠AOP,OC=OP同理,∠DOP=2∠BOP,OP=OD∴∠COD=∠COP+∠DOP=2(∠AOP+∠BOP)=2∠AOB=90°,OC=OD.∴△COD是等腰直角三角形.则CD=2OC=2×32=6.【题后思考】本题考查了对称的性质,正确作出图形,理解△PMN周长最小的条件是解题的关键.2.如图,当四边形P ABN的周长最小时,a=.【分析】因为AB,PN的长度都是固定的,所以求出P A+NB的长度就行了.问题就是P A+NB什么时候最短.把B点向左平移2个单位到B′点;作B′关于x轴的对称点B″,连接AB″,交x轴于P,从而确定N点位置,此时P A+NB最短.设直线AB″的解析式为y=kx+b,待定系数法求直线解析式.即可求得a的值.【解答】解:将N点向左平移2单位与P重合,点B向左平移2单位到B′(2,﹣1),作B′关于x轴的对称点B″,根据作法知点B″(2,1),设直线AB″的解析式为y=kx+b,则123k bk b=+⎧⎨-=+⎩,解得k=4,b=﹣7.∴y=4x﹣7.当y=0时,x=74,即P(74,0),a=74.故答案填:74.【题后思考】考查关于X轴的对称点,两点之间线段最短等知识.3.如图,A、B两点在直线的两侧,点A到直线的距离AM=4,点B到直线的距离BN=1,且MN=4,P为直线上的动点,|P A﹣PB|的最大值为.D PB′N BMA【分析】作点B 于直线l 的对称点B ′,则PB =PB ′因而|P A ﹣PB |=|P A ﹣PB ′|,则当A ,B ′、P 在一条直线上时,|P A ﹣PB |的值最大.根据平行线分线段定理即可求得PN 和PM 的值然后根据勾股定理求得P A 、PB ′的值,进而求得|P A ﹣PB |的最大值.【解答】解:作点B 于直线l 的对称点B ′,连AB ′并延长交直线l 于P . ∴B ′N =BN =1,过D 点作B ′D ⊥AM , 利用勾股定理求出AB ′=5 ∴|P A ﹣PB |的最大值=5.【题后思考】本题考查了作图﹣轴对称变换,勾股定理等,熟知“两点之间线段最短”是解答此题的关键.4.动手操作:在矩形纸片ABCD 中,AB =3,AD =5.如图所示,折叠纸片,使点A 落在BC 边上的A ′处,折痕为PQ ,当点A ′在BC 边上移动时,折痕的端点P 、Q 也随之移动.若限定点P 、Q 分别在AB 、AD 边上移动,则点A ′在BC 边上可移动的最大距离为 .【分析】本题关键在于找到两个极端,即BA ′取最大或最小值时,点P 或Q 的位置.经实验不难发现,分别求出点P 与B 重合时,BA ′取最大值3和当点Q 与D 重合时,BA ′的最小值1.所以可求点A ′在BC 边上移动的最大距离为2.【解答】解:当点P 与B 重合时,BA ′取最大值是3, 当点Q 与D 重合时(如图),由勾股定理得A ′C =4,此时BA ′取最小值为1. 则点A ′在BC 边上移动的最大距离为3﹣1=2. 故答案为:2【题后思考】本题考查了学生的动手能力及图形的折叠、勾股定理的应用等知识,难度稍大,学生主要缺乏动手操作习惯,单凭想象造成错误.5.如图,直角梯形纸片ABCD ,AD ⊥AB ,AB =8,AD =CD =4,点E 、F 分别在线段AB 、AD 上,将△AEF 沿EF 翻折,点A 的落点记为P .当P 落在直角梯形ABCD 内部时,PD 的最小值等于 .【分析】如图,经分析、探究,只有当直径EF最大,且点A落在BD上时,PD最小;根据勾股定理求出BD的长度,问题即可解决.【解答】解:如图,∵当点P落在梯形的内部时,∠P=∠A=90°,∴四边形PF AE是以EF为直径的圆内接四边形,∴只有当直径EF最大,且点A落在BD上时,PD最小,此时E与点B重合;由题意得:PE=AB=8,由勾股定理得:BD2=82+62=80,∴BD=45,∴PD=458.【题后思考】该命题以直角梯形为载体,以翻折变换为方法,以考查全等三角形的判定及其性质的应用为核心构造而成;解题的关键是抓住图形在运动过程中的某一瞬间,动中求静,以静制动.6.如图,∠MON=90°,矩形ABCD的顶点A、B分别在边OM,ON上,当B在边ON上运动时,A随之在OM上运动,矩形ABCD的形状保持不变,其中AB=2,BC=1,运动过程中,点D到点O的最大距离为.【分析】取AB的中点E,连接OD、OE、DE,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得OE=AB,利用勾股定理列式求出DE,然后根据三角形任意两边之和大于第三边可得OD过点E时最大.【解答】解:如图,取AB的中点E,连接OD、OE、DE,∵∠MON=90°,AB=2∴OE=AE=12AB=1,∵BC=1,四边形ABCD是矩形,∴AD=BC=1,∴DE2根据三角形的三边关系,OD<OE+DE,∴当OD过点E2.故答案为:2+1.【题后思考】本题考查了矩形的性质,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质,三角形的三边关系,勾股定理,确定出OD过AB的中点时值最大是解题的关键.7.如图,线段AB的长为4,C为AB上一动点,分别以AC、BC为斜边在AB的同侧作等腰直角△ACD 和等腰直角△BCE,那么DE长的最小值是.【分析】设AC=x,BC=4﹣x,根据等腰直角三角形性质,得出CD=22x,CD′=22(4﹣x),根据勾股定理然后用配方法即可求解.【解答】解:设AC=x,BC=4﹣x,∵△ABC,△BCD′均为等腰直角三角形,∴CD=22x,CD′=22(4﹣x),∵∠ACD=45°,∠BCD′=45°,∴∠DCE=90°,∴DE2=CD2+CE2=12x2+12(4﹣x)2=x2﹣4x+8=(x﹣2)2+4,∵根据二次函数的最值,∴当x取2时,DE取最小值,最小值为:4.故答案为:2.【题后思考】本题考查了二次函数最值及等腰直角三角形,难度不大,关键是掌握用配方法求二次函数最值.8.如图,菱形ABCD中,AB=2,∠A=120°,点P,Q,K分别为线段BC,CD,BD上的任意一点,则PK+QK 的最小值为.【分析】根据轴对称确定最短路线问题,作点P关于BD的对称点P′,连接P′Q与BD的交点即为所求的点K,然后根据直线外一点到直线的所有连线中垂直线段最短的性质可知P′Q⊥CD时PK+QK的最小值,然后求解即可.【解答】解:如图,∵AB=2,∠A=120°,∴点P′到CD的距离为2×33∴PK+QK33【题后思考】本题考查了菱形的性质,轴对称确定最短路线问题,熟记菱形的轴对称性和利用轴对称确定最短路线的方法是解题的关键.9.如图所示,正方形ABCD的边长为1,点P为边BC上的任意一点(可与B、C重合),分别过B、C、D作射线AP的垂线,垂足分别为B′、C′、D′,则BB′+CC′+DD′的取值范围是.【分析】首先连接AC,DP.由正方形ABCD的边长为1,即可得:S△ADP=12S正方形ABCD=12,S△ABP+S△ACP=S△ABC=12S正方形ABCD=12,继而可得12AP•(BB′+CC′+DD′)=1,又由1≤AP≤2,即可求得答案.【解答】解:连接AC,DP.∵四边形ABCD是正方形,正方形ABCD的边长为1,∴AB=CD,S正方形ABCD=1,∵S△ADP=12S正方形ABCD=12,S△ABP+S△ACP=S△ABC=12S正方形ABCD=12,∴S△ADP+S△ABP+S△ACP=1,∴12AP•BB′+12AP•CC′+12AP•DD′=12AP•(BB′+CC′+DD′)=1,则BB′+CC′+DD′=2 AP,∵1≤AP≤2,∴当P与B重合时,有最大值2;当P与C重合时,有最小值2.∴2≤BB′+CC′+DD′≤2.故答案为:2≤BB′+CC′+DD′≤2.【题后思考】此题考查了正方形的性质、面积及等积变换问题.此题难度较大,解题的关键是连接AC,DP,根据题意得到S△ADP+S△ABP+S△ACP=1,继而得到BB′+CC′+DD′=2 AP.10.如图,菱形ABCD中,∠A=60°,AB=3,⊙A、⊙B的半径分别为2和1,P、E、F分别是边CD、⊙A 和⊙B上的动点,则PE+PF的最小值是.【分析】利用菱形的性质以及相切两圆的性质得出P与D重合时PE+PF的最小值,进而求出即可.【解答】解:由题意可得出:当P与D重合时,E点在AD上,F在BD上,此时PE+PF最小,连接BD,∵菱形ABCD中,∠A=60°,∴AB=AD,则△ABD是等边三角形,∴BD=AB=AD=3,∵⊙A、⊙B的半径分别为2和1,∴PE=1,DF=2,∴PE+PF的最小值是3.故答案为:3.【题后思考】此题主要考查了菱形的性质以及相切两圆的性质等知识,根据题意得出P点位置是解题关键.。
八年级经典几何题
八年级经典几何题一、三角形全等类。
题1:如图,在△ABC中,AB = AC,AD是BC边上的中线,求证:△ABD≌△ACD。
解析:1. 在△ABD和△ACD中:- 已知AB = AC(题目所给条件)。
- 因为AD是BC边上的中线,所以BD = CD(中线的定义)。
- AD = AD(公共边)。
2. 根据SSS(边 - 边 - 边)全等判定定理,可得△ABD≌△ACD。
题2:已知:如图,点B、E、C、F在同一直线上,AB = DE,AC = DF,BE = CF。
求证:∠A = ∠D。
解析:1. 因为BE = CF,所以BE+EC = CF + EC,即BC = EF。
2. 在△ABC和△DEF中:- AB = DE(已知)。
- AC = DF(已知)。
- BC = EF(已证)。
3. 根据SSS全等判定定理,△ABC≌△DEF。
4. 所以∠A = ∠D(全等三角形的对应角相等)。
二、等腰三角形性质类。
题3:等腰三角形的一个角是70°,求它的另外两个角的度数。
解析:1. 当70°角为顶角时:- 因为等腰三角形两底角相等,设底角为x。
- 根据三角形内角和为180°,则2x+70° = 180°。
- 2x = 180° - 70° = 110°,解得x = 55°。
- 所以另外两个角都是55°。
2. 当70°角为底角时:- 则另一个底角也是70°,顶角为180°-70°×2 = 180° - 140° = 40°。
- 所以另外两个角是70°和40°。
题4:已知等腰三角形ABC中,AB = AC,AD⊥BC于D,若∠BAD = 30°,求∠C的度数。
解析:1. 因为AB = AC,AD⊥BC,根据等腰三角形三线合一的性质,AD是∠BAC的平分线。
完整)初中数学《几何最值问题》典型例题
完整)初中数学《几何最值问题》典型例题初中数学《最值问题》典型例题一、解决几何最值问题的通常思路解决几何最值问题的理论依据是:两点之间线段最短;直线外一点与直线上所有点的连线段中,垂线段最短;三角形两边之和大于第三边或三角形两边之差小于第三边(重合时取到最值)。
根据不同特征转化是解决最值问题的关键。
通过转化减少变量,向三个定理靠拢进而解决问题;直接调用基本模型也是解决几何最值问题的高效手段。
几何最值问题中的基本模型举例:1.三角形三边关系在三角形ABC中,M,N分别是边AB,BC上的动点,求AM+BN的最小值。
解析:先平移AM或BN使M,N重合,然后作其中一个定点关于定直线l的对称点。
2.图形对称在△ABC中,M,N两点分别是边AB,BC上的动点,将△XXX沿MN翻折,B点的对应点为B',连接AB',求AB'的最小值。
解析:转化成求AB'+B'N+NC的最小值。
二、典型题型1.如图:点P是∠AOB内一定点,点M、N分别在边OA、OB上运动,若∠AOB=45°,OP=32,则△XXX的周长的最小值为.解析:作P关于OA,OB的对称点C,D,连接OC,OD。
则当M,N是CD与OA,OB的交点时,△PMN的周长最短,最短的值是CD的长。
根据对称的性质可以证得:△COD是等腰直角三角形,据此即可求解。
解答:作P关于OA,OB的对称点C,D,连接OC,OD。
则当M,N是CD与OA,OB的交点时,△XXX的周长最短,最短的值是CD的长。
PC关于OA对称,∴∠COP=2∠AOP,OC=OP。
同理,∠DOP=2∠BOP,OP=OD。
COD=∠COP+∠DOP=2(∠AOP+∠BOP)=2∠AOB=90°,OC=OD。
COD是等腰直角三角形。
则CD=2OC=2×32=64.分析】首先,把题目中的图形画出来,理清楚纸片折叠后的几何关系。
然后,可以利用勾股定理求出三角形的边长,再根据两点之间线段最短的原理,确定点A′在BC边上可移动的最大距离。
2024年中考数学重难点《几何最值问题》题型及答案解析
重难点几何最值问题中考数学中《几何最值问题》部分主要考向分为五类:一、将军饮马类最值二、动点辅助圆类最值三、四点共圆类最值四、瓜豆原理类最值五、胡不归类最值几何最值问题虽然在中考数学中经常考察的是将军饮马类和辅助圆类,剩余几种虽然不经常考察,但是考到的时候难度都比较大,所以也需要理解并掌握不同类型的几何最值问题的处理办法,这样到考到的时候才能有捷径应对。
考向一:将军饮马类最值一动”“两定异侧普通一动”“两定同侧普通动”两定“一动”两定“两两动”“两定同侧两动”“两定异侧满分技巧将军饮马:。
1.(2023•绥化)如图,△ABC是边长为6的等边三角形,点E为高BD上的动点.连接CE,将CE绕点C 顺时针旋转60°得到CF.连接AF,EF,DF,则△CDF周长的最小值是3+3.【分析】分析已知,可证明△BCE≌△ACF,得∠CAF=∠CBE=30°,可知点F在△ABC外,使∠CAF =30°的射线AF上,根据将军饮马型,求得DF+CF的最小值便可求得本题结果.【解答】解:∵△ABC是等边三角形,∴AC=BC=6,∠ABC=∠BCA=60°,∵∠ECF=60°,∴∠BCE=60°﹣∠ECA=∠ACF,∵CE=CF,∴△BCE≌△ACF(SAS),∴∠CAF=∠CBE,∵△ABC是等边三角形,BD是高,∴∠CBE=∠ABC=30°,CD=AC=3,过C点作CG⊥AF,交AF的延长线于点G,延长CG到H,使得GH=CG,连接AH,DH,DH与AG 交于点I,连接CI,FH,则∠ACG=60°,CG=GH=AC=3,∴CH=AC=6,∴△ACH为等边三角形,∴DH=CD•tan60°=,AG垂直平分CH,∴CI=HI,CF=FH,∴CI+DI=HI+DI=DH=3,CF+DF=HF+DF≥DH,∴当F与I重合时,即D、F、H三点共线时,CF+DF的值最小为:CF+DF=DH=3,∴△CDF的周长的最小值为3+3.故答案为:3+3.2.(2023•德州)如图,在四边形ABCD中,∠A=90°,AD∥BC,AB=3,BC=4,点E在AB上,且AE=1.F,G为边AD上的两个动点,且FG=1.当四边形CGFE的周长最小时,CG的长为.【分析】先确定FG和EC的长为确定的值,得到四边形CGFE的周长最小时,即为CG+EF最小时,平移CG到C'F,作点E关于AD对称点E',连接E'C'交AD于点G',得到CG+EF最小时,点G与G'重合,再利用平行线分线段成比例求出C'G'长即可.【解答】解:∵∠A=90°,AD∥BC,∴∠B=90°,∵AB=3,BC=4,AE=1,∴BE=AB﹣AE=3﹣1=2,在Rt△EBC中,由勾股定理,得EC===,∵FG=1,∴四边形CGFE的周长=CG+FG+EF+EC=CG+EF+1+,∴四边形CGFE的周长最小时,只要CG+EF最小即可.过点F作FC'∥GC交BC于点C',延长BA到E',使AE'=AE=1,连接E'F,E'C',E'C'交AD于点G',可得AD垂直平分E'E,∴E'F=EF,∵AD∥BC,∴C'F=CG,CC'=FG=1,∴CG+EF=C'F+E'F≥E'C',即CG+EF最小时,CG=C'G',∵E'B=AB+AE'=3+1=4,BC'=BC﹣CC'=4﹣1=3,由勾股定理,得E'C'===5,∵AG'∥BC',∴=,即=,解得C'G'=,即四边形CGFE的周长最小时,CG的长为.故答案为:.考向二:动点辅助圆类最值满分技巧动点运动轨迹为辅助圆的三种类型:一.定义法——若一动点到定点的距离恒等于固定长,则该点的运动轨迹为以定点为圆心,定长为半径的圆(或圆弧)二.定边对直角模型原理:直径所对的圆周角是直角思路构造:若一条定边所对的“动角”始终为直角,则直角顶点运动轨迹是以该定边为直径的圆(或圆弧)三.定边对定角模型原理:在同圆或等圆中,同弧所对的圆周角相等思路构造:若一条定边所对的“动角”始终为定角,则该定角顶点运动轨迹是以该定角为圆周角,该定边为弦的圆(或圆弧)1.(2023•徐州)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,CA=CB=3,点D在边BC上.将△ACD沿AD折叠,使点C落在点C′处,连接BC′,则BC′的最小值为.【分析】由折叠性质可知AC=AC'=3,然后根据三角形的三边不等关系可进行求解.【解答】解:∵∠C=90°,CA=CB=3,∴,由折叠的性质可知AC=AC'=3,∵BC'≥AB﹣AC',∴当A、C′、B三点在同一条直线时,BC'取最小值,最小值即为,故答案为.2.(2023•黑龙江)如图,在Rt△ACB中,∠BAC=30°,CB=2,点E是斜边AB的中点,把Rt△ABC绕点A顺时针旋转,得Rt△AFD,点C,点B旋转后的对应点分别是点D,点F,连接CF,EF,CE,在旋转的过程中,△CEF面积的最大值是4+.【分析】线段CE为定值,点F到CE距离最大时,△CEF的面积最大,画出图形,即可求出答案.【解答】解:∵线段CE为定值,∴点F到CE的距离最大时,△CEF的面积有最大值.在Rt△ACB中,∠BAC=30°,E是AB的中点,∴AB=2BC=4,CE=AE=AB=2,AC=AB•cos30°=2,∴∠ECA=∠BAC=30°,过点A作AG⊥CE交CE的延长线于点G,∴AG=AC=,∵点F在以A为圆心,AB长为半径的圆上,∴AF=AB=4,∴点F到CE的距离最大值为4+,∴,故答案为:.3.(2023•大庆模拟)如图,AB是⊙O的直径,AB=4,C为的三等分点(更靠近A点),点P是⊙O上个动点,取弦AP的中点D,则线段CD的最大值为()A.2B.C.D.【分析】如图,连接OD,OC,首先证明点D的运动轨迹为以AO为直径的⊙K,连接CK,当点D在CK的延长线上时,CD的值最大,利用勾股定理求出CK即可解决问题.【解答】解:如图,连接OD,OC,∵AD=DP,∴OD⊥P A,∴∠ADO=90°,∴点D的运动轨迹为以AO为直径的⊙K,连接CK,AC,当点D在CK的延长线上时,CD的值最大,∵C为的三等分点,∴∠AOC=60°,∴△AOC是等边三角形,∴CK⊥OA,在Rt△OCK中,∵∠COA=60°,OC=2,OK=1,∴CK==,∵DK=OA=1,∴CD=+1,∴CD的最大值为+1,故选:D.考向三:四点共圆类最值满分技巧对角互补的四边形必有四点共圆,即辅助圆产生模型原理:圆内接四边形对角互补∴FD=,在四边形ACBF中,∠ACB=∠AFB=90°,∴A、C、B、F四点共圆,∴∠ACF=∠ABF=45°,∠CAB=∠CFB,∵∠PCD=45°∴∠ACP=∠FCD,又∵△ABE∽△FBD,∴∠BAE=∠BFD,∴∠CAP=∠CFD,∴△CAP∽△CFD,∴,在四边形ACBF中,由对角互补模型得AC+CB=,∴CF=∴,∴AP=1,∴PE=2,故答案为:2考向四:瓜豆原理类最值满分技巧瓜豆原理的特征和结论:∴AB=CD=6,∠B=∠BCD=90°,∵∠BET=∠FEG=45°,∴∠BEF=∠TEG,∵EB=ET,EF=EG,∴△EBF≌△ETG(SAS),∴∠B=∠ETG=90°,∴点G在射线TG上运动,∴当CG⊥TG时,CG的值最小,∵BC=,BE=,CD=6,∴CE=CD=6,∴∠CED=∠BET=45°,∴∠TEJ=90°=∠ETG=∠JGT=90°,∴四边形ETGJ是矩形,∴DE∥GT,GJ=TE=BE=,∴CJ⊥DE,∴JE=JD,∴CJ=DE=3,∴CG=CJ+GJ=+3,∴CG的最小值为+3,故答案为:+3.2.(2023•宿城区二模)如图,矩形ABCD中,AD=6,DC=8,点E为对角线AC上一动点,BE⊥BF,,BG⊥EF于点G,连接CG,当CG最小时,CE的长为.【分析】过点B作BP⊥AC于点P,连接PG,则可得△ABE∽△PBG,进而可知∠BPG为定值,因此CG⊥PG时,CG最小,通过设元利用三角函数和相似比可表示出PG、CP,即可求出结果.【解答】解:如图,过点B作BP⊥AC于点P,连接PG,∵,∠ABC=∠EBF,∴△ABC∽△EBF,∴∠CAB=∠FEB,∵∠APB=∠EGB=90°,∴△ABP∽△EBG,∴=,∠ABP=∠EBG,∴∠ABE=∠PBG,∴△ABE∽△PBG,∴∠BPG=∠BAE,即在点E的运动过程中,∠BPG的大小不变且等于∠BAC,∴当CG⊥PG时,CG最小,设此时AE=x,∵,∴PG=,∵CG⊥PG,∴∠PCG=∠BPG=∠BAC,∴,代入PG=,解得CP=x,∵CP=BC•sin∠CBP=BC•sin∠BAC=,∴x=,∴AE=∴CE=,故答案为:.考向五:胡不归类最值满分技巧胡不归模型解决步骤:模型具体化:如图,已知两定点A、B,在定直线BC上找一点P,使从B走道P,再从P走到A的总时间最小解决步骤:由系数k·PB确定分割线为PBPA在分割线一侧,在分割线PB另一侧依定点B构α角,使sinα=k,α角另一边为BD过点P作PQ⊥BD,转化kPB=PQ过定点A作AH⊥BD,转化(PA+k·PB)min=AH,再依“勾股法”求AH的长即可。
中考压轴题突破:几何最值问题大全(将军饮马、造桥选址、胡不归、阿波罗尼斯圆等)
中考压轴题突破:几何最值问题大全(将军饮马、造桥选址、胡不归、阿波罗尼斯圆等)一、基本图形所有问题的老祖宗只有两个:①[定点到定点]:两点之间,线段最短;②[定点到定线]:点线之间,垂线段最短。
由此派生:③[定点到定点]:三角形两边之和大于第三边;④[定线到定线]:平行线之间,垂线段最短;⑤[定点到定圆]:点圆之间,点心线截距最短(长);⑥[定线到定圆]:线圆之间,心垂线截距最短;⑦[定圆到定圆]:圆圆之间,连心线截距最短(长)。
余不赘述,下面仅举一例证明:[定点到定圆]:点圆之间,点心线截距最短(长)。
已知⊙O半径为r,AO=d,P是⊙O上一点,求AP的最大值和最小值。
证明:由“两点之间,线段最短”得AP≤AO+PO,AO≤AP+PO,得d-r≤AP≤d+r,AP最小时点P在B处,最大时点P在C处。
即过圆心和定点的直线截得的线段AB、AC分别最小、最大值。
(可用“三角形两边之和大于第三边”,其实质也是由“两点之间,线段最短”推得)。
上面几种是解决相关问题的基本图形,所有的几何最值问题都是转化成上述基本图形解决的。
二、考试中出现的问题都是在基本图形的基础上进行变式,如圆与线这些图形不是直接给出,而是以符合一定条件的动点的形式确定的;再如过定点的直线与动点所在路径不相交而需要进行变换的。
类型分三种情况:(1)直接包含基本图形;(2)动点路径待确定;(3)动线(定点)位置需变换。
(一)直接包含基本图形例 1.在⊙O中,圆的半径为6,∠B=30°,AC是⊙O的切线,则CD的最小值是。
(二)动点路径待确定例2.,如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AB=5,BC=3,P是AB边上的动点(不与点B 重合),将△BCP沿CP所在的直线翻折,得到△B′CP,连接B′A,则B′A长度的最小值是。
(三)动线(定点)位置需变换线段变换的方法:(1)等值变换:翻折、平移;(2)比例变换:三角、相似。
初中几何经典题型分享,化异为同,迅速找到突破口!
初中几何经典题型共享,化异为同,迅速找到突破口!在初中数学中,几何是一个重要的部分,而几何题型中又有一些经典的题型,对于学生来说,能够熟练掌握这些经典题型是非常关键的。
本文将共享一些初中几何经典题型,并提供一些化异为同的方法,帮助学生迅速找到题目的突破口。
一、相似三角形的题型相似三角形在初中数学中是一个非常重要的概念,而与相似三角形相关的题型也是很常见的。
在解决相似三角形的题目时,我们可以采用化简、观察、找规律的方法快速找到突破口。
1. 根据比例关系求解当题目给出两个相似三角形的边长比例时,我们可以利用这个比例关系来求解其他未知边长。
比如题目给出一个大三角形ABC和一个小三角形DEF,并告诉我们AB与DE的比例为2:1,BC与EF的比例为3:2,我们就可以利用这个比例关系求出AC与DF的比例,从而得出未知边长。
2. 利用相似三角形的性质求解相似三角形有很多性质,比如对应角相等、对应边成比例等。
在解题过程中,我们可以利用这些性质来进行推导和求解。
当题目给出两个三角形相似时,我们可以利用对应角相等的性质来得出一些结论,进而找到解题的方法。
3. 观察图形找出等边和等角有时候,题目中的相似三角形可能隐藏着一些等边和等角的信息,我们可以通过观察图形,找出这些信息,然后利用这些信息来解题。
通过观察图形,我们可以找到一些直接的相等关系,从而快速找到题目的突破口。
二、平行线和角的关系题型平行线和角的关系也是初中几何中的一个重要内容,而与平行线和角的关系相关的题型也是比较常见的。
在解决这类题目时,我们可以采用化异为同的方法,将题目中的信息转化为相似的形式,从而快速找到解题的突破口。
1. 利用平行线的性质找角题目中常常会涉及到一些平行线的性质,比如同位角相等、内错角相等等。
在解题时,我们可以利用这些性质来找出一些角的关系,从而推导出一些结论。
通过化异为同,我们可以将题目中的信息转化为相似的形式,从而更容易找到解题的方法。
八年级上 数学几何典型例题 及 解题思路
数学几何是初中数学的一个重要部分,也是学生们比较容易感到困惑的一个知识点。
通过典型例题的学习,可以帮助学生掌握数学几何的解题方法,提高他们的解题能力。
下面就一些典型的数学几何例题进行详细讲解,希望能够对广大学生有所帮助。
【例题一】已知直角三角形ABC中,∠B=90°,AB=5cm,BC=12cm,求AC的长度。
解题思路:1. 根据勾股定理,直角三角形的斜边长度可以通过其两条直角边的长度求得。
2. AC的长度即为三角形ABC的斜边长度,可以使用勾股定理求解。
具体步骤:1. 根据勾股定理,AC的长度可以通过AB和BC的长度求得,即AC²=AB²+BC²。
2. 代入数据,得到AC²=5²+12²=25+144=169。
3. 开平方,得到AC=√169=13cm。
AC的长度为13cm。
离心力计算题:一杯长10cm,杯口宽4cm的杯子内装满水,该杯子立在旋转盘上,旋转盘以每秒200转的角速度匀速旋转,求杯口边缘的水滴的离心力。
解题思路:1. 离心力是一个物体在旋转运动时产生的一种惯性力,可以通过公式计算得出。
2. 对于杯口边缘的水滴,可以看作是在旋转盘上做匀速圆周运动,因此可以利用离心力的公式进行计算。
具体步骤:1. 离心力的公式为F=mω²r,其中m为物体的质量,ω为角速度,r 为旋转半径。
2. 首先计算出水滴的质量,然后根据旋转盘的角速度和杯子的半径计算出离心力的大小。
这里就不再罗列具体计算步骤,具体计算过程略。
最后得出水滴的离心力为XXX。
【例题三】已知矩形ABCD中,AB=8cm,BC=6cm,P是AB的中点,E是BC 上一点,使得PE⊥AB,求PE的长度。
解题思路:1. 首先利用矩形的性质和垂直平分线的性质进行分析。
2. 利用相似三角形的性质,通过比较辅助线的长度来求解PE的长度。
具体步骤:1. 由矩形的性质可知,AD=BC=6cm,同时由垂直平分线的性质可知,PE=EC,且PE⊥AB。
初中几何题解题技巧(带例题)
初中几何题解题技巧在小学阶段,我们学过许多关于几何图形面积计算的知识。
在计算几何图形面积时,除了能正确运用面积计算公式外,还需要掌握一定的解题技巧。
一、割补法割补法是指将一些不规则的、分散的几何图形经过分割、移补,拼成一个规则的几何图形,从而求出面积的方法。
例1如图1,已知正方形的边长是6厘米,求阴影部分的面积。
分析与解:如图2所示,连接正方形的对角线,可以将阴影I分割成I1和I2两部分,然后将阴影I1移至空白I1′处,将阴影I2移至空白I2′处,这样阴影部分就拼成了一个等腰直角三角形。
要求阴影部分的面积,只要求出这个等腰直角三角形的面积即可,列式为:6×6÷2=18(平方厘米)。
练一练1:如图3,已知AB=BC=4厘米,求阴影部分的面积。
二、平移法平移法是指把一些不规则的几何图形沿水平或垂直方向移动,拼成一个规则的几何图形,从而求出面积的方法。
例2如图4,已知长方形的长是12厘米,宽是6厘米,求阴影部分的面积。
分析与解:如图5所示,连结长方形两条长的中点,把阴影部分分成左右两部分,然后把左边的阴影部分向右平移至空白处,这样阴影部分就转化成了一个边长为6厘米的正方形。
要求阴影部分的面积,只要求出这个正方形的面积,列式为:6×6=36(平方厘米)。
练一练2:如图6,求阴影部分的面积(单位:分米)。
三、旋转法旋转法是指把一些几何图形绕某一点沿顺时针(或逆时针)方向转动一定的角度,使分散的、不规则的几何图形合并成一个规则的几何图形,从而求出面积的方法。
例3如图7,已知ABC是等腰直角三角形,斜边AB=20厘米,D是AB的中点,扇形DAE和DBF都是圆的,求阴影部分的面积。
分析与解:如图8所示,把扇形DBF绕D点沿顺时针方向旋转180°后,扇形DBF与扇形DAE就合并成了一个半径为10厘米的半圆,两个空白三角形也合并成了一个直角边为10厘米的等腰直角三角形,要求阴影部分的面积,只要用半圆的面积减去空白部分的面积即可,列式为:3.14×(20÷2)2÷2-(20÷2)2÷2=107(平方厘米)。
(完整)初中数学《几何最值问题》典型例题
初中数学《最值问题》典型例题一、解决几何最值问题的通常思路两点之间线段最短;直线外一点与直线上所有点的连线段中,垂线段最短;三角形两边之和大于第三边或三角形两边之差小于第三边(重合时取到最值)是解决几何最值问题的理论依据,根据不同特征转化是解决最值问题的关键.通过转化减少变量,向三个定理靠拢进而解决问题;直接调用基本模型也是解决几何最值问题的高效手段.几何最值问题中的基本模型举例轴对称最值图形lPBANM lBAAPBl原理两点之间线段最短两点之间线段最短三角形三边关系特征A,B为定点,l为定直线,P为直线l上的一个动点,求AP+BP的最小值A,B为定点,l为定直线,MN为直线l上的一条动线段,求AM+BN的最小值A,B为定点,l为定直线,P为直线l上的一个动点,求|AP-BP|的最大值转化作其中一个定点关于定直线l的对称点先平移AM或BN使M,N重合,然后作其中一个定点关于定直线l的对称点作其中一个定点关于定直线l的对称点折叠最值图形B'NMCAB原理两点之间线段最短特征在△ABC中,M,N两点分别是边AB,BC上的动点,将△BMN沿MN翻折,B点的对应点为B',连接AB',求AB'的最小值.转化转化成求AB'+B'N+NC的最小值二、典型题型1.如图:点P是∠AOB内一定点,点M、N分别在边OA、OB上运动,若∠AOB=45°,OP=32,则△PMN 的周长的最小值为.【分析】作P关于OA,OB的对称点C,D.连接OC,OD.则当M,N是CD与OA,OB的交点时,△PMN 的周长最短,最短的值是CD的长.根据对称的性质可以证得:△COD是等腰直角三角形,据此即可求解.【解答】解:作P关于OA,OB的对称点C,D.连接OC,OD.则当M,N是CD与OA,OB的交点时,△PMN的周长最短,最短的值是CD的长.∵PC关于OA对称,∴∠COP=2∠AOP,OC=OP同理,∠DOP=2∠BOP,OP=OD∴∠COD=∠COP+∠DOP=2(∠AOP+∠BOP)=2∠AOB=90°,OC=OD.∴△COD是等腰直角三角形.则CD=2OC=2×32=6.【题后思考】本题考查了对称的性质,正确作出图形,理解△PMN周长最小的条件是解题的关键.2.如图,当四边形P ABN的周长最小时,a=.【分析】因为AB,PN的长度都是固定的,所以求出P A+NB的长度就行了.问题就是P A+NB什么时候最短.把B点向左平移2个单位到B′点;作B′关于x轴的对称点B″,连接AB″,交x轴于P,从而确定N点位置,此时P A+NB最短.设直线AB″的解析式为y=kx+b,待定系数法求直线解析式.即可求得a的值.【解答】解:将N点向左平移2单位与P重合,点B向左平移2单位到B′(2,﹣1),作B′关于x轴的对称点B″,根据作法知点B″(2,1),设直线AB″的解析式为y=kx+b,则123k bk b=+⎧⎨-=+⎩,解得k=4,b=﹣7.∴y=4x﹣7.当y=0时,x=74,即P(74,0),a=74.故答案填:74.【题后思考】考查关于X轴的对称点,两点之间线段最短等知识.3.如图,A 、B 两点在直线的两侧,点A 到直线的距离AM =4,点B 到直线的距离BN =1,且MN =4,P 为直线上的动点,|P A ﹣PB |的最大值为 .D PB′N BMA【分析】作点B 于直线l 的对称点B ′,则PB =PB ′因而|P A ﹣PB |=|P A ﹣PB ′|,则当A ,B ′、P 在一条直线上时,|P A ﹣PB |的值最大.根据平行线分线段定理即可求得PN 和PM 的值然后根据勾股定理求得P A 、PB ′的值,进而求得|P A ﹣PB |的最大值.【解答】解:作点B 于直线l 的对称点B ′,连AB ′并延长交直线l 于P . ∴B ′N =BN =1,过D 点作B ′D ⊥AM , 利用勾股定理求出AB ′=5 ∴|P A ﹣PB |的最大值=5.【题后思考】本题考查了作图﹣轴对称变换,勾股定理等,熟知“两点之间线段最短”是解答此题的关键.4.动手操作:在矩形纸片ABCD 中,AB =3,AD =5.如图所示,折叠纸片,使点A 落在BC 边上的A ′处,折痕为PQ ,当点A ′在BC 边上移动时,折痕的端点P 、Q 也随之移动.若限定点P 、Q 分别在AB 、AD 边上移动,则点A ′在BC 边上可移动的最大距离为 .【分析】本题关键在于找到两个极端,即BA ′取最大或最小值时,点P 或Q 的位置.经实验不难发现,分别求出点P 与B 重合时,BA ′取最大值3和当点Q 与D 重合时,BA ′的最小值1.所以可求点A ′在BC 边上移动的最大距离为2.【解答】解:当点P 与B 重合时,BA ′取最大值是3, 当点Q 与D 重合时(如图),由勾股定理得A ′C =4,此时BA ′取最小值为1. 则点A ′在BC 边上移动的最大距离为3﹣1=2. 故答案为:2【题后思考】本题考查了学生的动手能力及图形的折叠、勾股定理的应用等知识,难度稍大,学生主要缺乏动手操作习惯,单凭想象造成错误.5.如图,直角梯形纸片ABCD ,AD ⊥AB ,AB =8,AD =CD =4,点E 、F 分别在线段AB 、AD 上,将△AEF 沿EF 翻折,点A 的落点记为P .当P 落在直角梯形ABCD 内部时,PD 的最小值等于 .【分析】如图,经分析、探究,只有当直径EF最大,且点A落在BD上时,PD最小;根据勾股定理求出BD的长度,问题即可解决.【解答】解:如图,∵当点P落在梯形的内部时,∠P=∠A=90°,∴四边形PF AE是以EF为直径的圆内接四边形,∴只有当直径EF最大,且点A落在BD上时,PD最小,此时E与点B重合;由题意得:PE=AB=8,由勾股定理得:BD2=82+62=80,∴BD=45,∴PD=458 .【题后思考】该命题以直角梯形为载体,以翻折变换为方法,以考查全等三角形的判定及其性质的应用为核心构造而成;解题的关键是抓住图形在运动过程中的某一瞬间,动中求静,以静制动.6.如图,∠MON=90°,矩形ABCD的顶点A、B分别在边OM,ON上,当B在边ON上运动时,A随之在OM上运动,矩形ABCD的形状保持不变,其中AB=2,BC=1,运动过程中,点D到点O的最大距离为.【分析】取AB的中点E,连接OD、OE、DE,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得OE=AB,利用勾股定理列式求出DE,然后根据三角形任意两边之和大于第三边可得OD过点E时最大.【解答】解:如图,取AB的中点E,连接OD、OE、DE,∵∠MON=90°,AB=2∴OE=AE=12AB=1,∵BC=1,四边形ABCD是矩形,∴AD,∴DE2,根据三角形的三边关系,OD<OE+DE,∴当OD过点E是最大,最大值为2+1.故答案为:2+1.【题后思考】本题考查了矩形的性质,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质,三角形的三边关系,勾股定理,确定出OD过AB的中点时值最大是解题的关键.7.如图,线段AB的长为4,C为AB上一动点,分别以AC、BC为斜边在AB的同侧作等腰直角△ACD 和等腰直角△BCE,那么DE长的最小值是.【分析】设AC=x,BC=4﹣x,根据等腰直角三角形性质,得出CD=22x,CD′=22(4﹣x),根据勾股定理然后用配方法即可求解.【解答】解:设AC=x,BC=4﹣x,∵△ABC,△BCD′均为等腰直角三角形,∴CD=22x,CD′=22(4﹣x),∵∠ACD=45°,∠BCD′=45°,∴∠DCE=90°,∴DE2=CD2+CE2=12x2+12(4﹣x)2=x2﹣4x+8=(x﹣2)2+4,∵根据二次函数的最值,∴当x取2时,DE取最小值,最小值为:4.故答案为:2.【题后思考】本题考查了二次函数最值及等腰直角三角形,难度不大,关键是掌握用配方法求二次函数最值.8.如图,菱形ABCD中,AB=2,∠A=120°,点P,Q,K分别为线段BC,CD,BD上的任意一点,则PK+QK 的最小值为.【分析】根据轴对称确定最短路线问题,作点P关于BD的对称点P′,连接P′Q与BD的交点即为所求的点K,然后根据直线外一点到直线的所有连线中垂直线段最短的性质可知P′Q⊥CD时PK+QK的最小值,然后求解即可.【解答】解:如图,∵AB=2,∠A=120°,∴点P′到CD的距离为2×33∴PK+QK3故答案为:3.【题后思考】本题考查了菱形的性质,轴对称确定最短路线问题,熟记菱形的轴对称性和利用轴对称确定最短路线的方法是解题的关键.9.如图所示,正方形ABCD的边长为1,点P为边BC上的任意一点(可与B、C重合),分别过B、C、D作射线AP的垂线,垂足分别为B′、C′、D′,则BB′+CC′+DD′的取值范围是.【分析】首先连接AC,DP.由正方形ABCD的边长为1,即可得:S△ADP=12S正方形ABCD=12,S△ABP+S△ACP=S△ABC=12S正方形ABCD=12,继而可得12AP•(BB′+CC′+DD′)=1,又由1≤AP≤2,即可求得答案.【解答】解:连接AC,DP.∵四边形ABCD是正方形,正方形ABCD的边长为1,∴AB=CD,S正方形ABCD=1,∵S△ADP=12S正方形ABCD=12,S△ABP+S△ACP=S△ABC=12S正方形ABCD=12,∴S△ADP+S△ABP+S△ACP=1,∴12AP•BB′+12AP•CC′+12AP•DD′=12AP•(BB′+CC′+DD′)=1,则BB′+CC′+DD′=2 AP,∵1≤AP≤2,∴当P与B重合时,有最大值2;当P与C重合时,有最小值2.∴2≤BB′+CC′+DD′≤2.故答案为:2≤BB′+CC′+DD′≤2.【题后思考】此题考查了正方形的性质、面积及等积变换问题.此题难度较大,解题的关键是连接AC,DP,根据题意得到S△ADP+S△ABP+S△ACP=1,继而得到BB′+CC′+DD′=2 AP.10.如图,菱形ABCD中,∠A=60°,AB=3,⊙A、⊙B的半径分别为2和1,P、E、F分别是边CD、⊙A 和⊙B上的动点,则PE+PF的最小值是.【分析】利用菱形的性质以及相切两圆的性质得出P与D重合时PE+PF的最小值,进而求出即可.【解答】解:由题意可得出:当P与D重合时,E点在AD上,F在BD上,此时PE+PF最小,连接BD,∵菱形ABCD中,∠A=60°,∴AB=AD,则△ABD是等边三角形,∴BD=AB=AD=3,∵⊙A、⊙B的半径分别为2和1,∴PE=1,DF=2,∴PE+PF的最小值是3.故答案为:3.【题后思考】此题主要考查了菱形的性质以及相切两圆的性质等知识,根据题意得出P点位置是解题关键.。
初一几何难题-练习题(含答案)
1、证明线段相等或角相等两条线段或两个角相等是平面几何证明中最基本也是最重要的一种相等关系。
很多其它问题最后都可化归为此类问题来证。
证明两条线段或两角相等最常用的方法是利用全等三角形的性质,其它如线段中垂线的性质、角平分线的性质、等腰三角形的判定与性质等也经常用到。
例1. 已知:如图1求证:DE = 分析:由∆ABC 连结CD ,易得CD = 证明:连结CDAC BC A BACB AD DBCD BD AD DCB B A AE CF A DCB AD CD=∴∠=∠∠=︒=∴==∠=∠=∠=∠=∠=90,,,,∴≅∴=∆∆A D E CDFDE DF说明:在直角三角形中,作斜边上的中线是常用的辅助线;在等腰三角形中,作顶角的平分线或底边上的中线或高是常用的辅助线。
显然,在等腰直角三角形中,更应该连结CD ,因为CD 既是斜边上的中线,又是底边上的中线。
本题亦可延长ED 到G ,使DG =DE ,连结BG ,证∆EFG 是等腰直角三角形。
有兴趣的同学不妨一试。
例2. 已知:如图2所示,AB =CD ,AD =BC ,AE =CF 。
求证:∠E =∠FAB CD BC AD AC CA ABC CDA SSS B DAB CD AE CF BE DF===∴≅∴∠=∠==∴=,,,∆∆()在∆BCE 和∆DAF 中,BE DF B D BC DA BCE DAF SAS E F=∠=∠=⎧⎨⎪⎩⎪∴≅∴∠=∠∆∆()说明:利用三角形全等证明线段求角相等。
常须添辅助线,制造全等三角形,这时应注意:(1)制造的全等三角形应分别包括求证中一量; (2)添辅助线能够直接得到的两个全等三角形。
2、证明直线平行或垂直在两条直线的位置关系中,平行与垂直是两种特殊的位置。
证两直线平行,可用同位角、内错角或同旁内角的关系来证,也可通过边对应成比例、三角形中位线定理证明。
证两条直线垂直,可转化为证一个角等于90°,或利用两个锐角互余,或等腰三角形“三线合一”来证。
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初中几何证明技巧及经典试题
证明两线段相等
1.两全等三角形中对应边相等。
2.同一三角形中等角对等边。
3.等腰三角形顶角的平分线或底边的高平分底边。
4.平行四边形的对边或对角线被交点分成的两段相等。
5.直角三角形斜边的中点到三顶点距离相等。
6.线段垂直平分线上任意一点到线段两段距离相等。
7.角平分线上任一点到角的两边距离相等。
8.过三角形一边的中点且平行于第三边的直线分第二边所成的线段相等。
*9.同圆(或等圆)中等弧所对的弦或与圆心等距的两弦或等圆心角、圆周角所对的弦相等。
*10.圆外一点引圆的两条切线的切线长相等或圆内垂直于直径的弦被直径分成的两段相等。
11.两前项(或两后项)相等的比例式中的两后项(或两前项)相等。
*12.两圆的内(外)公切线的长相等。
13.等于同一线段的两条线段相等。
证明两个角相等
1.两全等三角形的对应角相等。
2.同一三角形中等边对等角。
3.等腰三角形中,底边上的中线(或高)平分顶角。
4.两条平行线的同位角、内错角或平行四边形的对角相等。
5.同角(或等角)的余角(或补角)相等。
*6.同圆(或圆)中,等弦(或弧)所对的圆心角相等,圆周角相等,弦切角等于它所夹的弧对的圆周角。
*7.圆外一点引圆的两条切线,圆心和这一点的连线平分两条切线的夹角。
8.相似三角形的对应角相等。
*9.圆的内接四边形的外角等于内对角。
10.等于同一角的两个角相等。
证明两条直线互相垂直
1.等腰三角形的顶角平分线或底边的中线垂直于底边。
2.三角形中一边的中线若等于这边一半,则这一边所对的角是直角。
3.在一个三角形中,若有两个角互余,则第三个角是直角。
4.邻补角的平分线互相垂直。
5.一条直线垂直于平行线中的一条,则必垂直于另一条。
6.两条直线相交成直角则两直线垂直。
7.利用到一线段两端的距离相等的点在线段的垂直平分线上。
8.利用勾股定理的逆定理。
9.利用菱形的对角线互相垂直。
*10.在圆中平分弦(或弧)的直径垂直于弦。
*11.利用半圆上的圆周角是直角。
证明两直线平行
1.垂直于同一直线的各直线平行。
2.同位角相等,内错角相等或同旁内角互补的两直线平行。
3.平行四边形的对边平行。
4.三角形的中位线平行于第三边。
5.梯形的中位线平行于两底。
6.平行于同一直线的两直线平行。
7.一条直线截三角形的两边(或延长线)所得的线段对应成比例,则这条直线平行于第三边。
证明线段的和差倍分
1.作两条线段的和,证明与第三条线段相等。
2.在第三条线段上截取一段等于第一条线段,证明余下部分等于第二条线段。
3.延长短线段为其二倍,再证明它与较长的线段相等。
4.取长线段的中点,再证其一半等于短线段。
5.利用一些定理(三角形的中位线、含30度的直角三角形、直角三角形斜边上的中线、三角形的重心、相似三角形的性质等)。
证明角的和差倍分
1.与证明线段的和、差、倍、分思路相同。
2.利用角平分线的定义。
3.三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和。
证明线段不等
1.同一三角形中,大角对大边。
2.垂线段最短。
3.三角形两边之和大于第三边,两边之差小于第三边。
4.在两个三角形中有两边分别相等而夹角不等,则夹角大的第三边大。
*5.同圆或等圆中,弧大弦大,弦心距小。
6.全量大于它的任何一部分。
证明两角的不等
1.同一三角形中,大边对大角。
2.三角形的外角大于和它不相邻的任一内角。
3.在两个三角形中有两边分别相等,第三边不等,第三边大的,两边的夹角也大。
*4.同圆或等圆中,弧大则圆周角、圆心角大。
5.全量大于它的任何一部分。
证明比例式或等积式
1.利用相似三角形对应线段成比例。
2.利用内外角平分线定理。
3.平行线截线段成比例。
4.直角三角形中的比例中项定理即射影定理。
*5.与圆有关的比例定理---相交弦定理、切割线定理及其推论。
6.利用比利式或等积式化得。
证明四点共圆
*1.对角互补的四边形的顶点共圆。
*2.外角等于内对角的四边形内接于圆。
*3.同底边等顶角的三角形的顶点共圆(顶角在底边的同侧)。
*4.同斜边的直角三角形的顶点共圆。
*5.到顶点距离相等的各点共圆
知识归纳:
1.几何证明是平面几何中的一个重要问题,它对培养学生逻辑思维能力有着很大作用。
几何证明有两种基本类型:一是平面图形的数量关系;二是有关平面图形的位置关系。
这两类问题常常可以相互转化,如证明平行关系可转化为证明角等或角互补的问题。
2.掌握分析、证明几何问题的常用方法:
(1)综合法(由因导果),从已知条件出发,通过有关定义、定理、公理的应用,逐步向前推进,直到问题的解决;
(2)分析法(执果索因)从命题的结论考虑,推敲使其成立需要具备的条件,然后再把所需的条件看成要证的结论继续推敲,如此逐步往上逆求,直到已知事实为止;
(3)两头凑法:将分析与综合法合并使用,比较起来,分析法利于思考,综合法易于表达,因此,在实际思考问题时,可合并使用,灵活处理,以利于缩短题设与结论的距离,最后达到证明目的。
3.掌握构造基本图形的方法:复杂的图形都是由基本图形组成的,因此要善于将复杂图形分解成基本图形。
在更多时候需要构造基本图形,在构造基本图形时往往需要添加辅助线,以达到集中条件、转化问题的目的。
一.证明线段相等或角相等
两条线段或两个角相等是平面几何证明中最基本也是最重要的一种相等关系。
很多其它问题最后都可化归为此类问题来证。
证明两条线段或两角相等最常用的方法是利用全等三角形的性质,其它如线段中垂线的性质、角平分线的性质、等腰三角形的判定与性质等也经常用到。
例1.已知:如图1所示,∆ABC 中,∠=︒===C AC BC AD DB AE CF 90,,,。
求证:DE =DF
A B
ACB AD DB
CD BD AD DCB B A
AE CF A DCB AD CD
∴∠=∠∠=︒=∴==∠=∠=∠=∠=∠=90,,,,∴≅∴=∆∆ADE CDF
DE DF
说明:在直角三角形中,作斜边上的中线是常用的辅助线;在等腰三角形中,作顶角的平分线或底边上的中线或高是常用的辅助线。
显然,在等腰直角三角形中,更应该连结CD ,因为CD 既是斜边上的中线,又是底边上的中线。
本题亦可延长ED 到G ,使DG =DE ,连结BG ,证∆EFG 是等腰直角三角形。
例2.
证明:连结AC
在∆ABC 和∆CDA 中,
AB CD BC AD AC CA
ABC CDA SSS B D
AB CD AE CF
BE DF
===∴≅∴∠=∠==∴=,,,∆∆()。