初三经典几何证明练习题(含答案)
初三几何证明练习题和答案
初三几何证明练习题和答案几何证明是初中数学中的重要内容,通过练习不同类型的几何证明题,可以帮助学生理解并掌握几何证明的基本方法与技巧。
本文将为大家提供一些初三几何证明的练习题和答案,希望对同学们的学习有所帮助。
1. 题目:已知ABCD是平行四边形,证明∠ABC + ∠ADC = 180°。
证明:解:连接AC,根据平行四边形的性质可知∠ADC = ∠ACB,所以要证明∠ABC + ∠ADC = 180°,只需证明∠ABC + ∠ACB = 180°。
由角的内外(对顶、同旁)定理可知∠ACB + ∠ABC = 180°,即∠ABC + ∠ACB = 180°。
所以,∠ABC + ∠ADC = 180°得证。
2. 题目:已知直角三角形ABC中,∠ACB = 90°,AC = 5cm,BC= 12cm,证明AB = 13cm。
证明:解:根据勾股定理可得AB² = AC² + BC²。
代入已知条件,即可得AB² = 5² + 12² = 25 + 144 = 169。
开方可得AB = 13cm。
所以,AB = 13cm得证。
3. 题目:已知直角三角形ABC中,∠ACB = 90°,AC = BC,证明∠ABC = 45°。
证明:解:连接AB,根据等腰直角三角形的性质可知∠ACB = ∠CAB。
所以,∠ABC = 180° - ∠ACB - ∠CAB = 180° - ∠ACB - ∠ACB = 180° - 2∠ACB。
由于∠ACB = 90°,代入得∠ABC = 180° - 2 × 90° = 0°。
所以,∠ABC = 0°,即∠ABC = 45°得证。
4. 题目:已知ABCD是一个平行四边形,E为AD的中点,证明BE平分∠CBD。
(完整版)初中几何证明题五大经典(含答案)
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 .(初二)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 内部的一点,∠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 在△AEP 和△AFQ 中 ∠AFQ=∠AEP AF=AE ∠QAF=∠PAE ∴△AEP ≌△AFQ ∴AP=AQ4、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,OP ⊥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 。
中考几何证明题及答案
中考几何证明题及答案几何证明练题及答案知识要点:1.掌握直角三角形的性质并能熟练应用;2.能写出较难证明的求证;3.证明要合乎逻辑,能应用综合法证明几何命题。
概念回顾:1.全等三角形的性质:对应边、对应角、对应高线、对应中线、对应角的角平分线。
2.在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,则BC:AC:AB=?例题解析:题1:已知在ΔABC中,A=108°,AB=AC,BD平分ABC。
求证:___。
题2:如图,点E为正方形ABCD的边CD上一点,点F 为CB的延长线上的一点,且EA⊥AF。
求证:DE=BF。
题3:如图,AD为ΔABC的角平分线且BCBD=CD。
求证:AB=AC。
题4:已知:如图,点B、F、C、E在同一直线上,BF=CE,AB∥ED,AC∥FD,证明AB=DE,AC=DF。
题5:已知:如图,△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。
题6:如图:△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,AE是BC边上的中线,过C作CF⊥AE,垂足是F,过B作BD⊥BC交CF的延长线于D。
1)求证:AE=CD;2)若AC=12 cm,求BD的长。
题7:等边三角形CEF于菱形ABCD边长相等。
求证:(1)∠AEF=∠AFE;(2)角B的度数。
题8:如图,在△ABC中,∠C=2∠B,AD是△ABC的角平分线,∠1=∠B。
求证:___。
题9:如图,在三角形ABC中,AD是BC边上的中线,E是AD的中点,BE的延长线交AC于点F。
求证:___。
题10:如图,将边长为1的正方形ABCD绕点C旋转到A'B'CD'的位置,若∠B'CB=30°,求AE的长。
题11:AD,BE分别是等边△ABC中BC,AC上的高。
M,N 分别在AD,BE的延长线上,∠___∠ACN。
求证:AM=BN。
题12:已知:如图,AD、BC相交于点O,OA=OD,OB=OC,点E、F在AD上,且AE=DF,∠ABE=∠DCF。
几何证明练习题带答案
几何证明练习题带答案一、选择题1. 已知三角形ABC中,AB=AC,点D在BC上,且BD=DC。
求证:∠BAD=∠CAD。
A. 利用等腰三角形性质B. 利用角平分线定理C. 利用等边三角形性质D. 利用相似三角形性质答案:B2. 已知线段AB和CD平行,且M是线段AB上的一点,N是线段CD上的一点,MN与AB、CD不平行。
求证:∠AMN≠∠CNM。
A. 利用平行线性质B. 利用内错角定理C. 利用同位角定理D. 利用补角定理答案:A二、填空题1. 在三角形ABC中,若∠A=90°,AB=AC,那么∠B=∠C=______。
答案:45°2. 已知三角形ABC中,AB=5,AC=7,BC=6,根据勾股定理可知这是一个______三角形。
答案:直角三、简答题1. 如何证明三角形内角和定理?答案:在三角形ABC中,延长BC至点D,根据外角定理,∠ACD=∠A+∠B。
又因为∠ACD+∠C=180°,所以∠A+∠B+∠C=180°,证明了三角形内角和为180°。
2. 如何证明圆内接四边形的对角互补?答案:设圆内接四边形ABCD,连接对角线AC和BD,由于AC和BD 都是圆的直径,根据圆周角定理,∠A+∠C=90°,∠B+∠D=90°。
因此,对角互补。
四、证明题1. 已知三角形ABC中,AB=AC,点D在BC上,且BD=DC。
证明∠BAD=∠CAD。
证明:由于AB=AC,根据等腰三角形性质,∠ABC=∠ACB。
又因为BD=DC,根据等边三角形性质,∠ABD=∠ACD。
因此,∠BAD=∠ABC-∠ABD=∠ACB-∠ACD=∠CAD。
2. 已知圆O中,弦AB和CD相交于点P,PA=PB,PC=PD。
证明:OP垂直于AB和CD。
证明:由于PA=PB,根据圆周角定理,∠APB=∠PBA。
同理,∠CPD=∠PDC。
因为∠APB+∠CPD=180°,所以∠OPB+∠OPD=90°。
初三经典几何证明练习题(含问题详解)
初三几何证明题经典题(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.2、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)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.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.2、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.3、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,OP⊥BC求证:BC=2OP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.证明:连接BD 交AC 于O 。
过点E 作EG ⊥AC 于G ∵ABCD 是正方形 ∴BD ⊥AC 又EG ⊥AC ∴BD ∥EG 又DE ∥AC ∴ODEG 是平行四边形 又∠COD=90° ∴ODEG 是矩形 ∴EG=OD=21BD=21AC=21AE ∴∠EAG=30°∵AC=AE∴∠ACE=∠AEC=75° 又∠AFD=90°-15°=75° ∴∠CFE=∠AFD=75°=∠AEC ∴CE=CF2、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 .证明:连接BD ,过点E 作EG ⊥AC 于G ∵ABCD 是正方形 ∴BD ⊥AC ,又EG ⊥AC ∴BD ∥EG 又DE ∥AC∴ODEG 是平行四边形又∠COD=90° ∴ODEG 是矩形∴EG =OD =21BD=21AC=21CE∴∠GCE=30°∵AC=EC3、设P 是正方形ABCD 一边BC 上的任一点,PF ⊥AP ,CF 平分∠DCE . 求证:PA =PF .(初二)证明:过点F 作FG ⊥CE 于G ,FH ⊥CD 于H ∵CD ⊥CG ∴HCGF 是矩形 ∵∠HCF=∠GCF ∴FH=FG ∴HCGF 是正方形 ∴CG=GF ∵AP ⊥FP ∴∠APB+∠FPG=90° ∵∠APB+∠BAP=90° ∴∠FPG=∠BAP 又∠FGP=∠PBA ∴△FGP ∽△PBA 设AB=x ,BP=y ,CG=z z :y=(x-y+z ):x 化简得(x-y )·y =(x-y )·z ∵x-y ≠0 ∴y=z 即BP=FG∴△ABP ≌△PGF∴∠CAE=∠CEA=21∠GCE=15°在△AFC 中∠F =180°-∠FAC-∠ACF =180°-∠FAC-∠GCE =180°-135°-30°=15° ∴∠F=∠CEA ∴AE=AFPE PB A∴FG :PB=PG :AB4、如图,PC 切圆O 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 . 求证:AB =DC ,BC =AD .(初三)证明:过点E 作EK ∥BD ,分别交AC 、AF 于M 、K ,取EF 的中点H , 连接OH 、MH 、EC ∵EH=FH∴OH ⊥EF ,∴∠PHO=90° 又PC ⊥OC ,∴∠POC=90° ∴P 、C 、H 、O 四点共圆 ∴∠HCO=∠HPO 又EK ∥BD ,∴∠HPO=∠HEK ∴∠HCM=∠HEM ∴H 、C 、E 、M 四点共圆 ∴∠ECM=∠EHM 又∠ECM=∠EFA ∴∠EHM=∠EFA ∴HM ∥AC ∵EH=FH经典题(四)1、已知:△ABC 是正三角形,P 是三角形一点,PA =3,PB =4,PC =5. 求∠APB 的度数.(初二)解:将△ABP 绕点B 顺时针方向旋转60°得△BCQ ,连接PQ 则△BPQ 是正三角形 ∴∠BQP=60°,PQ=PB=3在△PQC 中,PQ=4,CQ=AP=3,PC=5 ∴△PQC 是直角三角形 ∴∠PQC=90°∴∠BQC=∠BQP+∠PQC=60°+90°=150° ∴∠APB=∠BQC=150°2、设P 是平行四边形ABCD 部的一点,且∠PBA =∠PDA . 求证:∠PAB =∠PCB .(初二)证明:过点P 作AD 的平行线,过点A 作PD 的平行线, 两平行线相交于点E ,连接BE ∵PE ∥AD ,AE ∥PD∴ADPE 是平行四边形∴PE=AD ,又ABCD 是平行四边形∴AD=BC∴PE=BC又PE ∥AD ,AD ∥BC ∴PE ∥BC ∴BCPE 是平行四边形 ∴∠BEP=∠PCB ∵ADPE 是平行四边形 ∴∠ADP=∠AEP∴EM=KM ∵EK ∥BD ∴KMODAM AO EM OB == ∴OB=OD 又AO=CO ∴四边形ABCD 的对角线互相平分 ∴ABCD 是平行四边形 ∴AB=DC ,BC=AD 又∠ADP=∠ABP ∴∠AEP=∠ABP ∴A 、E 、B 、P 四点共圆 ∴∠BEP=∠PAB ∴∠PAB=∠PCB3、设ABCD 为圆接凸四边形,求证:AB ·CD +AD ·BC =AC ·BD .(初三) 证明:在BD 上去一点E ,使∠BCE=∠ACD ∵CD⌒ =CD ⌒ ∴∠CAD=∠CBD ∴△BEC ∽△ADC∴ACBC AD BE = ∴AD ·BC=BE ·AC ……………………① ∵∠BCE=∠ACD∴∠BCE+∠ACE=∠ACD+∠ACE 即∠BCA=∠ECD ∵BC⌒=BC ⌒,∴∠BAC=∠BDC △BAC ∽△EDC ∴CDACDE AB =∴AB ·CD=DE ·AC ……………………②4、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)证明:过点D 作DG ⊥AE 于G ,作DH ⊥FC 于H ,连接DF 、∴S △ADE =12AE ·DG ,S △FDC =12FC ·DH又S △ADE =S △FDC =12S □ABCD∴AE ·DG=FC ·DH 又AE=CF ∴DG=DH∴点D 在∠APC 的角平分线上 ∴∠DPA =∠DPC经典题(五)1、设P 是边长为1的正△ABC 任一点,L =PA +PB +PC ,求证:3≤L <2. 证明:(1)将△BPC 绕B 点顺时针旋转60°的△BEF ,连接PE , ∵BP=BE ,∠PBE=60° ∴△PBE 是正三角形。
初中几何证明题【绝对经典】
几何证明1.点A 、B 、C 在同一直线上,在直线AC 的同侧作ABE ∆和BCF ∆,连接AF ,CE .取AF 、CE 的中点M 、N ,连接BM ,BN , MN .(1)若ABE ∆和FBC ∆是等腰直角三角形,且090=∠=∠FBC ABE (如图1),则M B N ∆是三角形.(2)在ABE ∆和BCF ∆中,若BA =BE ,BC =BF ,且α=∠=∠FBC ABE ,(如图2),则M B N∆是 三角形,且=∠MBN .(3)若将(2)中的ABE ∆绕点B 旋转一定角度,(如同3),其他条件不变,那么(2)中的结论是否成立? 若成立,给出你的证明;若不成立,写出正确的结论并给出证明.2.如图,将一三角板放在边长为1的正方形ABCD 上,并使它的直角顶点P 在对角线AC 上滑动,直角的一边始终经过点B,另一边与射线DC 相交于Q .探究:设A 、P 两点间的距离为x .(1)当点Q 在边CD 上时,线段PQ 与PB 之间有怎样的数量关系?试证明你的猜想;(2)当点Q 在边CD 上时,设四边形PBCQ 的面积为y ,求y 与x 之间的函数关系,并写出函数自变量x 的取值范围;(3)当点P 在线段AC 上滑动时,△PCQ 是否可能成为等腰三角形?如果可能,指出所有能使△PCQ 成为等腰三角形的点Q 的位置.并求出相应的x 值,如果不可能,试说明理由.3.(1)如图1,四边形ABCD 中,CB AB =,︒=∠60ABC ,︒=∠120ADC ,请你猜想线段DA 、DC 之和与线段BD 的数量关系,并证明你的结论;(2)如图2,四边形ABCD 中,BC AB =,︒=∠60ABC ,若点P 为四边形ABCD 内一点,且︒=∠120APD ,请你猜想线段PA 、PD 、PC 之和与线段BD 的数量关系,并证明你的结论.4. (1)如图1,在四边形ABCD 中,AB =AD ,∠B =∠D =90°,E 、F 分别是边BC 、CD 上的点,且∠EAF =12∠BAD .求证:EF =BE +FD ; 图1 图2 图3 (2) 如图2在四边形ABCD 中,AB =AD ,∠B +∠D =180°,E 、F 分别是边BC 、CD 上的点,且∠EAF =12∠BAD , (1)中的结论是否仍然成立?不用证明.(3) 如图25-3在四边形ABCD 中,AB =AD ,∠B +∠ADC =180°,E 、F 分别是边BC 、CD 延长线上的点,且∠EAF =12∠BAD , (1)中的结论是否仍然成立?若成立,请证明;若不成立,请写出它们之间的数量关系,并证明.5. 以ABC ∆的两边AB 、AC 为腰分别向外作等腰Rt ABD ∆和等腰Rt ACE ∆,90,BAD CAE ∠=∠=︒连接DE ,M 、N 分别是BC 、DE的中点.探究:AM 与DE 的位置及数量关系.(1)如图① 当ABC ∆为直角三角形时,AM 与DE 的位置关系是 ,线段AM 与DE 的数量关系是 ;图2图1(2)将图①中的等腰Rt ABD ∆绕点A 沿逆时针方向旋转︒θ(0<θ<90)后,如图②所示,(1)问中得到的两个结论是否发生改变?并说明理由.6.如图,在平面直角坐标系中,矩形AOBC 在第一象限内,E 是边OB 上的动点(不包括端点),作∠AEF = 90?,使EF 交矩形的外角平分线BF 于点F ,设C (m ,n ).(1)若m = n 时,如图,求证:EF = AE ;(2)若m ≠n 时,如图,试问边OB 上是否还存在点E ,使得EF = AE ?若存在,请求出点E 的坐标;若不存在,请说明理由.(3)若m = tn (t >1)时,试探究点E 在边OB 的何处时,使得EF =(t + 1)AE 成立?并求出点E 的坐标.7.B AP ((2)如图1,当点P 为射线BC 上任意一点时,猜想∠QFC 的度数,并加以证明;(3)已知线段AB =32,设BP =x ,点Q 到射线BC 的距离为y ,求y 关于x 的函数关系式.8. 如图,直角梯形ABCD 中,AD ∥BC ,∠ABC =90°,已知AD =AB =3,BC =4,动点P 从B 点出发,沿线段BC 向点C 作匀速运动;动点Q 从点D 出发,沿线段DA 向点A 作匀速运动.过Q 点垂直于AD 的射线交AC 于点M ,交BC 于点N .P 、Q 两点同时出发,速度都为每秒1个单位长度.当Q 点运动到A 点,P 、Q 两点同时停止运动.设点Q 运动的时间为t 秒.(1)求NC ,MC 的长(用t 的代数式表示); (2)当t 为何值时,四边形PCDQ 构成平行四边形?(3)是否存在某一时刻,使射线QN 恰好将△ABC 的面积和周长同时平分?若存在,求出此时t 的值;若不存在,请说明理由;(4)探究:t 为何值时,△PMC 为等腰三角形?9.如图所示,在△ABC 中,D 、E 分别是AB 、AC 上的点,DE ∥BC ,如图①,然后将△ADE 绕A 点顺时针旋转一定角度,得到图②,然后将BD 、CE 分别延长至M 、N ,使DM =21BD ,EN 图1 AC B EQF P 图2A B E QP F C(如图3)CB=21CE ,得到图③,请解答下列问题: (1)若AB =AC ,请探究下列数量关系:①在图②中,BD 与CE 的数量关系是________________;②在图③中,猜想AM 与AN 的数量关系、∠MAN 与∠BAC 的数量关系,并证明你的猜想; (2)若AB =k·AC(k>1),按上述操作方法,得到图④,请继续探究:AM 与AN 的数量关系、∠MAN 与∠BAC 的数量关系,直接写出你的猜想,不必证明. 1、解:(1)等腰直角 (2)等腰 α (3)结论仍然成立 证明: 在ABF EBC ∆∆和中, ∴△ABF ≌△EBC. ∴AF=CE. ∠AFB=∠ECB ∵M,N 分别是AF 、CE 的中点, ∴FM=CN. ∴△MFB ≌△NCB.∴BM=BN. ∠MBF=∠NBC∴∠MBN=∠MBF+∠FBN=∠FBN+∠NBC=∠FBC= 2、解:(1) PQ =PB过P 点作MN ∥BC 分别交AB 、DC 于点M 、N 在正方形ABCD 中,AC 为对角线 ∴AM =PM 又∵AB =MN ∴MB=PN ∵∠BPQ =900∴∠BPM +∠NPQ =900 又∵∠MBP +∠BPM =900∴∠MBP = ∠N PQ ∴Rt △MBP ≌Rt △NPQ, ∴PB =PQ(2)∵S 四边形PBCQ =S △PBC +S △PCQ ∵ AP =x ∴ AM =22x N MQ PDC B A∴CQ=C D -2NQ =1-2x 又∵S △PBC =21BC ·BM =21·1·(1-22x )= 21-42xS △PCQ =21CQ ·PN =21(1-2x )·(1-22x )=221x -x 423+21 ∴S 四边形PBCQ =221x -2x +1 . (0≤x ≤22)(3)△PCQ 可能成为等腰三角形.① 当点P 与点A 重合时,点Q 与点D 重合, PQ=QC ,此时,x=0.② 当点Q 在DC 的延长线上,且CP=CQ 时, 有:QN=AM=PM =x 22,CP =2-x , CN =CP 22=1-x 22 CQ=Q N -CN =x 22-(1-x 22) =2x -1 ∴ 当2-x =x 2-1时 ,x =13、解:(1)如图1,延长CD 至E ,使DA DE =.可证明EAD ∆是等边三角形. 联结AC ,可证明BAD ∆≌CAE ∆. 故BD CE CD DE CD AD ==+=+.(2)如图2,在四边形ABCD 外侧作正三角形D B A ',可证明C B A '∆≌ADB ∆,得DB C B ='. ∵ 四边形DP B A '符合(1)中条件, ∴ PD AP P B +='. 联结C B ',N M QPDCBA 图 1图2ⅰ)若满足题中条件的点P 在C B '上, 则PC B P C B +'='. ∴ PC PD AP C B ++='.∴ PC PD PA BD ++= . ⅱ)若满足题中条件的点P 不在C B '上, ∵ PC B P C B +'<', ∴ PC PD AP C B ++<'.∴ PC PD PA BD ++<.综上,PC PD PA BD ++≤. 4、答案(1)证明:延长EB 到G ,使BG=DF ,联结AG .∵∠ABG =∠ABC=∠D =90°, AB =AD , ∴△ABG ≌△ADF .∴AG =AF, ∠1=∠2.∴∠1+∠3=∠2+∠3=∠EAF=12∠BAD .∴∠GAE=∠EAF . 又AE =AE ,∴△AEG ≌△AEF .∴EG =EF . ∵EG=BE+BG .∴EF= BE +FD(2) (1)中的结论EF= BE +FD 仍然成立.(3)结论EF=BE +FD 不成立,应当是EF=B E -FD . 证明:在BE 上截取BG ,使BG=DF ,连接AG . ∵∠B+∠ADC =180°,∠ADF+∠ADC =180°, ∴∠B =∠ADF . ∵AB =AD ,∴△ABG ≌△ADF .∴∠BAG =∠DAF,AG =AF . ∴∠BAG+∠EAD =∠DAF+∠EAD=∠EAF =12∠BAD .∴∠GAE=∠EAF . ∵AE =AE ,∴△AEG ≌△AEF . ∴EG =EF ∵EG=BE -BG ∴EF=B E -FD .5、答案:解:(1)DE AM ⊥,12AM DE =(2)结论仍然成立。
2024年中考数学复习重难点题型训练—简单几何证明题(含答案解析)
2024年中考数学复习重难点题型训练—简单几何证明题(含答案解析)类型一三角形全等1.(2022·西藏)如图,已知AD平分∠BAC,AB=AC.求证:△ABD≌△ACD.【答案】证明:∵AD平分∠BAC,∴∠BAD=∠CAD,在△ABD和△ACD中,AB=AC∠BAD=∠CADAD=AD,∴△ABD≌△ACD(SAS).2.(2022·湖南省益阳市)如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,CD//AB,DE⊥AC于点E,且CE=AB.求证:△CED≌△ABC.【答案】证明:∵DE⊥AC,∠B=90°,∴∠DEC =∠B =90°,∵CD//AB ,∴∠A =∠DCE ,在△CED 和△ABC 中,∠DCE =∠A CE =AB ∠DEC =∠B ,∴△CED≌△ABC(ASA).3.(2022·江苏省南通市)如图,AC 和BD 相交于点O ,OA =OC ,OB =OD .(1)求证:∠A =∠C ;(2)求证:AB//CD .【答案】证明:(1)在△AOB 和△COD 中,OA =OC ∠AOB =∠COD OB =OD ,∴△AOB≌△COD(SAS),∴∠A =∠C ;(2)由(1)得∠A =∠C ,∴AB//CD .4.(2022·上海市)如图所示,在等腰三角形ABC 中,AB =AC ,点E ,F 在线段BC 上,点Q 在线段AB 上,且CF =BE ,AE 2=AQ ⋅AB .求证:(1)∠CAE =∠BAF ;(2)CF ⋅FQ =AF ⋅BQ .【答案】证明:(1)∵AB=AC,∴∠B=∠C,∵CF=BE,∴CF−EF=BE−EF,即CE=BF,在△ACE和△ABF中,AC=AB∠C=∠BCE=BF,∴△ACE≌△ABF(SAS),∴∠CAE=∠BAF;(2)∵△ACE≌△ABF,∴AE=AF,∠CAE=∠BAF,∵AE2=AQ⋅AB,AC=AB,∴AE AQ=AC AF,∴△ACE∽AFQ,∴∠AEC=∠AQF,∴∠AEF=∠BQF,∵AE=AF,∴∠AEF=∠AFE,∴∠BQF=∠AFE,∵∠B=∠C,∴△CAF∽△BFQ,∴CF BQ=AF FQ,即CF⋅FQ=AF⋅BQ.5.(2022·贵州省铜仁市)如图,点C在BD上,AB⊥BD,ED⊥BD,AC⊥CE,AB=CD.求证:△ABC≌△CDE.【答案】证明:∵AB⊥BD,ED⊥BD,AC⊥CE,∴∠B=∠D=∠ACE=90°,∴∠DCE+∠DEC=90°,∠BCA+∠DCE=90°,∴∠BCA=∠DEC,在△ABC和△CDE中,∠BCA=∠DEC∠B=∠DAB=CD,∴△ABC≌△CDE(AAS).6.(2022·广东省云浮市)如图,已知∠AOC=∠BOC,点P在OC上,PD⊥OA,PE⊥OB,垂足分别为D,E.求证:△OPD≌△OPE.【答案】证明:∵∠AOC=∠BOC,PD⊥OA,PE⊥OB,∴PD=PE,在Rt△OPD和Rt△OPE中,OP=OPPD=PE,∴Rt△OPD≌Rt△OPE(HL).7.(2022·四川省宜宾市)已知:如图,点A、D、C、F在同一直线上,AB//DE,∠B=∠E,BC=EF.求证:AD=CF.【答案】证明:∵AB//DE,∴∠A=∠EDF.在△ABC和△DEF中,∠A=∠EDF∠B=∠EBC=EF,∴△ABC≌△DEF(AAS).∴AC=DF,∴AC−DC=DF−DC,即:AD=CF.8.(2022·陕西省)如图,在△ABC中,点D在边BC上,CD=AB,DE//AB,∠DCE=∠A.求证:DE=BC.【答案】.证明:∵DE//AB,∴∠EDC=∠B,在△CDE和△ABC中,∠EDC=∠BCD=AB∠DCE=∠A,∴△CDE≌△ABC(ASA),∴DE=BC.9.(2022·湖南省衡阳市)如图,在△ABC中,AB=AC,D、E是BC边上的点,且BD=CE.求证:AD=AE.【答案】证明:∵AB=AC,∴∠B=∠C,在△ABD和△ACE中,AB=AC∠B=∠CBD=CE,∴△ABD≌△ACE(SAS),∴AD=AE.10.(2022·四川省乐山市)如图,B是线段AC的中点,AD//BE,BD//CE.求证:△ABD≌△BCE.【答案】证明:∵点B为线段AC的中点,∴AB=BC,∵AD//BE,∴∠A =∠EBC ,∵BD//CE ,∴∠C =∠DBA ,在△ABD 与△BCE 中,∠A =∠EBC AB =BC ∠DBA =∠C ,∴△ABD≌△BCE.(ASA).11.(2021·湖南衡阳市·中考真题)如图,点A 、B 、D 、E 在同一条直线上,,//,//AB DE AC DFBC EF =.求证:ABC DEF △≌△.【答案】见解析【分析】根据//,//AC DF BC EF ,可以得到,A FDE ABC DEF ∠=∠∠=∠,然后根据题目中的条件,利用ASA 证明△ABC ≌△DEF 即可.【详解】证明:点A ,B ,C ,D ,E 在一条直线上∵//,//AC DF BC EF∴,A FDE ABC DEF∠=∠∠=∠在ABC 与DEF 中CAB FDE AB DE ABC DEF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴()ABC DEF ASA △≌△【点睛】本题重点考查了三角形全等的判定定理,普通两个三角形全等共有四个定理,即AAS 、ASA 、SAS 、SSS ,直角三角形可用HL 定理,但AAA 、SSA ,无法证明三角形全等,本题是一道较为简单的题目.12.(2021·四川乐山市·中考真题)如图,已知AB DC =,A D ∠=∠,AC 与DB 相交于点O ,求证:OBC OCB ∠=∠.【答案】证明见解析【分析】根据全等三角形的性质,通过证明ABO DCO △≌△,得OB OC =,结合等腰三角形的性质,即可得到答案.【详解】∵A D AOB DOC AB DC ∠=∠∠=∠=⎧⎪⎨⎪⎩,∴ABO DCO △≌△(AAS ),∴OB OC =,∴OBC OCB ∠=∠.【点睛】本题考查了全等三角形、等腰三角形的知识;解题的关键是熟练掌握全等三角形、等腰三角形的性质,从而完成求解.13.(2021·四川泸州市·中考真题)如图,点D 在AB 上,点E 在AC 上,AB=AC ,∠B=∠C ,求证:BD=CE【答案】证明见详解.【分析】根据“ASA”证明△ABE ≌△ACD ,然后根据全等三角形的对应边相等即可得到结论.【详解】证明:在△ABE 和△ACD 中,∵A A AB AC B C ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,△ABE ≌△ACD (ASA),∴AE=AD ,∴BD=AB–AD=AC-AE=CE .【点睛】本题主要考查全等三角形的判定和性质,掌握全等三角形的判定方法(即SSS 、SAS 、ASA 、AAS 和HL )和全等三角形的性质(即全等三角形的对应边相等、对应角相等)是解题的关键.14.(2021·云南中考真题)如图,在四边形ABCD 中,,,AD BC AC BD AC ==与BD 相交于点E .求证:DAC CBD ∠=∠.【答案】见解析【分析】直接利用SSS 证明△ACD ≌△BDC ,即可证明.【详解】解:在△ACD 和△BDC 中,AD BC AC BD CD DC =⎧⎪=⎨⎪=⎩,∴△ACD ≌△BDC (SSS ),∴∠DAC=∠CBD .【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,解题的关键是根据题意灵活运用SSS 的方法.15.(2020•菏泽)如图,在△ABC 中,∠ACB =90°,点E 在AC 的延长线上,ED ⊥AB 于点D ,若BC =ED ,求证:CE =DB.【分析】由“AAS ”可证△ABC ≌△AED ,可得AE =AB ,AC =AD ,由线段的和差关系可得结论.【解答】证明:∵ED ⊥AB ,∴∠ADE =∠ACB =90°,∠A =∠A ,BC =DE ,∴△ABC ≌△AED (AAS ),∴AE =AB ,AC =AD ,∴CE =BD .16.(2020•南充)如图,点C 在线段BD 上,且AB ⊥BD ,DE ⊥BD ,AC ⊥CE ,BC =DE .求证:AB =CD .【分析】证明△ABC≌△CDE(ASA),可得出结论.【解答】证明:∵AB⊥BD,ED⊥BD,AC⊥CE,∴∠ACE=∠ABC=∠CDE=90°,∴∠ACB+∠ECD=90°,∠ECD+∠CED=90°,∴∠ACB=∠CED.在△ABC和△CDE中,∠ACB=∠CEDBC=DE∠ABC=∠CDE,∴△ABC≌△CDE(ASA),∴AB=CD.17.(2020•硚口区模拟)如图,点D在AB上,点E在AC上,AB=AC,∠B=∠C,求证:BD=CE.【分析】要证BD=CE只要证明AD=AE即可,而证明△ABE≌△ACD,则可得AD=AE.【解答】证明:在△ABE与△ACD中∠A=∠AAB=AC∠B=∠C,∴△ABE≌△ACD.∴AD =AE .∴BD =CE .18.(2020•铜仁市)如图,∠B =∠E ,BF =EC ,AC ∥DF .求证:△ABC ≌△DEF .【分析】首先利用平行线的性质得出∠ACB =∠DFE ,进而利用全等三角形的判定定理ASA ,进而得出答案.【解答】证明:∵AC ∥DF ,∴∠ACB =∠DFE ,∵BF =CE ,∴BC =EF ,在△ABC 和△DEF 中,∠B =∠E BC =EF ∠ACB =∠DFE ,∴△ABC ≌△DEF (ASA ).19.(2020•无锡)如图,已知AB ∥CD ,AB =CD ,BE =CF .求证:(1)△ABF ≌△DCE ;(2)AF ∥DE .【分析】(1)先由平行线的性质得∠B =∠C ,从而利用SAS 判定△ABF ≌△DCE ;(2)根据全等三角形的性质得∠AFB =∠DEC ,由等角的补角相等可得∠AFE =∠DEF ,再由平行线的判定可得结论.【解答】证明:(1)∵AB ∥CD ,∴∠B =∠C ,∵BE =CF ,∴BE ﹣EF =CF ﹣EF ,即BF =CE ,在△ABF 和△DCE 中,∵AB =CD ∠B =∠C BF =CE ,∴△ABF ≌△DCE (SAS );(2)∵△ABF ≌△DCE ,∴∠AFB =∠DEC ,∴∠AFE =∠DEF ,∴AF ∥DE .20.(2020•台州)如图,已知AB =AC ,AD =AE ,BD 和CE 相交于点O .(1)求证:△ABD ≌△ACE ;(2)判断△BOC 的形状,并说明理由.【分析】(1)由“SAS ”可证△ABD ≌△ACE ;(2)由全等三角形的性质可得∠ABD =∠ACE ,由等腰三角形的性质可得∠ABC =∠ACB ,可求∠OBC=∠OCB,可得BO=CO,即可得结论.【解答】证明:(1)∵AB=AC,∠BAD=∠CAE,AD=AE,∴△ABD≌△ACE(SAS);(2)△BOC是等腰三角形,理由如下:∵△ABD≌△ACE,∴∠ABD=∠ACE,∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,∴∠ABC﹣∠ABD=∠ACB﹣∠ACE,∴∠OBC=∠OCB,∴BO=CO,∴△BOC是等腰三角形.21.如图,点C、E、F、B在同一直线上,点A、D在BC异侧,AB∥CD,AE=DF,∠A=∠D.(1)求证:AB=CD;(2)若AB=CF,∠B=40°,求∠D的度数.【分析】(1)根据平行线的性质求出∠B=∠C,根据AAS推出△ABE≌△DCF,根据全等三角形的性质得出即可;(2)根据全等得出AB=CD,BE=CF,∠B=∠C,求出CF=CD,推出∠D=∠CFD,即可求出答案.【解答】(1)证明:∵AB∥CD,∴∠B=∠C,在△ABE和△DCF中,∠A=∠D∠B=∠CAE=DF,∴△ABE≌△DCF(AAS),∴AB=CD;(2)解:∵△ABE≌△DCF,∴AB=CD,BE=CF,∠B=∠C,∵∠B=40°,∴∠C=40°∵AB=CF,∴CF=CD,∴∠D=∠CFD=12×(180°﹣40°)=70°.类型二特殊四边形判定及性质22.(2022·广西壮族自治区河池市)如图,点A,F,C,D在同一直线上,AB=DE,AF=CD,BC=EF.(1)求证:∠ACB=∠DFE;(2)连接BF,CE,直接判断四边形BFEC的形状.【答案】(1)证明:∵AF=CD,∴AF+CF=CD+CF,即AC=DF,在△ABC和△DEF中,AB=DEBC=EFAC=DF,∴△ABC≌△DEF(SSS),∴∠ACB=∠DFE;(2)解:如图,四边形BFEC是平行四边形,理由如下:由(1)可知,∠ACB=∠DFE,∴BC//EF,又∵BC=EF,∴四边形BFEC是平行四边形.23.(2022·青海省西宁市)如图,四边形ABCD是菱形,AE⊥BC于点E,AF⊥CD于点F.(1)求证:△ABE≌△ADF;(2)若AE=4,CF=2,求菱形的边长.【答案】(1)证明:∵四边形ABCD 是菱形,∴AB =BC =CD =AD ,∠B =∠D ,∵AE ⊥BC ,AF ⊥CD ,∴∠AEB =∠AFD ,在△ABE 和△ADF 中,∠AEB =∠AFD ∠B =∠D AB =AD ,∴△ABE≌△ADF(AAS);(2)解:设菱形的边长为x ,∵AB =CD =x ,CF =2,∴DF =x −2,∵△ABE≌△ADF ,∴BE =DF =x −2,在Rt △ABE 中,根据勾股定理得,AE 2+BE 2=AB 2,即42+(x −2)2=x 2,解得x =5,∴菱形的边长是5.24.(2022·江苏省无锡市)如图,已知四边形ABCD为矩形,AB=22,BC=4,点E在BC 上,CE=AE,将△ABC沿AC翻折到△AFC,连接EF.(1)求EF的长;(2)求sin∠CEF的值.【答案】解:(1)∵CE=AE,∴∠ECA=∠EAC,根据翻折可得:∠ECA=∠FCA,∠BAC=∠CAF,∵四边形ABCD是矩形,∴DA//CB,∴∠ECA=∠CAD,∴∠EAC=∠CAD,∴∠DAF=∠BAE,∵∠BAD=90°,∴∠EAF=90°,设CE=AE=x,则BE=4−x,在△BAE中,根据勾股定理可得:BA2+BE2=AE2,即:(22)2+(4−x)2= x2,解得:x=3,在Rt△EAF中,EF=AF2+AE2=17.(2)过点F作FG⊥BC交BC于点G,设CG=x,则GB=3−x,∵FC=4,FE=17,∴FG2=FC2−CG2=FE2−EG2,即:16−x2=17−(3−x)2,解得:x=43,∴FG=FC2−CG2∴sin∠CEF=FG EF=25.(2022·湖北省荆门市)如图,已知矩形ABCD中,AB=8,BC=x(0<x<8),将△ACB 沿AC对折到△ACE的位置,AE和CD交于点F.(1)求证:△CEF≌△ADF;(2)求tan∠DAF的值(用含x的式子表示).【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴∠B=∠D=90°,BC=AD,根据折叠的性质得:BC=CE,∠E=∠B=90°,∴∠E=∠D=90°,AD=CE,在△CEF与△ADF中,∠ CFE=∠AFD∠D=∠E=90°AD=CE,∴△CEF≌△ADF(AAS);(2)解:设DF=a,则CF=8−a,∵四边形ABCD是矩形,∴AB//CD,AD=BC=x,∴∠DCA=∠BAC,根据折叠的性质得:∠EAC=∠BAC,∴∠DCA=∠EAC,∴AF=CF=8−a,在Rt△ADF中,∵AD2+DF2=AF2,∴x2+a2=(8−a)2,∴a=64−x216,∴tan∠DAF=DF AD=64−x216x.26.(2022·四川省遂宁市)如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,点E是AD的中点,连接OE,过点D作DF//AC交OE的延长线于点F,连接AF.(1)求证:△AOE≌△DFE;(2)判定四边形AODF的形状并说明理由.【答案】(1)证明:∵E是AD的中点,∴AE=DE,∵DF//AC,∴∠OAD=∠ADF,∵∠AEO=∠DEF,∴△AOE≌△DFE(ASA).(2)解:四边形AODF为矩形.理由:∵△AOE≌△DFE,∴AO=DF,∵DF//AC,∴四边形AODF为平行四边形,∵四边形ABCD为菱形,∴AC⊥BD,即∠AOD=90°,∴平行四边形AODF为矩形.27.(2022·湖北省)如图,已知E、F分别是▱ABCD的边BC,AD上的点,且BE=DF(1)求证:四边形AECF是平行四边形;(2)若四边形AECF是菱形,且BC=10,∠BAC=90°,求BE的长.【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD//BC,且AD=BC,∴AF//EC,∵BE=DF,∴AF=EC,∴四边形AECF是平行四边形;(2)如图所示:∵四边形AECF是菱形,∴AE=EC,∴∠1=∠2,∵∠3=90°−∠2,∠4=90°−∠1,∴∠3=∠4,∴AE=BE,∴BE=AE=CE=12BC=5.28.(2022·云南省)如图,在平行四边形ABCD中,连接BD,E为线段AD的中点,延长BE 与CD的延长线交于点F,连接AF,∠BDF=90°.(1)求证:四边形ABDF是矩形;(2)若AD=5,DF=3,求四边形ABCF的面积S.【答案】.(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴BA//CD,∴∠BAE=∠FDE,∵点E是AD的中点,∴AE=DE,在△BEA和△FED中,∠BAE=∠FDEAE=DE∠BEA=∠FED,∴△BEA≌△FED(ASA),∴EF=EB,又∵AE=DE,∴四边形ABDF是平行四边形,∵∠BDF=90°.∴四边形ABDF是矩形;(2)解:由(1)得四边形ABDF是矩形,∴∠AFD=90°,AB=DF=3,AF=BD,∴AF=AD2−DF2=52−32=4,∴S矩形ABDF=DF⋅AF=3×4=12,BD=AF=4,∵四边形ABCD是平行四边形,∴CD=AB=3,∴S△BCD=12BD⋅CD=12×4×3=6,∴四边形ABCF的面积S=S矩形ABDF+S△BCD=12+6=18,答:四边形ABCF的面积S为18.29.(2022·广西壮族自治区河池市)如图,点A,F,C,D在同一直线上,AB=DE,AF=CD,BC=EF.(1)求证:∠ACB=∠DFE;(2)连接BF,CE,直接判断四边形BFEC的形状.【答案】(1)证明:∵AF=CD,∴AF+CF=CD+CF,即AC=DF,在△ABC和△DEF中,AB=DEBC=EFAC=DF,∴△ABC≌△DEF(SSS),∴∠ACB=∠DFE;(2)解:如图,四边形BFEC是平行四边形,理由如下:由(1)可知,∠ACB=∠DFE,∴BC//EF,又∵BC=EF,∴四边形BFEC是平行四边形.30.(2022·湖南省郴州市)如图,四边形ABCD是菱形,E,F是对角线AC上的两点,且AE=CF,连接BF,FD,DE,EB.求证:四边形DEBF是菱形.【答案】证明:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=CD=AD,∠DAB=∠DCB,AC平分∠DAB,AC平分∠DCB,∴∠DAC=∠BAC=12∠DAB,∠DCA=∠ACB=12∠DCB,∴∠DAC=∠BAC=∠DCA=∠ACB,∵AE=CF,∴△DAE≌△BAE≌△BCF≌△DCF(SAS),∴DE=BE=BF=DF,∴四边形DEBF是菱形.31.(2022·山东省聊城市)如图,△ABC中,点D是AB上一点,点E是AC的中点,过点C 作CF//AB,交DE的延长线于点F.(1)求证:AD=CF;(2)连接AF,CD.如果点D是AB的中点,那么当AC与BC满足什么条件时,四边形ADCF 是菱形,证明你的结论.【答案】(1)证明:∵CF//AB,∴∠ADF=∠CFD,∠DAC=∠FCA,∵点E是AC的中点,∴AE=CE,∴△ADE≌△CFE(AAS),∴AD=CF;(2)解:当AC⊥BC时,四边形ADCF是菱形,证明如下:由(1)知,AD=CF,∵AD//CF,∴四边形ADCF是平行四边形,∵AC⊥BC,∴△ABC是直角三角形,∵点D是AB的中点,∴CD=12AB=AD,∴四边形ADCF是菱形.32.(2022·北京市)如图,在▱ABCD中,AC,BD交于点O,点E,F在AC上,AE=CF.(1)求证:四边形EBFD是平行四边形;(2)若∠BAC=∠DAC,求证:四边形EBFD是菱形.【答案】证明:(1)在▱ABCD中,OA=OC,OB=OD,∵AE=CF.∴OE=OF,∴四边形EBFD是平行四边形;(2)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB//DC,∴∠BAC=∠DCA,∵∠BAC=∠DAC,∴∠DCA=∠DAC,∴DA=DC,∵OA=OC,∴DB⊥EF,∴平行四边形EBFD是菱形.33.(2022·湖南省张家界市)如图,菱形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,点E是CD的中点,连接OE,过点C作CF//BD交OE的延长线于点F,连接DF.(1)求证:△ODE≌△FCE;(2)试判断四边形ODFC的形状,并写出证明过程.【答案】.(1)证明:∵点E是CD的中点,∴CE=DE,又∵CF//BD∴∠ODE=∠FCE,在△ODE和△FCE中,∠ODE=∠FCEDE=CE∠DEO=∠CEF,∴△ODE≌△FCE(ASA);(2)解:四边形ODFC为矩形,证明如下:∵△ODE≌△FCE,∴OE=FE,又∵CE=DE,∴四边形ODFC为平行四边形,又∵四边形ABCD为菱形,∴AC⊥BD,即∠DOC=90°,∴四边形ODFC为矩形.34.(2022·四川省内江市)如图,在▱ABCD中,点E、F在对角线BD上,且BE=DF.求证:(1)△ABE≌△CDF;(2)四边形AECF是平行四边形.【答案】证明:(1)∵四边形ABCD为平行四边形,∴AB=CD,AB//CD,∴∠ABD=∠CDB,在△ABE和△CDF中,AB=CD∠ABE=∠CDFBE=DF,∴△ABE≌△CDF(SAS);(2)由(1)可知,△ABE≌△CDF,∴AE=CF,∠AEB=∠CFD,∴180°−∠AEB=180°−∠CFD,即∠AEF=∠CFE,∴AE//CF,∵AE=CF,AE//CF,∴四边形AECF是平行四边形.35.(2022·湖南省长沙市)如图,在▱ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AB=AD.(1)求证:AC⊥BD;(2)若点E,F分别为AD,AO的中点,连接EF,EF=32,AO=2,求BD的长及四边形ABCD 的周长.【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,AB=AD,∴▱ABCD是菱形,∴AC⊥BD;(2)解:∵点E,F分别为AD,AO的中点,∴EF是△AOD的中位线,∴OD=2EF=3,由(1)可知,四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=CD=AD,AC⊥BD,BD=2OD=6,在Rt△AOD中,由勾股定理得:AD=AO2+OD2=22+32=13,∴菱形ABCD的周长=4AD=41336.(2021·四川广安市·中考真题)如图,四边形ABCD是菱形,点E、F分别在边AB、AD=.连接CE、CF.的延长线上,且BE DF求证:CE CF=.【答案】见解析【分析】根据菱形的性质得到BC=CD,∠ADC=∠ABC,根据SAS证明△BEC≌△DFC,可得CE=CF.【详解】解:∵四边形ABCD 是菱形,∴BC=CD ,∠ADC=∠ABC ,∴∠CDF=∠CBE ,在△BEC 和△DFC 中,BE DF CBE CDF BC CD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BEC ≌△DFC (SAS ),∴CE=CF .【点睛】本题考查了菱形的性质,全等三角形的判定和性质,解题的关键是根据菱形得到判定全等的条件.37.(2021·江苏扬州市·中考真题)如图,在ABC 中,BAC ∠的角平分线交BC 于点D ,//,//DE AB DF AC.(1)试判断四边形AFDE 的形状,并说明理由;(2)若90BAC ∠=︒,且AD =,求四边形AFDE 的面积.【答案】(1)菱形,理由见解析;(2)4【分析】(1)根据DE ∥AB ,DF ∥AC 判定四边形AFDE 是平行四边形,再根据平行线的性质和角平分线的定义得到∠EDA=∠EAD ,可得AE=DE ,即可证明;(2)根据∠BAC=90°得到菱形AFDE是正方形,根据对角线AD求出边长,再根据面积公式计算即可.【详解】解:(1)四边形AFDE是菱形,理由是:∵DE∥AB,DF∥AC,∴四边形AFDE是平行四边形,∵AD平分∠BAC,∴∠FAD=∠EAD,∵DE∥AB,∴∠EDA=∠FAD,∴∠EDA=∠EAD,∴AE=DE,∴平行四边形AFDE是菱形;(2)∵∠BAC=90°,∴四边形AFDE是正方形,∵AD=,=2,∴∴四边形AFDE的面积为2×2=4.【点睛】本题考查了菱形的判定,正方形的判定和性质,平行线的性质,角平分线的定义,解题的关键是掌握特殊四边形的判定方法.38.(2021·江苏连云港市·中考真题)如图,点C是BE的中点,四边形ABCD是平行四边形.(1)求证:四边形ACED是平行四边形;,求证:四边形ACED是矩形.(2)如果AB AE【答案】(1)见解析;(2)见解析【分析】(1)由平行四边形的性质以及点C是BE的中点,得到AD∥CE,AD=CE,从而证明四边形ACED是平行四边形;(2)由平行四边形的性质证得DC=AE,从而证明平行四边形ACED是矩形.【详解】证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,且AD=BC.∵点C是BE的中点,∴BC=CE,∴AD=CE,∵AD∥CE,∴四边形ACED是平行四边形;(2)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=DC,∵AB=AE,∴DC=AE,∵四边形ACED是平行四边形,∴四边形ACED是矩形.【点睛】本题考查了平行四边形和矩形的判定和性质,正确的识别图形是解题的关键.39.(2021·四川遂宁市·中考真题)如图,在平行四边形ABCD 中,对角线AC 与BD 相交于点O ,过点O 的直线EF 与BA 、DC 的延长线分别交于点E 、F .(1)求证:AE =CF ;(2)请再添加一个条件,使四边形BFDE是菱形,并说明理由.【答案】(1)见解析;(2)EF ⊥BD 或EB =ED ,见解析【分析】(1)根据平行四边形的性质和全等三角形的证明方法证明AOE COF V V ≌,则可得到AE =CF ;(2)连接BF ,DE ,由AOE COF V V ≌,得到OE=OF ,又AO=CO ,所以四边形AECF 是平行四边形,则根据EF ⊥BD 可得四边形BFDE 是菱形.【详解】证明:(1)∵四边形ABCD 是平行四边形∴OA =OC ,BE ∥DF∴∠E =∠F在△AOE 和△COF 中E F AOE COF OA OC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴AOE COF V V ≌()AAS ∴AE =CF(2)当EF ⊥BD 时,四边形BFDE 是菱形,理由如下:如图:连结BF ,DE∵四边形ABCD 是平行四边形∴OB =OD∵AOE COFV V ≌∴OE OF=∴四边形BFDE 是平行四边形∵EF ⊥BD ,∴四边形BFDE 是菱形【点睛】本题主要考查了全等三角形的性质与判定、平行四边形的性质,菱形的判定等知识点,熟悉相关性质,能全等三角形的性质解决问题是解题的关键.40(2020•黄冈)已知:如图,在▱ABCD 中,点O 是CD 的中点,连接AO 并延长,交BC 的延长线于点E ,求证:AD =CE .【分析】只要证明△AOD≌△EOC(ASA)即可解决问题;【解答】证明:∵O是CD的中点,∴OD=CO,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∴∠D=∠OCE,在△ADO和△ECO中,∠D=∠OCEOD=OC∠AOD=∠EOC,∴△AOD≌△EOC(ASA),∴AD=CE.41.(2020•扬州)如图,▱ABCD的对角线AC、BD相交于点O,过点O作EF⊥AC,分别交AB、DC于点E、F,连接AF、CE.(1)若OE=32,求EF的长;(2)判断四边形AECF的形状,并说明理由.【分析】(1)判定△AOE≌△COF(ASA),即可得OE=OF=32,进而得出EF的长;(2)先判定四边形AECF是平行四边形,再根据EF⊥AC,即可得到四边形AECF是菱形.【解析】(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,AO=CO,∴∠FCO=∠EAO,又∵∠AOE=∠COF,∴△AOE≌△COF(ASA),∴OE=OF=32,∴EF=2OE=3;(2)四边形AECF是菱形,理由:∵△AOE≌△COF,∴AE=CF,又∵AE∥CF,∴四边形AECF是平行四边形,又∵EF⊥AC,∴四边形AECF是菱形.42.(2020•青岛)如图,在▱ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,点E,F分别在BD和DB的延长线上,且DE=BF,连接AE,CF.(1)求证:△ADE≌△CBF;(2)连接AF,CE.当BD平分∠ABC时,四边形AFCE是什么特殊四边形?请说明理由.【分析】(1)根据四边形ABCD是平行四边形,可以得到AD=CB,∠ADC=∠CBA,从而可以得到∠ADE=∠CBF,然后根据SAS即可证明结论成立;(2)根据BD平分∠ABC和平行四边形的性质,可以证明▱ABCD是菱形,从而可以得到AC ⊥BD,然后即可得到AC⊥EF,再根据题目中的条件,可以证明四边形AFCE是平行四边形,然后根据AC⊥EF,即可得到四边形AFCE是菱形.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=CB,∠ADC=∠CBA,∴∠ADE=∠CBF,在△ADE和△CBF中,AD=CB∠ADE=∠CBFDE=BF,∴△ADE≌△CBF(SAS);(2)当BD平分∠ABC时,四边形AFCE是菱形,理由:∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠CBD,∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC,OB=OD,AD∥BC,∴∠ADB=∠CBD,∴∠ABD=∠ADB,∴AB=AD,∴平行四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,∴AC⊥EF,∵DE=BF,∴OE=OF,又∵OA=OC,∴四边形AFCE是平行四边形,∵AC⊥EF,∴四边形AFCE是菱形.43.(2020•新疆)如图,四边形ABCD是平行四边形,DE∥BF,且分别交对角线AC于点E,F,连接BE,DF.(1)求证:AE=CF;(2)若BE=DE,求证:四边形EBFD为菱形.【分析】(1)根据平行四边形的性质,可以得到AD=CB,AD∥CB,从而可以得到∠DAE=∠BCF,再根据DE∥BF和等角的补角相等,从而可以得到∠AED=∠CFB,然后即可证明△ADE和△CBF全等,从而可以得到AE=CF;(2)根据(1)中的△ADE和△CBF全等,可以得到DE=BF,再根据DE∥BF,即可得到四边形EBFD是平行四边形,再根据BE=DE,即可得到四边形EBFD为菱形.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD =CB ,AD ∥CB ,∴∠DAE =∠BCF ,∵DE ∥BF ,∴∠DEF =∠BFE ,∴∠AED =∠CFB ,在△ADE 和△CBF 中,∠DAE =∠BCF ∠AED =∠CFB AD =CB ,∴△ADE ≌△CBF (AAS ),∴AE =CF ;(2)证明:由(1)知△ADE ≌△CBF ,则DE =BF ,又∵DE ∥BF ,∴四边形EBFD 是平行四边形,∵BE =DE ,∴四边形EBFD 为菱形.类型三与相似有关的证明44.(2021·广东中考真题)如图,边长为1的正方形ABCD 中,点E 为AD 的中点.连接BE ,将ABE △沿BE 折叠得到,FBE BF 交AC 于点G ,求CG 的长.【答案】CG =【分析】根据题意,延长BF 交CD 于H 连EH ,通过证明()Rt EDH Rt EFH HL ≌、DHE AEB ∽得到34CH =,再由HGC BGA ∽得到()34CG AC CG =-,进而即可求得CG 的长.【详解】解:延长BF 交CD 于H 连EH ,∵FBE 由ABE △沿BE 折叠得到,∴EA EF =,90EFB EAB ∠=∠=︒,∵E 为AD 中点,正方形ABCD 边长为1,∴12EA ED ==,∴12ED EF ==,∵四边形ABCD 是正方形,∴90D EFB EFH ∠=∠=∠=︒,在Rt EDH △和Rt EFH 中,ED EF EH EH=⎧⎨=⎩,∴()Rt EDH Rt EFH HL ≌,又∵AEB FEB ∠=∠,∴90DEH AEB ∠+∠=︒,∵90ABE AEB ∠+∠=︒,∴ABE DEH ∠=∠,∴DHE AEB ∽,∴12DH AE DE AB ==,∴14DH =,∴13144CH CD DH =-=-=,∵CH AB ∥,∴HGC BGA ∽,∴34CG CH AG AB ==,∴()3344CG AG AC CG ==-,∵1AB =,1CB =,90CBA ∠=︒,∴AC =,∴)34CG CG =,∴CG =.【点睛】本题主要考查了三角形全等的判定及性质、三角形相似的判定及性质以及正方形的性质,熟练掌握相关几何知识是解决本题的关键.45.(2021·湖北鄂州市·中考真题)如图,在ABCD 中,点E 、F 分别在边AD 、BC 上,(1)探究四边形BEDF的形状,并说明理由;(2)连接AC,分别交BE、DF于点G、H,连接BD交AC于点O.若23AGOG=,4AE=,求BC的长.【答案】(1)平行四边形,见解析;(2)16【分析】(1)利用平行四边形的判定定理,两组对边分别平行是平行四边形即可证明;(2)根据23AGOG=,找到边与边的等量关系,再利用三角形相似,建立等式进行求解即可.【详解】(1)四边形BEDF为平行四边形.理由如下:∵四边形ABCD为平行四边形∴ABC ADC∠=∠∵ABE CDF∠=∠∴EBF EDF∠=∠∵四边形ABCD为平行四边形∴//AD BC∴EDF DFC EBF∠=∠=∠∴//BE DF∵//AD BC∴四边形BEDF 为平行四边形(2)设2AG a =,∵23AG OG =∴3OG a =,5AO a=∵四边形ABCD 为平行四边形∴5AO CO a ==,10AC a =,8CG a=∵//AD BC,,AGE CGB AEG CBG EAG BCG ∠=∠∠=∠∠=∠,∴AGE CGB∆∆∽∴14AE AG BC GC ==∵4AE =∴16BC =.【点睛】本题考查了平行四边形的判定定理、相似三角形的判定定理,解题的关键是:熟练掌握相关定理,能进行相关的证明.46.(2021·北京中考真题)如图,在ABC 中,,,AB AC BAC M α=∠=为BC 的中点,点D 在MC 上,以点A 为中心,将线段AD 顺时针旋转α得到线段AE ,连接,BE DE .(1)比较BAE ∠与CAD ∠的大小;用等式表示线段,,BE BM MD 之间的数量关系,并证明;(2)过点M 作AB 的垂线,交DE 于点N ,用等式表示线段NE 与ND 的数量关系,并证明.【答案】(1)BAE CAD ∠=∠,BM BE MD =+,理由见详解;(2)DN EN =,理由见详解.【分析】(1)由题意及旋转的性质易得BAC EAD α∠=∠=,AE AD =,然后可证ABE ACD △≌△,进而问题可求解;(2)过点E 作EH ⊥AB ,垂足为点Q ,交AB 于点H ,由(1)可得ABE ACD ∠=∠,BE CD =,易证BH BE CD ==,进而可得HM DM =,然后可得DMN DHE ∽,最后根据相似三角形的性质可求证.【详解】(1)证明:∵BAC EAD α∠=∠=,∴BAE BAD BAD CAD α∠+∠=∠+∠=,∴BAE CAD ∠=∠,由旋转的性质可得AE AD =,∵AB AC =,∴()ABE ACD SAS ≌,∴BE CD =,∵点M 为BC 的中点,∴BM CM =,∵CM MD CD MD BE =+=+,∴BM BE MD =+;(2)证明:DN EN =,理由如下:过点E 作EH ⊥AB ,垂足为点Q ,交AB 于点H ,如图所示:∴90EQB HQB ∠=∠=︒,由(1)可得ABE ACD △≌△,∴ABE ACD ∠=∠,BE CD =,∵AB AC =,∴ABC C ABE ∠=∠=∠,∵BQ BQ =,∴()BQE BQH ASA ≌,∴BH BE CD ==,∵MB MC =,∴HM DM =,∵MN AB ⊥,∴//MN EH ,∴DMN DHE ∽,∴12DM DN DH DE ==,∴DN EN =.【点睛】本题主要考查全等三角形的性质与判定、相似三角形的性质与判定及等腰三角形的性质、旋转的性质,熟练掌握全等三角形的性质与判定、相似三角形的性质与判定及等腰三角形的性质、旋转的性质是解题的关键.47.(2020•长沙)在矩形ABCD 中,E 为DC 边上一点,把△ADE 沿AE 翻折,使点D 恰好落在BC边上的点F.(1)求证:△ABF∽△FCE;(2)若AB=23,AD=4,求EC的长;(3)若AE﹣DE=2EC,记∠BAF=α,∠FAE=β,求tanα+tanβ的值.【分析】(1)根据两角对应相等的两个三角形相似证明即可.(2)设EC=x,证明△ABF∽△FCE,可得AB CF=BF EC,由此即可解决问题.(3)首先证明tanα+tanβ=BF AB+EF AF=BF AB+CF AB=BF+CF AB=BC AB,设AB=CD=a,BC=AD=b,DE=x,解直角三角形求出a,b之间的关系即可解决问题.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴∠B=∠C=∠D=90°,由翻折可知,∠D=∠AFE=90°,∴∠AFB+∠EFC=90°,∠EFC+∠CEF=90°,∴∠AFB=∠FEC,∴△ABF∽△FCE.(2)设EC=x,由翻折可知,AD=AF=4,∴BF=AF2−AB2=16−12=2,∴CF=BC﹣BF=2,∵△ABF∽△FCE,∴AB CF=BF EC,∴2322,∴x=∴EC=(3)∵△ABF∽△FCE,∴AF EF=AB CF,∴tanα+tanβ=BF AB+EF AF=BF AB+CF AB=BF+CF AB=BC AB,设AB=CD=a,BC=AD=b,DE=x,∴AE=DE+2CE=x+2(a﹣x)=2a﹣x,∵AD=AF=b,DE=EF=x,∠B=∠C=∠D=90°,∴BF=b2−a2,CF=x2−(a−x)2=2ax−a2,∵AD2+DE2=AE2,∴b2+x2=(2a﹣x)2,∴a2﹣ax=14b2,∵△ABF∽△FCE,∴AB CF=BF EC,−(a−x)=b2−a2a−x,∴a2﹣ax=b2−a2•2ax−a2,∴14b2=b2−a2•整理得,16a4﹣24a2b2+9b4=0,∴(4a2﹣3b2)2=0,∴b a=233,∴tanα+tanβ=BC AB=48.(2020•怀化)如图,在⊙O中,AB为直径,点C为圆上一点,延长AB到点D,使CD =CA,且∠D=30°.(1)求证:CD是⊙O的切线.(2)分别过A、B两点作直线CD的垂线,垂足分别为E、F两点,过C点作AB的垂线,垂足为点G.求证:CG2=AE•BF.【分析】(1)连接OC,∠CAD=∠D=30°,由OC=OA,进而得到∠OCA=∠CAD=30°,由三角形外角定理得到∠COD=∠A+∠OCA=60°,在△OCD中由内角和定理可知∠OCD=90°即可证明;(2)证明AC是∠EAG的角平分线,CB是∠FCG的角平分线,得到CE=CG,CF=CG,再证明△AEC∽△CFB,对应线段成比例即可求解.【解答】(1)证明:连接OC,如右图所示,∵CA=CD,且∠D=30°,∴∠CAD=∠D=30°,∵OA=OC,∴∠CAD=∠ACO=30°,∴∠COD=∠CAD+∠ACO=30°+30°=60°,∴∠OCD=180°﹣∠D﹣∠COD=180°﹣30°﹣60°=90°,∴OC⊥CD,∴CD是⊙O的切线;(2)∵∠COB=60°,且OC=OB,∴△OCB为等边三角形,∴∠CBG=60°,又∵CG⊥AD,∴∠CGB=90°,∴∠GCB=∠CGB﹣∠CBG=30°,又∵∠GCD=60°,∴CB是∠GCD的角平分线,∵BF⊥CD,BG⊥CG,∴BF=BG,又∵BC=BC,∴Rt△BCG≌Rt△BCF(HL),∴CF=CG.∵∠D=30°,AE⊥ED,∠E=90°,∴∠EAD=60°,又∵∠CAD=30°,∴AC是∠EAG的角平分线,∵CE⊥AE,CG⊥AB,∴CE=CG,∵∠E=∠BFC=90°,∠EAC=30°=∠BCF,∴△AEC∽△CFB,。
中考数学几何证明题--(专题练习 答案详解)
几何证明题专题1、如图,等腰梯形ABCD中,AD∥BC,AB=DC,E为AD中点,连接BE,CE(1)求证:BE=CE;(2)若∠BEC=90°,过点B作BF⊥CD,垂足为点F,交CE于点G,连接DG,求证:BG=DG+CD.2、如图,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,E为AB延长线上一点,连接ED,与BC交于点H.过E作CD的垂线,垂足为CD上的一点F,并与BC交于点G.已知G 为CH的中点.(1)若HE=HG,求证:△EBH≌△GFC;(2)若CD=4,BH=1,求AD的长.3、如图,梯形ABCD中,AB∥CD,AD=DC=BC,∠DAB=60°,E是对角线AC延长线上一点,F是AD延长线上的一点,且EB⊥AB,EF⊥AF.(1)当CE=1时,求△BCE的面积;(2)求证:BD=EF+CE.4、如图.在平行四边形ABCD中,O为对角线的交点,点E为线段BC延长线上的一点,且.过点E EF∥CA,交CD于点F,连接OF.(1)求证:OF∥BC;(2)如果梯形OBEF是等腰梯形,判断四边形ABCD的形状,并给出证明.5、如图,梯形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,BF⊥CD于F,延长BF交AD的延长线于E,延长CD交BA的延长线于G,且DG=DE,AB=,CF=6.(1)求线段CD的长;(2)H在边BF上,且∠HDF=∠E,连接CH,求证:∠BCH=45°﹣∠EBC.6、如图,直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,∠D=45°.(1)若AB=6cm,,求梯形ABCD的面积;(2)若E、F、G、H分别是梯形ABCD的边AB、BC、CD、DA上一点,且满足EF=GH,∠EFH=∠FHG,求证:HD=BE+BF.7、已知:如图, ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,延长CD至F,使DF=CD,连接BF交AD于点E.(1)求证:AE=ED;(2)若AB=BC,求∠CAF的度数.8、已知:如图,在正方形ABCD中,点G是BC延长线上一点,连接AG,分别交BD、CD于点E、F.(1)求证:∠DAE=∠DCE;(2)当CG=CE时,试判断CF与EG之间有怎样的数量关系?并证明你的结论.9、如图,已知正方形ABCD,点E是BC上一点,点F是CD延长线上一点,连接EF,若BE=DF,点P是EF的中点.(1)求证:DP平分∠ADC;(2)若∠AEB=75°,AB=2,求△DFP的面积.10、如图,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,BD=BC,E为CD的中点,交BC的延长线于F;(1)证明:EF=EA;(2)过D作DG⊥BC于G,连接EG,试证明:EG⊥AF.11、如图,直角梯形ABCD中,∠DAB=90°,AB∥CD,AB=AD,∠ABC=60度.以AD 为边在直角梯形ABCD外作等边三角形ADF,点E是直角梯形ABCD内一点,且∠EAD=∠EDA=15°,连接EB、EF.(1)求证:EB=EF;(2)延长FE交BC于点G,点G恰好是BC的中点,若AB=6,求BC的长.12、如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,AB=DC=AD,∠C=60°,AE⊥BD于点E,F是CD的中点,DG是梯形ABCD的高.(1)求证:AE=GF;(2)设AE=1,求四边形DEGF的面积.13、已知,如图在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,DE⊥AC于点F,交BC于点G,交AB的延长线于点E,且AE=AC,连AG.(1)求证:FC=BE;(2)若AD=DC=2,求AG的长.14、如图,直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,点E是AB边上一点,AE=BC,DE⊥EC,取DC的中点F,连接AF、BF.(1)求证:AD=BE;(2)试判断△ABF的形状,并说明理由.15、(2011•潼南县)如图,在直角梯形ABCD中,AB∥CD,AD⊥DC,AB=BC,且AE⊥BC.(1)求证:AD=AE;(2)若AD=8,DC=4,求AB的长.16、如图,已知梯形ABCD中,AD∥CB,E,F分别是BD,AC的中点,BD平分∠ABC.(1)求证:AE⊥BD;(2)若AD=4,BC=14,求EF的长.17、如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,∠D=90°,BE⊥AC,E为垂足,AC=BC.(1)求证:CD=BE;(2)若AD=3,DC=4,求AE.18、如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,AB⊥AC,∠B=45°,AD=1,BC=4,求DC的长.19、已知梯形ABCD中,AD∥BC,AB=BC=DC,点E、F分别在AD、AB上,且.(1)求证:BF=EF﹣ED;(2)连接AC,若∠B=80°,∠DEC=70°,求∠ACF的度数.20、如图,梯形ABCD中,AD∥BC,点E在BC上,AE=BE,且AF⊥AB,连接EF.(1)若EF⊥AF,AF=4,AB=6,求AE的长.(2)若点F是CD的中点,求证:CE=BE﹣AD.21、如图,四边形ABCD为等腰梯形,AD∥BC,AB=CD,对角线AC、BD交于点O,且AC⊥BD,DH⊥BC.(1)求证:DH=(AD+BC);(2)若AC=6,求梯形ABCD的面积.22、已知,如图,△ABC是等边三角形,过AC边上的点D作DG∥BC,交AB于点G,在GD的延长线上取点E,使DE=DC,连接AE,BD.(1)求证:△AGE≌△DAB;(2)过点E作EF∥DB,交BC于点F,连AF,求∠AFE的度数.23、如图,梯形ABCD中,AD∥BC,DE=EC,EF∥AB交BC于点F,EF=EC,连接DF.(1)试说明梯形ABCD是等腰梯形;(2)若AD=1,BC=3,DC=,试判断△DCF的形状;(3)在条件(2)下,射线BC上是否存在一点P,使△PCD是等腰三角形,若存在,请直接写出PB的长;若不存在,请说明理由.24、如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=∠BCD=60°,AD=DC,E、F分别在AD、DC的延长线上,且DE=CF.AF交BE于P.(1)证明:△ABE≌△DAF;(2)求∠BPF的度数.25、如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,AB=AD=DC,BD⊥DC,将BC延长至点F,使CF=CD.(1)求∠ABC的度数;(2)如果BC=8,求△DBF的面积?26、如图,梯形ABCD中,AD∥BC,AB=DC=10cm,AC交BD于G,且∠AGD=60°,E、F分别为CG、AB的中点.(1)求证:△AGD为正三角形;(2)求EF的长度.27、已知,如图,AD∥BC,∠ABC=90°,AB=BC,点E是AB上的点,∠ECD=45°,连接ED,过D作DF⊥BC于F.(1)若∠BEC=75°,FC=3,求梯形ABCD的周长.(2)求证:ED=BE+FC.28、(2005•镇江)已知:如图,梯形ABCD中,AD∥BC,E是AB的中点,直线CE交DA的延长线于点F.(1)求证:△BCE≌△AFE;(2)若AB⊥BC且BC=4,AB=6,求EF的长.29、已知:如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,BC=DC,CF平分∠BCD,DF∥AB,BF 的延长线交DC于点E.求证:(1)△BFC≌△DFC;(2)AD=DE;(3)若△DEF的周长为6,AD=2,BC=5,求梯形ABCD的面积.30、如图,梯形ABCD中,AD∥BC.∠C=90°,且AB=AD.连接BD,过A点作BD的垂线,交BC于E.(1)求证:四边形ABED是菱形;(2)如果EC=3cm,CD=4cm,求梯形ABCD的面积.参考答案1、如图,等腰梯形ABCD中,AD∥BC,AB=DC,E为AD中点,连接BE,CE(1)求证:BE=CE;(2)若∠BEC=90°,过点B作BF⊥CD,垂足为点F,交CE于点G,连接DG,求证:BG=DG+CD.证明:(1)已知等腰梯形ABCD中,AD∥BC,AB=DC,E为AD中点,∴AB=DC,∠BAE=∠CDE,AE=DE,∴△BAE≌△CDE,∴BE=CE;(2)延长CD和BE的延长线交于H,∵BF⊥CD,∠HEC=90°,∴∠EBF+∠H=∠ECH+∠H=90°∴∠EBF=∠ECH,又∠BEC=∠CEH=90°,BE=CE(已证),∴△BEG≌△CEH,∴EG=EH,BG=CH=DH+CD,∵△BAE≌△CDE(已证),∴∠AEB=∠GED,∠HED=∠AEB,∴∠GED=∠HED,又EG=EH(已证),ED=ED,∴△GED≌△HED,∴DG=DH,∴BG=DG+CD.2、如图,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,E为AB延长线上一点,连接ED,与BC交于点H.过E作CD的垂线,垂足为CD上的一点F,并与BC交于点G.已知G 为CH的中点.(1)若HE=HG,求证:△EBH≌△GFC;(2)若CD=4,BH=1,求AD的长.(1)证明:∵HE=HG,∴∠HEG=∠HGE,∵∠HGE=∠FGC,∠BEH=∠HEG,∴∠BEH=∠FGC,∵G是HC的中点,∴HG=GC,∴HE=GC,∵∠HBE=∠CFG=90°.∴△EBH≌△GFC;(2)解:∵ED平分∠AEF,∠A=∠DFE=90°,∴AD=DF,∵DF=DC﹣FC,∵△EBH≌△GFC,∴FC=BH=1,∴AD=4﹣1=3.3、如图,梯形ABCD中,AB∥CD,AD=DC=BC,∠DAB=60°,E是对角线AC延长线上一点,F是AD延长线上的一点,且EB⊥AB,EF⊥AF.(1)当CE=1时,求△BCE的面积;(2)求证:BD=EF+CE.(2)过E点作EM⊥DB于点M,四边形FDME是矩形,FE=DM,∠BME=∠BCE=90°,∠BEC=∠MBE=60°,△BME≌△ECB,BM=CE,继而可证明BD=DM+BM=EF+CE.(1)解:∵AD=CD,∴∠DAC=∠DCA,∵DC∥AB,∴∠DCA=∠CAB,∴,∵DC∥AB,AD=BC,∴∠DAB=∠CBA=60°,∴∠ACB=180°﹣(∠CAB+∠CBA)=90°,∴∠BCE=180°﹣∠ACB=90°,∵BE⊥AB,∴∠ABE=90°,∴∠CBE=∠ABE﹣∠ABC=30°,在Rt△BCE中,BE=2CE=2,,∴…(5分)(2)证明:过E点作EM⊥DB于点M,∴四边形FDME是矩形,∴FE=DM,∵∠BME=∠BCE=90°,∠BEC=∠MBE=60°,∴△BME≌△ECB,∴BM=CE,∴BD=DM+BM=EF+CE…(10分)4、如图.在平行四边形ABCD中,O为对角线的交点,点E为线段BC延长线上的一点,且.过点E作EF∥CA,交CD于点F,连接OF.(1)求证:OF∥BC;(2)如果梯形OBEF是等腰梯形,判断四边形ABCD的形状,并给出证明.解答:(1)证明:延长EF交AD于G(如图),在平行四边形ABCD中,AD∥BC,AD=BC,∵EF∥CA,EG∥CA,∴四边形ACEG是平行四边形,∴AG=CE,又∵,AD=BC,∴,∵AD∥BC,∴∠ADC=∠ECF,在△CEF和△DGF中,∵∠CFE=∠DFG,∠ADC=∠ECF,CE=DG,∴△CEF≌△DGF(AAS),∴CF=DF,∵四边形ABCD是平行四边形,∴OB=OD,∴OF∥BE.(2)解:如果梯形OBEF是等腰梯形,那么四边形ABCD是矩形.证明:∵OF∥CE,EF∥CO,∴四边形OCEF是平行四边形,∴EF=OC,又∵梯形OBEF是等腰梯形,∴BO=EF,∴OB=OC,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AC=2OC,BD=2BO.∴AC=BD,∴平行四边形ABCD是矩形.5、如图,梯形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,BF⊥CD于F,延长BF交AD的延长线于E,延长CD交BA的延长线于G,且DG=DE,AB=,CF=6.(1)求线段CD的长;(2)H 在边BF 上,且∠HDF=∠E ,连接CH ,求证:∠BCH=45°﹣∠EBC .(1)解:连接BD ,由∠ABC=90°,AD ∥BC 得∠GAD=90°,又∵BF ⊥CD ,∴∠DFE=90°又∵DG=DE ,∠GDA=∠EDF ,∴△GAD ≌△EFD ,∴DA=DF ,又∵BD=BD ,∴Rt △BAD ≌Rt △BFD (HL ),∴BF=BA=,∠ADB=∠BDF 又∵CF=6,∴BC=,又∵AD ∥BC ,∴∠ADB=∠CBD ,∴∠BDF=∠CBD ,∴CD=CB=8.(2)证明:∵AD ∥BC ,∴∠E=∠CBF ,∵∠HDF=∠E ,∴∠HDF=∠CBF ,由(1)得,∠ADB=∠CBD ,∴∠HDB=∠HBD ,∴HD=HB ,由(1)得CD=CB ,CBD CDBCBD HDF CDB CBH∴∠=∠∴∠-∠=∠-∠∠∠∴即BDH=HBDHB=HD∴△CDH ≌△CBH ,∴∠DCH=∠BCH ,∴∠BCH=∠BCD==.6、如图,直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,∠D=45°.(1)若AB=6cm,,求梯形ABCD的面积;(2)若E、F、G、H分别是梯形ABCD的边AB、BC、CD、DA上一点,且满足EF=GH,∠EFH=∠FHG,求证:HD=BE+BF.解:(1)连AC,过C作CM⊥AD于M,如图,在Rt△ABC中,AB=6,sin∠ACB==,∴AC=10,∴BC=8,在Rt△CDM中,∠D=45°,∴DM=CM=AB=6,∴AD=6+8=14,∴梯形ABCD的面积=•(8+14)•6=66(cm2);(2)证明:过G作GN⊥AD,如图,∵∠D=45°,∴△DNG为等腰直角三角形,∴DN=GN,又∵AD∥BC,∴∠BFH=∠FHN,而∠EFH=∠FHG,∴∠BFE=∠GHN,∵EF=GH,∴Rt△BEF≌Rt△NGH,∴BE=GN,BF=HN,∴DA=AN+DN=AN+DG=BF+BE.7、已知:如图,▱ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,延长CD至F,使DF=CD,连接BF交AD于点E.(1)求证:AE=ED;(2)若AB=BC,求∠CAF的度数.(1)证明:如图.∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,AB=CD.∵DF=CD,∴AB∥DF.∵DF=CD,∴AB=DF.∴四边形ABDF是平行四边形,∴AE=DE.(2)解:∵四边形ABCD是平行四边形,且AB=BC,∴四边形ABCD是菱形.∴AC⊥BD.∴∠COD=90°.∵四边形ABDF是平行四边形,∴AF∥BD.∴∠CAF=∠COD=90°.8、已知:如图,在正方形ABCD中,点G是BC延长线上一点,连接AG,分别交BD、CD于点E、F.(1)求证:∠DAE=∠DCE;(2)当CG=CE时,试判断CF与EG之间有怎样的数量关系?并证明你的结论.(1)证明:在△DAE和△DCE中,∠ADE=∠CDE(正方形的对角线平分对角),ED=DE(公共边),AE=CE(正方形的四条边长相等),∴△DAE≌△DCE(SAS),∴∠DAE=∠DCE(全等三角形的对应角相等);(2)解:如图,由(1)知,△DAE≌△DCE,∴AE=EC,∴∠EAC=∠ECA(等边对等角);又∵CG=CE(已知),∴∠G=∠CEG(等边对等角);而∠CEG=2∠EAC(外角定理),∠ECB=2∠CEG(外角定理),∴4∠EAC﹣∠ECA=∠ACB=45°,∴∠G=∠CEG=30°;过点C作CH⊥AG于点H,∴∠FCH=30°,∴在直角△ECH中,EH=CH,EG=2CH,在直角△FCH中,CH=CF,∴EG=2×CF=3CF.9、如图,已知正方形ABCD,点E是BC上一点,点F是CD延长线上一点,连接EF,若BE=DF,点P是EF的中点.(1)求证:DP平分∠ADC;(2)若∠AEB=75°,AB=2,求△DFP的面积.(1)证明:连接PC.∵ABCD是正方形,∴∠ABE=∠ADF=90°,AB=AD.∵BE=DF,∴△ABE≌△ADF.(SAS)∴∠BAE=∠DAF,AE=AF.∴∠EAF=∠BAD=90°.∵P是EF的中点,∴PA=EF,PC=EF,∴PA=PC.又AD=CD,PD公共,∴△PAD≌△PCD,(SSS)∴∠ADP=∠CDP,即DP平分∠ADC;(2)作PH⊥CF于H点.∵P是EF的中点,∴PH=EC.设EC=x.由(1)知△EAF是等腰直角三角形,∴∠AEF=45°,∴∠FEC=180°﹣45°﹣75°=60°,∴EF=2x,FC=x,BE=2﹣x.在Rt△ABE中,22+(2﹣x)2=(x)2解得x1=﹣2﹣2(舍去),x2=﹣2+2.∴PH=﹣1+,FD=(﹣2+2)﹣2=﹣2+4.=(﹣2+4)×=3﹣5.∴S△DPF10、如图,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,BD=BC,E为CD的中点,交BC的延长线于F;(1)证明:EF=EA;(2)过D作DG⊥BC于G,连接EG,试证明:EG⊥AF.(1)证明:∵AD∥BC,∴∠DAE=∠F,∠ADE=∠FCE.∵E为CD的中点,∴ED=EC.∴△ADE≌△FCE.∴EF=EA.(5分)(2)解:连接GA,∵AD∥BC,∠ABC=90°,∴∠DAB=90°.∵DG⊥BC,∴四边形ABGD是矩形.∴BG=AD,GA=BD.∵BD=BC,∴GA=BC.由(1)得△ADE≌△FCE,∴AD=FC.∴GF=GC+FC=GC+AD=GC+BG=BC=GA.∵由(1)得EF=EA,∴EG⊥AF.(5分)11、如图,直角梯形ABCD中,∠DAB=90°,AB∥CD,AB=AD,∠ABC=60度.以AD为边在直角梯形ABCD外作等边三角形ADF,点E 是直角梯形ABCD内一点,且∠EAD=∠EDA=15°,连接EB、EF.(1)求证:EB=EF;(2)延长FE交BC于点G,点G恰好是BC的中点,若AB=6,求BC的长.(1)证明:∵△ADF为等边三角形,∴AF=AD,∠FAD=60°(1分)∵∠DAB=90°,∠EAD=15°,AD=AB(2分)∴∠FAE=∠BAE=75°,AB=AF,(3分)∵AE为公共边∴△FAE≌△BAE(4分)∴EF=EB(5分)(2)解:如图,连接EC.(6分)∵在等边三角形△ADF中,∴FD=FA,∵∠EAD=∠EDA=15°,∴ED=EA,∴EF是AD的垂直平分线,则∠EFA=∠EFD=30°.(7分)由(1)△FAE≌△BAE知∠EBA=∠EFA=30°.∵∠FAE=∠BAE=75°,∴∠BEA=∠BAE=∠FEA=75°,∴BE=BA=6.∵∠FEA+∠BEA+∠GEB=180°,∴∠GEB=30°,∵∠ABC=60°,∴∠GBE=30°∴GE=GB.(8分)∵点G是BC的中点,∴EG=CG∵∠CGE=∠GEB+∠GBE=60°,∴△CEG为等边三角形,∴∠CEG=60°,∴∠CEB=∠CEG+∠GEB=90°(9分)∴在Rt△CEB中,BC=2CE,BC2=CE2+BE2∴CE=,∴BC=(10分);解法二:过C作CQ⊥AB于Q,∵CQ=AB=AD=6,∵∠ABC=60°,∴BC=6÷=4.12、如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,AB=DC=AD,∠C=60°,AE⊥BD于点E,F是CD的中点,DG是梯形ABCD的高.(1)求证:AE=GF;(2)设AE=1,求四边形DEGF的面积.(1)证明:∵AB=DC,∴梯形ABCD为等腰梯形.∵∠C=60°,∴∠BAD=∠ADC=120°,又∵AB=AD,∴∠ABD=∠ADB=30°.∴∠DBC=∠ADB=30°.∴∠BDC=90°.(1分)由已知AE⊥BD,∴AE∥DC.(2分)又∵AE为等腰三角形ABD的高,∴E是BD的中点,∵F是DC的中点,∴EF∥BC.∴EF∥AD.∴四边形AEFD是平行四边形.(3分)∴AE=DF(4分)∵F是DC的中点,DG是梯形ABCD的高,∴GF=DF,(5分)∴AE=GF.(6分)(2)解:在Rt△AED中,∠ADB=30°,∵AE=1,∴AD=2.在Rt△DGC中∠C=60°,并且DC=AD=2,∴DG=.(8分)由(1)知:在平行四边形AEFD中EF=AD=2,又∵DG⊥BC,∴DG⊥EF,∴四边形DEGF的面积=EF•DG=.(10分)13、已知,如图在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,DE⊥AC于点F,交BC于点G,交AB的延长线于点E,且AE=AC,连AG.(1)求证:FC=BE;(2)若AD=DC=2,求AG的长.解答:(1)证明:∵∠ABC=90°,DE⊥AC于点F,∴∠ABC=∠AFE.∵AC=AE,∠EAF=∠CAB,∴△ABC≌△AFE,∴AB=AF.∴AE﹣AB=AC﹣AF,即FC=BE;(2)解:∵AD=DC=2,DF⊥AC,∴AF=AC=AE.∴AG=CG,∴∠E=30°.∵∠EAD=90°,∴∠ADE=60°,∴∠FAD=∠E=30°,∴FC=,∵AD∥BC,∴∠ACG=∠FAD=30°,∴CG=2,∴AG=2.14、如图,直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,点E是AB边上一点,AE=BC,DE⊥EC,取DC的中点F,连接AF、BF.(1)求证:AD=BE;(2)试判断△ABF的形状,并说明理由.(1)证明:∵AD∥BC,∴∠BAD+∠ABC=180°,∵∠ABC=90°,∴∠BAD=∠ABC=90°,∵DE⊥EC,∴∠AED+∠BEC=90°∵∠AED+∠ADE=90°,∴∠BEC=∠ADE,∵∠DAE=∠EBC,AE=BC,∴△EAD≌△EBC,∴AD=BE.(2)答:△ABF是等腰直角三角形.理由是:延长AF交BC的延长线于M,∵AD∥BM,∴∠DAF=∠M,∵∠AFD=∠CFM,DF=FC,∴△ADF≌△MFC,∴AD=CM,∵AD=BE,∴BE=CM,∵AE=BC,∴AB=BM,∴△ABM是等腰直角三角形,∵△ADF≌△MFC,∴AF=FM,∴∠ABC=90°,∴BF⊥AM,BF=AM=AF,∴△AFB是等腰直角三角形.15、(2011•潼南县)如图,在直角梯形ABCD中,AB∥CD,AD⊥DC,AB=BC,且AE⊥BC.(1)求证:AD=AE;(2)若AD=8,DC=4,求AB的长.解答:(1)证明:连接AC,∵AB∥CD,∴∠ACD=∠BAC,∵AB=BC,∴∠ACB=∠BAC,∴∠ACD=∠ACB,∵AD⊥DC,AE⊥BC,∴∠D=∠AEC=90°,∵AC=AC,∴,∴△ADC≌△AEC,(AAS)∴AD=AE;(2)解:由(1)知:AD=AE,DC=EC,设AB=x,则BE=x﹣4,AE=8,在Rt△ABE中∠AEB=90°,由勾股定理得:82+(x﹣4)2=x2,解得:x=10,∴AB=10.说明:依据此评分标准,其它方法如:过点C作CF⊥AB用来证明和计算均可得分.16、如图,已知梯形ABCD中,AD∥CB,E,F分别是BD,AC的中点,BD平分∠ABC.(1)求证:AE⊥BD;(2)若AD=4,BC=14,求EF的长.(1)证明:∵AD∥CB,∴∠ADB=∠CBD,又BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠CBD,∴∠ADB=∠ABD,∴AB=AD,∴△ABD是等腰三角形,已知E是BD的中点,∴AE⊥BD.(2)解:延长AE交BC于G,∵BD平分∠ABC,∴∠ABE=∠GBE,又∵AE⊥BD(已证),∴∠AEB=∠GEB,BE=BE,∴△ABE≌△GBE,∴AE=GE,BG=AB=AD,又F是AC的中点(已知),所以由三角形中位线定理得:EF=CG=(BC﹣BG)=(BC﹣AD)=×(14﹣4)=5.答:EF的长为5.17、如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,∠D=90°,BE⊥AC,E为垂足,AC=BC.(1)求证:CD=BE;(2)若AD=3,DC=4,求AE.(1)证明:∵AD∥BC,∴∠DAC=∠BCE,而BE⊥AC,∴∠D=∠BEC=90°,AC=BC,∴△BCE≌△CAD.∴CD=BE.(2)解:在Rt△ADC中,根据勾股定理得AC==5,∵△BCE≌△CAD,∴CE=AD=3.∴AE=AC﹣CE=2.18、如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,AB⊥AC,∠B=45°,AD=1,BC=4,求DC的长.解:如图,过点D作DF∥AB,分别交AC,BC于点E,F.(1分)∵AB⊥AC,∴∠AED=∠BAC=90度.∵AD∥BC,∴∠DAE=180°﹣∠B﹣∠BAC=45度.在Rt△ABC中,∠BAC=90°,∠B=45°,BC=4,∴AC=BC•sin45°=4×=2(2分)在Rt△ADE中,∠AED=90°,∠DAE=45°,AD=1,∴DE=AE=.∴CE=AC﹣AE=.(4分)在Rt△DEC中,∠CED=90°,∴DC==.(5分)19、已知梯形ABCD中,AD∥BC,AB=BC=DC,点E、F分别在AD、AB上,且.(1)求证:BF=EF﹣ED;(2)连接AC,若∠B=80°,∠DEC=70°,求∠ACF的度数.证明:∵FC=F′C,EC=EC,∠ECF'=∠BCF+∠DCE=∠ECF,∴△FCE≌△F′CE,∴EF′=EF=DF′+ED,∴BF=EF﹣ED;(2)解:∵AB=BC,∠B=80°,∴∠ACB=50°,由(1)得∠FEC=∠DEC=70°,∴∠ECB=70°,而∠B=∠BCD=80°,∴∠DCE=10°,∴∠BCF=30°,∴∠ACF=∠BCA﹣∠BCF=20°.20、如图,梯形ABCD中,AD∥BC,点E在BC上,AE=BE,且AF⊥AB,连接EF.(1)若EF⊥AF,AF=4,AB=6,求AE的长.(2)若点F是CD的中点,求证:CE=BE﹣AD.解:(1)作EM⊥AB,交AB于点M.∵AE=BE,EM⊥AB,∴AM=BM=×6=3;∵∠AME=∠MAF=∠AFE=90°,∴四边形AMEF是矩形,∴EF=AM=3;在Rt△AFE中,AE==5;(2)延长AF、BC交于点N.∵AD∥EN,∴∠DAF=∠N;∵∠AFD=∠NFC,DF=FC,∴△ADF≌△NCF(AAS),∴AD=CN;∵∠B+∠N=90°,∠BAE+∠EAN=90°,又AE=BE,∠B=∠BAE,∴∠N=∠EAN,AE=EN,∴BE=EN=EC+CN=EC+AD,∴CE=BE﹣AD..21、如图,四边形ABCD为等腰梯形,AD∥BC,AB=CD,对角线AC、BD交于点O,且AC⊥BD,DH⊥BC.(1)求证:DH=(AD+BC);(2)若AC=6,求梯形ABCD的面积.解:(1)证明:过D作DE∥AC交BC延长线于E,(1分)∵AD∥BC,∴四边形ACED为平行四边形.(2分)∴CE=AD,DE=AC.∵四边形ABCD为等腰梯形,∴BD=AC=DE.∵AC⊥BD,∴DE⊥BD.∴△DBE为等腰直角三角形.(4分)∵DH⊥BC,∴DH=BE=(CE+BC)=(AD+BC).(5分)(2)∵AD=CE,∴.(7分)∵△DBE为等腰直角三角形BD=DE=6,∴.∴梯形ABCD的面积为18.(8分)注:此题解题方法并不唯一.22、已知,如图,△ABC是等边三角形,过AC边上的点D作DG∥BC,交AB于点G,在GD的延长线上取点E,使DE=DC,连接AE,BD.(1)求证:△AGE≌△DAB;(2)过点E作EF∥DB,交BC于点F,连AF,求∠AFE的度数.(1)证明:∵△ABC是等边三角形,DG∥BC,∴∠AGD=∠ABC=60°,∠ADG=∠ACB=60°,且∠BAC=60°,∴△AGD是等边三角形,AG=GD=AD,∠AGD=60°.∵DE=DC,∴GE=GD+DE=AD+DC=AC=AB,∵∠AGD=∠BAD,AG=AD,∴△AGE≌△DAB;(2)解:由(1)知AE=BD,∠ABD=∠AEG.∵EF∥DB,DG∥BC,∴四边形BFED是平行四边形.∴EF=BD,∴EF=AE.∵∠DBC=∠DEF,∴∠ABD+∠DBC=∠AEG+∠DEF,即∠AEF=∠ABC=60°.∴△AFE是等边三角形,∠AFE=60°.23、如图,梯形ABCD中,AD∥BC,DE=EC,EF∥AB交BC于点F,EF=EC,连接DF.(1)试说明梯形ABCD是等腰梯形;(2)若AD=1,BC=3,DC=,试判断△DCF的形状;(3)在条件(2)下,射线BC上是否存在一点P,使△PCD是等腰三角形,若存在,请直接写出PB的长;若不存在,请说明理由.解:(1)证明:∵EF=EC,∴∠EFC=∠ECF,∵EF∥AB,∴∠B=∠EFC,∴∠B=∠ECF,∴梯形ABCD是等腰梯形;(2)△DCF是等腰直角三角形,证明:∵DE=EC,EF=EC,∴EF=CD,∴△CDF是直角三角形(如果一个三角形一边上的中线等于这条边的一半,那么这个三角形是直角三角形),∵梯形ABCD是等腰梯形,∴CF=(BC﹣AD)=1,∵DC=,∴由勾股定理得:DF=1,∴△DCF是等腰直角三角形;(3)共四种情况:∵DF⊥BC,∴当PF=CF时,△PCD是等腰三角形,即PF=1,∴PB=1;当P与F重合时,△PCD是等腰三角形,∴PB=2;当PC=CD=(P在点C的左侧)时,△PCD是等腰三角形,∴PB=3﹣;当PC=CD=(P在点C的右侧)时,△PCD是等腰三角形,∴PB=3+.故共四种情况:PB=1,PB=2,PB=3﹣,PB=3+.(每个1分)24、如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=∠BCD=60°,AD=DC,E、F分别在AD、DC的延长线上,且DE=CF.AF交BE于P.(1)证明:△ABE≌△DAF;(2)求∠BPF的度数.解答:(1)证明:∵在梯形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=∠BCD=60°,∴AB=CD,∵AD=DC,∴BA=AD,∠BAE=∠ADF=120°,∵DE=CF,∴AE=DF,在△BAE和△ADF中,,∴△ABE≌△DAF(SAS).(2)解:∵由(1)△BAE≌△ADF,∴∠ABE=∠DAF.∴∠BPF=∠ABE+∠BAP=∠BAE.而AD∥BC,∠C=∠ABC=60°,∴∠BPF=120°.25、如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,AB=AD=DC,BD⊥DC,将BC延长至点F,使CF=CD.(1)求∠ABC的度数;(2)如果BC=8,求△DBF的面积?解答:解:(1)∵AD∥BC,∴∠ADB=∠DBC,∵AB=AD,∴∠ADB=∠ABD,∴∠DBC=∠ABD,∵在梯形ABCD中AB=DC,∴∠ABC=∠DCB=2∠DBC,∵BD⊥DC,∴∠DBC+2∠DBC=90°∴∠DBC=30°∴∠ABC=60°(2)过点D作DH⊥BC,垂足为H,∵∠DBC=30°,BC=8,∴DC=4,∵CF=CD∴CF=4,∴BF=12,∵∠F+∠FDC=∠DCB=60°,∠F=∠FDC∴∠F=30°,∵∠DBC=30°,∴∠F=∠DBC,∴DB=DF,∴,在直角三角形DBH中,∴,∴,∴,即△DBF的面积为.26、如图,梯形ABCD中,AD∥BC,AB=DC=10cm,AC交BD于G,且∠AGD=60°,E、F分别为CG、AB的中点.(1)求证:△AGD为正三角形;(2)求EF的长度.(1)证明:连接BE,∵梯形ABCD中,AB=DC,∴AC=BD,可证△ABC≌△DCB,∴∠GCB=∠GBC,又∵∠BGC=∠AGD=60°∴△AGD为等边三角形,(2)解:∵BE为△BCG的中线,∴BE⊥AC,在Rt△ABE中,EF为斜边AB上的中线,∴EF=AB=5cm.27、已知,如图,AD∥BC,∠ABC=90°,AB=BC,点E是AB上的点,∠ECD=45°,连接ED,过D作DF⊥BC于F.(1)若∠BEC=75°,FC=3,求梯形ABCD的周长.(2)求证:ED=BE+FC.解:(1)∵∠BEC=75°,∠ABC=90°,∴∠ECB=15°,∵∠ECD=45°,∴∠DCF=60°,在Rt△DFC中:∠DCF=60°,FC=3,∴DF=3,DC=6,由题得,四边形ABFD是矩形,∴AB=DF=3,∵AB=BC,∴BC=3,∴BF=BC﹣FC=3﹣3,∴AD=DF=3﹣3,∴C=3×2+6+3﹣3=9+3,梯形ABCD答:梯形ABCD的周长是9+3.(2)过点C作CM垂直AD的延长线于M,再延长DM到N,使MN=BE,∴CN=CE,可证∠NCD=∠DCE,∵CD=CD,∴△DEC≌△DNC,∴ED=EN,∴ED=BE+FC.28、(2005•镇江)已知:如图,梯形ABCD中,AD∥BC,E是AB的中点,直线CE交DA的延长线于点F.(1)求证:△BCE≌△AFE;(2)若AB⊥BC且BC=4,AB=6,求EF的长.(1)证明:∵AD∥BC,E是AB的中点,∴AE=BE,∠B=∠EAF,∠BCE=∠F.∴△BCE≌△AFE(AAS).(2)解:∵AD∥BC,∴∠DAB=∠ABC=90°.∵AE=BE,∠AEF=∠BEC,∴△BCE≌△AFE.∴AF=BC=4.∵EF2=AF2+AE2=9+16=25,∴EF=5.29、已知:如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,BC=DC,CF平分∠BCD,DF∥AB,BF 的延长线交DC于点E.(1)△BFC≌△DFC;(2)AD=DE;(3)若△DEF的周长为6,AD=2,BC=5,求梯形ABCD的面积.(1)∵DC=BC,∠1=∠2,CF=CF,∴△DCF≌△BCF.(2)延长DF交BC于G,∵AD∥BG,AB∥DG,∴四边形ABGD为平行四边形.∴AD=BG.∵△DFC≌△BFC,∴∠EDF=∠GBF,DF=BF.又∵∠3=∠4,∴△DFE≌△BFG.∴DE=BG,EF=GF.∴AD=DE.(3)∵EF=GF,DF=BF,∴EF+BF=GF+DF,即:BE=DG.∵DG=AB,∴BE=AB.∵C=DF+FE+DE=6,△DFE∴BF+FE+DE=6,即:EB+DE=6.∴AB+AD=6.又∵AD=2,∴AB=4.∴DG=AB=4.∵BG=AD=2,∴GC=BC﹣BG=5﹣2=3.又∵DC=BC=5,在△DGC中∵42+32=52∴DG2+GC2=DC2∴∠DGC=90°.=(AD+BC)•DG∴S梯形ABCD=(2+5)×430、如图,梯形ABCD中,AD∥BC.∠C=90°,且AB=AD.连接BD,过A点作BD的垂线,交BC于E.(1)求证:四边形ABED是菱形;(2)如果EC=3cm,CD=4cm,求梯形ABCD的面积.解答:解:(1)证明:∵AD∥BC,DE2=CD2+CE2=42+32=25,∴∠OAD=∠OEB,∴DE=5又∵AB=AD,AO⊥BD,∴AD=BE=5,=.∴OB=OD,∴S梯形ABCD又∵∠AOD=∠EOB,∴△ADO≌△EBO(AAS),∴AD=EB,又∵AD∥BE,∴四边形ABCD是平行四边形,又∵AB=AD∴四边形ABCD是菱形.(2)∵四边形ABCD是菱形,∴AD=DE=BE,。
中考数学经典几何证明题60例附试题分析和参考答案
中考数学经典几何证明题60例一、解答题(共60小题)1.(遵义)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.2.(珠海)已知△ABC,AB=AC,将△ABC沿BC方向平移得到△DEF.(1)如图1,连接BD,AF,则BD AF(填“>”、“<”或“=”);(2)如图2,M为AB边上一点,过M作BC的平行线MN分别交边AC,DE,DF于点G,H,N,连接BH,GF,求证:BH=GF.3.(镇江)如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,分别延长OA,OC到点E,F,使AE=CF,依次连接B,F,D,E各点.(1)求证:△BAE≌△BCF;(2)若∠ABC=50°,则当∠EBA=°时,四边形BFDE是正方形.4.(漳州)如图,在矩形ABCD中,点E在边CD上,将该矩形沿AE折叠,使点D落在边BC上的点F处,过点F作分、FG∥CD,交AE于点G连接DG.(1)求证:四边形DEFG为菱形;(2)若CD=8,CF=4,求的值.5.(玉林)如图,在⊙O中,AB是直径,点D是⊙O上一点且∠BOD=60°,过点D作⊙O 的切线CD交AB的延长线于点C,E为的中点,连接DE,EB.(1)求证:四边形BCDE是平行四边形;(2)已知图中阴影部分面积为6π,求⊙O的半径r.6.(永州)如图,在四边形ABCD中,∠A=∠BCD=90°,BC=DC.延长AD到E点,使DE=AB.(1)求证:∠ABC=∠EDC;(2)求证:△ABC≌△EDC.7.(营口)如图,点P是⊙O外一点,PA切⊙O于点A,AB是⊙O的直径,连接OP,过点B作BC∥OP交⊙O于点C,连接AC交OP于点D.(1)求证:PC是⊙O的切线;(2)若PD=,AC=8,求图中阴影部分的面积;(3)在(2)的条件下,若点E是的中点,连接CE,求CE的长.8.(徐州)如图,点A,B,C,D在同一条直线上,点E,F分别在直线AD的两侧,且AE=DF,∠A=∠D,AB=DC.(1)求证:四边形BFCE是平行四边形;(2)若AD=10,DC=3,∠EBD=60°,则BE=时,四边形BFCE是菱形.9.(宿迁)如图,四边形ABCD中,∠A=∠ABC=90°,AD=1,BC=3,E是边CD的中点,连接BE并延长与AD的延长线相交于点F.(1)求证:四边形BDFC是平行四边形;(2)若△BCD是等腰三角形,求四边形BDFC的面积.10.(湘西州)如图,在▱ABCD中,DE⊥AB,BF⊥CD,垂足分别为E,F.(1)求证:△ADE≌△CBF;(2)求证:四边形BFDE为矩形.11.(咸宁)已知关于x的一元二次方程mx2﹣(m+2)x+2=0.(1)证明:不论m为何值时,方程总有实数根;(2)m为何整数时,方程有两个不相等的正整数根.12.(咸宁)如图,在△ABC中,∠C=90°,以AB上一点O为圆心,OA长为半径的圆恰好与BC相切于点D,分别交AC、AB于点E、F.(1)若∠B=30°,求证:以A、O、D、E为顶点的四边形是菱形.(2)若AC=6,AB=10,连结AD,求⊙O的半径和AD的长.13.(梧州)如图,在正方形ABCD中,点P在AD上,且不与A、D重合,BP的垂直平分线分别交CD、AB于E、F两点,垂足为Q,过E作EH⊥AB于H.(1)求证:HF=AP;(2)若正方形ABCD的边长为12,AP=4,求线段EQ的长.14.(威海)如图,在△ABC中,AB=AC,以AC为直径的⊙O交AB于点D,交BC于点E.(1)求证:BE=CE;(2)若BD=2,BE=3,求AC的长.15.(铜仁市)已知,如图,点D在等边三角形ABC的边AB上,点F在边AC上,连接DF并延长交BC的延长线于点E,EF=FD.求证:AD=CE.16.(通辽)如图,四边形ABCD中,E点在AD上,其中∠BAE=∠BCE=∠ACD=90°,且BC=CE,求证:△ABC与△DEC全等.17.(铁岭)如图,矩形ABCD中,AB=8,AD=6,点E、F分别在边CD、AB上.(1)若DE=BF,求证:四边形AFCE是平行四边形;(2)若四边形AFCE是菱形,求菱形AFCE的周长.18.(天水)如图,AB是⊙O的直径,BC切⊙O于点B,OC平行于弦AD,过点D作DE⊥AB于点E,连结AC,与DE交于点P.求证:(1)AC•PD=AP•BC;(2)PE=PD.19.(泰安)如图,△ABC是直角三角形,且∠ABC=90°,四边形BCDE是平行四边形,E 为AC中点,BD平分∠ABC,点F在AB上,且BF=BC.求证:(1)DF=AE;(2)DF⊥AC.20.(随州)如图,射线PA切⊙O于点A,连接PO.(1)在PO的上方作射线PC,使∠OPC=∠OPA(用尺规在原图中作,保留痕迹,不写作法),并证明:PC是⊙O的切线;(2)在(1)的条件下,若PC切⊙O于点B,AB=AP=4,求的长.21.(绥化)如图1,在正方形ABCD中,延长BC至M,使BM=DN,连接MN交BD延长线于点E.(1)求证:BD+2DE=BM.(2)如图2,连接BN交AD于点F,连接MF交BD于点G.若AF:FD=1:2,且CM=2,则线段DG=.22.(苏州)如图,在△ABC中,AB=AC,分别以B、C为圆心,BC长为半径在BC下方画弧.设两弧交于点D,与AB、AC的延长线分别交于点E、F,连接AD、BD、CD(1)求证:AD平分∠BAC;(2)若BC=6,∠BAC=50°,求DE、DF的长度之和(结果保留π).23.(上海)已知,如图,平行四边形ABCD的对角线相交于点O,点E在边BC的延长线上,且OE=OB,连接DE.(1)求证:DE⊥BE;(2)如果OE⊥CD,求证:BD•CE=CD•DE.24.(厦门)如图,在平面直角坐标系中,点A(2,n),B(m,n)(m>2),D(p,q)(q<n),点B,D在直线y=x+1上.四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点E,且AB∥CD,CD=4,BE=DE,△AEB的面积是2.求证:四边形ABCD是矩形.25.(庆阳)如图,在正方形ABCD中,点E是边BC的中点,直线EF交正方形外角的平分线于点F,交DC于点G,且AE⊥EF.(1)当AB=2时,求△GEC的面积;(2)求证:AE=EF.26.(青海)如图,梯形ABCD中,AB∥DC,AC平分∠BAD,CE∥DA交AB于点E.求证:四边形ADCE是菱形.27.(钦州)如图,AB为⊙O的直径,AD为弦,∠DBC=∠A.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)连接OC,如果OC恰好经过弦BD的中点E,且tanC=,AD=3,求直径AB的长.28.(黔东南州)如图,已知PC平分∠MPN,点O是PC上任意一点,PM与⊙O相切于点E,交PC于A、B两点.(1)求证:PN与⊙O相切;(2)如果∠MPC=30°,PE=2,求劣弧的长.29.(潜江)如图,AC是⊙O的直径,OB是⊙O的半径,PA切⊙O于点A,PB与AC的延长线交于点M,∠COB=∠APB.(1)求证:PB是⊙O的切线;(2)当OB=3,PA=6时,求MB,MC的长.30.(盘锦)如图1,AB为⊙O的直径,点P是直径AB上任意一点,过点P作弦CD⊥AB,垂足为P,过点B的直线与线段AD的延长线交于点F,且∠F=∠ABC.(1)若CD=2,BP=4,求⊙O的半径;(2)求证:直线BF是⊙O的切线;(3)当点P与点O重合时,过点A作⊙O的切线交线段BC的延长线于点E,在其它条件不变的情况下,判断四边形AEBF是什么特殊的四边形?请在图2中补全图象并证明你的结论.31.(内江)如图,将▱ABCD的边AB延长至点E,使AB=BE,连接DE,EC,DE交BC 于点O.(1)求证:△ABD≌△BEC;(2)连接BD,若∠BOD=2∠A,求证:四边形BECD是矩形.32.(南通)如图,在▱ABCD中,点E,F分别在AB,DC上,且ED⊥DB,FB⊥BD.(1)求证:△AED≌△CFB;(2)若∠A=30°,∠DEB=45°,求证:DA=DF.33.(南平)如图,AB是半圆O的直径,C是AB延长线上的一点,CD与半圆O相切于点D,连接AD,BD.(1)求证:∠BAD=∠BDC;(2)若∠BDC=28°,BD=2,求⊙O的半径.(精确到0.01)34.(南京)如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,BC的延长线与AD的延长线交于点E,且DC=DE.(1)求证:∠A=∠AEB;(2)连接OE,交CD于点F,OE⊥CD,求证:△ABE是等边三角形.35.(南充)如图,△ABC中,AB=AC,AD⊥BC,CE⊥AB,AE=CE.求证:(1)△AEF≌△CEB;(2)AF=2CD.36.(南昌)(1)如图1,纸片▱ABCD中,AD=5,S▱ABCD=15,过点A作AE⊥BC,垂足为E,沿AE剪下△ABE,将它平移至△DCE′的位置,拼成四边形AEE′D,则四边形AEE′D 的形状为A.平行四边形B.菱形C.矩形D.正方形(2)如图2,在(1)中的四边形纸片AEE′D中,在EE′上取一点F,使EF=4,剪下△AEF,将它平移至△DE′F′的位置,拼成四边形AFF′D.①求证:四边形AFF′D是菱形.②求四边形AFF′D的两条对角线的长.37.(梅州)如图,已知△ABC,按如下步骤作图:①以A为圆心,AB长为半径画弧;②以C为圆心,CB长为半径画弧,两弧相交于点D;③连接BD,与AC交于点E,连接AD,CD.(1)求证:△ABC≌△ADC;(2)若∠BAC=30°,∠BCA=45°,AC=4,求BE的长.38.(龙岩)如图,E,F分别是矩形ABCD的边AD,AB上的点,若EF=EC,且EF⊥EC.(1)求证:AE=DC;(2)已知DC=,求BE的长.39.(柳州)如图,已知四边形ABCD是平行四边形,AD与△ABC的外接圆⊙O恰好相切于点A,边CD与⊙O相交于点E,连接AE,BE.(1)求证:AB=AC;(2)若过点A作AH⊥BE于H,求证:BH=CE+EH.40.(辽阳)如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O分别交BC,AC于点D,E,DG⊥AC于点G,交AB的延长线于点F.(1)求证:直线FG是⊙O的切线;(2)若AC=10,cosA=,求CG的长.41.(连云港)如图,将平行四边形ABCD沿对角线BD进行折叠,折叠后点C落在点F 处,DF交AB于点E.(1)求证;∠EDB=∠EBD;(2)判断AF与DB是否平行,并说明理由.42.(莱芜)如图,△ABC是等腰直角三角形,∠ACB=90°,分别以AB,AC为直角边向外作等腰直角△ABD和等腰直角△ACE,G为BD的中点,连接CG,BE,CD,BE与CD 交于点F.(1)判断四边形ACGD的形状,并说明理由.(2)求证:BE=CD,BE⊥CD.43.(酒泉)如图,平行四边形ABCD中,AB=3cm,BC=5cm,∠B=60°,G是CD的中点,E是边AD上的动点,EG的延长线与BC的延长线交于点F,连结CE,DF.(1)求证:四边形CEDF是平行四边形;(2)①当AE=cm时,四边形CEDF是矩形;②当AE=cm时,四边形CEDF是菱形.(直接写出答案,不需要说明理由)44.(荆门)已知,如图,AB是⊙O的直径,点C为⊙O上一点,OF⊥BC于点F,交⊙O 于点E,AE与BC交于点H,点D为OE的延长线上一点,且∠ODB=∠AEC.(1)求证:BD是⊙O的切线;(2)求证:CE2=EH•EA;(3)若⊙O的半径为5,sinA=,求BH的长.45.(吉林)如图①,半径为R,圆心角为n°的扇形面积是S扇形=,由弧长l=,得S扇形==••R=lR.通过观察,我们发现S扇形=lR类似于S三角形=×底×高.类比扇形,我们探索扇环(如图②,两个同心圆围成的圆环被扇形截得的一部分交作扇环)的面积公式及其应用.(1)设扇环的面积为S扇环,的长为l1,的长为l2,线段AD的长为h(即两个同心圆半径R与r的差).类比S梯形=×(上底+下底)×高,用含l1,l2,h的代数式表示S扇环,并证明;(2)用一段长为40m的篱笆围成一个如图②所示的扇环形花园,线段AD的长h为多少时,花园的面积最大,最大面积是多少?46.(黄石)在△AOB中,C,D分别是OA,OB边上的点,将△OCD绕点O顺时针旋转到△OC′D′.(1)如图1,若∠AOB=90°,OA=OB,C,D分别为OA,OB的中点,证明:①AC′=BD′;②AC′⊥BD′;(2)如图2,若△AOB为任意三角形且∠AOB=θ,CD∥AB,AC′与BD′交于点E,猜想∠AEB=θ是否成立?请说明理由.47.(黄冈)已知:如图,在△ABC中,AB=AC,以AC为直径的⊙O交AB于点M,交BC于点N,连接AN,过点C的切线交AB的延长线于点P.(1)求证:∠BCP=∠BAN(2)求证:=.48.(湖北)如图,△ABC中,AB=AC=1,∠BAC=45°,△AEF是由△ABC绕点A按顺时针方向旋转得到的,连接BE、CF相交于点D.(1)求证:BE=CF;(2)当四边形ACDE为菱形时,求BD的长.49.(葫芦岛)如图,△ABC是等边三角形,AO⊥BC,垂足为点O,⊙O与AC相切于点D,BE⊥AB交AC的延长线于点E,与⊙O相交于G、F两点.(1)求证:AB与⊙O相切;(2)若等边三角形ABC的边长是4,求线段BF的长?50.(呼伦贝尔)如图,在平行四边形ABCD中,E、F分别为边AB、CD的中点,BD是对角线.(1)求证:△ADE≌△CBF;(2)若∠ADB是直角,则四边形BEDF是什么四边形?证明你的结论.51.(呼伦贝尔)如图,已知直线l与⊙O相离.OA⊥l于点A,交⊙O于点P,OA=5,AB与⊙O相切于点B,BP的延长线交直线l于点C.(1)求证:AB=AC;(2)若PC=2,求⊙O的半径.52.(贺州)如图,AB是⊙O的直径,C为⊙O上一点,AC平分∠BAD,AD⊥DC,垂足为D,OE⊥AC,垂足为E.(1)求证:DC是⊙O的切线;(2)若OE=cm,AC=2cm,求DC的长(结果保留根号).53.(贺州)如图,将矩形ABCD沿对角线BD对折,点C落在E处,BE与AD相交于点F.若DE=4,BD=8.(1)求证:AF=EF;(2)求证:BF平分∠ABD.54.(河南)如图,AB是半圆O的直径,点P是半圆上不与点A、B重合的一个动点,延长BP到点C,使PC=PB,D是AC的中点,连接PD、PO.(1)求证:△CDP≌△POB;(2)填空:①若AB=4,则四边形AOPD的最大面积为;②连接OD,当∠PBA的度数为时,四边形BPDO是菱形.55.(桂林)如图,在▱ABCD中,E、F分别是AB、CD的中点.(1)求证:四边形EBFD为平行四边形;(2)对角线AC分别与DE、BF交于点M、N,求证:△ABN≌△CDM.56.(贵港)如图,已知AB是⊙O的弦,CD是⊙O的直径,CD⊥AB,垂足为E,且点E 是OD的中点,⊙O的切线BM与AO的延长线相交于点M,连接AC,CM.(1)若AB=4,求的长;(结果保留π)(2)求证:四边形ABMC是菱形.57.(甘南州)如图1,在△ABC和△EDC中,AC=CE=CB=CD;∠ACB=∠DCE=90°,AB与CE交于F,ED与AB,BC,分别交于M,H.(1)求证:CF=CH;(2)如图2,△ABC不动,将△EDC绕点C旋转到∠BCE=45°时,试判断四边形ACDM 是什么四边形?并证明你的结论.58.(东莞)如图,在边长为6的正方形ABCD中,E是边CD的中点,将△ADE沿AE对折至△AFE,延长EF交边BC于点G,连接AG.(1)求证:△ABG≌△AFG;(2)求BG的长.59.(大庆)如图,四边形ABCD内接于⊙O,AD∥BC,P为BD上一点,∠APB=∠BAD.(1)证明:AB=CD;(2)证明:DP•BD=AD•BC;(2)证明:BD2=AB2+AD•BC.60.(赤峰)如图,AB为⊙O的直径,PD切⊙O于点C,与BA的延长线交于点D,DE⊥PO 交PO延长线于点E,连接PB,∠EDB=∠EPB.(1)求证:PB是的切线.(2)若PB=6,DB=8,求⊙O的半径.中考数学经典几何证明题60例参考答案与试题解析一、解答题(共60小题)1.(遵义)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.考点:菱形的判定与性质;全等三角形的判定与性质;直角三角形斜边上的中线;三角形中位线定理.专题:证明题.分析:(1)根据AAS证△AFE≌△DBE;(2)利用①中全等三角形的对应边相等得到AF=BD.结合已知条件,利用“有一组对边平行且相等的四边形是平行四边形”得到ADCF是菱形,由“直角三角形斜边的中线等于斜边的一半”得到AD=DC,从而得出结论;(3)由直角三角形ABC与菱形有相同的高,根据等积变形求出这个高,代入菱形面积公式可求出结论.解答:(1)证明:①∵AF∥BC,∴∠AFE=∠DBE,∵E是AD的中点,AD是BC边上的中线,∴AE=DE,BD=CD,在△AFE和△DBE中,,∴△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)解:设菱形DC边上的高为h,∴RT△ABC斜边BC边上的高也为h,∵BC==,∴DC=BC=,∴h==,菱形ADCF的面积为:DC•h=×=10.点评:本题考查了全等三角形的性质和判定,平行四边形的判定,菱形的判定的应用,菱形的面积计算,主要考查学生的推理能力.2.(珠海)已知△ABC,AB=AC,将△ABC沿BC方向平移得到△DEF.(1)如图1,连接BD,AF,则BD=AF(填“>”、“<”或“=”);(2)如图2,M为AB边上一点,过M作BC的平行线MN分别交边AC,DE,DF于点G,H,N,连接BH,GF,求证:BH=GF.考点:全等三角形的判定与性质;等腰三角形的性质;平移的性质.专题:证明题.分析:(1)根据等腰三角形的性质,可得∠ABC与∠ACB的关系,根据平移的性质,可得AC与DF的关系,根据全等三角形的判定与性质,可得答案;(2)根据相似三角形的判定与性质,可得GM与HN的关系,BM与FN的关系,根据全等三角形的判定与性质,可得答案.解答:(1)解:由AB=AC,得∠ABC=ACB.由△ABC沿BC方向平移得到△DEF,得DF=AC,∠DFE=∠ACB.在△ABF和△DFB中,,△ABF≌△DFB(SAS),BD=AF,故答案为:BD=AF;(2)证明:如图:MN∥BF,△AMG∽△ABC,△DHN∽△DEF,=,=,∴MG=HN,MB=NF.在△BMH和△FNG中,,△BMH≌△FNG(SAS),∴BH=FG.点评:本题考查了全等三角形的判定与性质,利用了平移的性质,相似三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质.3.(镇江)如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,分别延长OA,OC到点E,F,使AE=CF,依次连接B,F,D,E各点.(1)求证:△BAE≌△BCF;(2)若∠ABC=50°,则当∠EBA=20°时,四边形BFDE是正方形.考点:菱形的性质;全等三角形的判定与性质;正方形的判定.专题:证明题.分析:(1)由题意易证∠BAE=∠BCF,又因为BA=BC,AE=CF,于是可证△BAE≌△BCF;(2)由已知可得四边形BFDE对角线互相垂直平分,只要∠EBF=90°即得四边形BFDE 是正方形,由△BAE≌△BCF可知∠EBA=∠FBC,又由∠ABC=50°,可得∠EBA+∠FBC=40°,于是∠EBA=×40°=20°.解答:(1)证明:∵菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,∴AB=BC,∠BAC=∠BCA,∴∠BAE=∠BCF,在△BAE与△BCF中,∴△BAE≌△BCF(SAS);(2)∵四边形BFDE对角线互相垂直平分,∴只要∠EBF=90°即得四边形BFDE是正方形,∵△BAE≌△BCF,∴∠EBA=∠FBC,又∵∠ABC=50°,∴∠EBA+∠FBC=40°,∴∠EBA=×40°=20°.故答案为:20.点评:本题考查了菱形的性质,全等三角形的判定与性质以及正方形的判定.本题关键是根据SAS证明△BAE≌△BCF.4.(漳州)如图,在矩形ABCD中,点E在边CD上,将该矩形沿AE折叠,使点D落在边BC上的点F处,过点F作分、FG∥CD,交AE于点G连接DG.(1)求证:四边形DEFG为菱形;(2)若CD=8,CF=4,求的值.考点:翻折变换(折叠问题);勾股定理;菱形的判定与性质;矩形的性质.专题:证明题.分析:(1)根据折叠的性质,易知DG=FG,ED=EF,∠1=∠2,由FG∥CD,可得∠1=∠3,易证FG=FE,故由四边相等证明四边形DEFG为菱形;(2)在Rt△EFC中,用勾股定理列方程即可CD、CE,从而求出的值.解答:(1)证明:由折叠的性质可知:DG=FG,ED=EF,∠1=∠2,∵FG∥CD,∴∠2=∠3,∴FG=FE,∴DG=GF=EF=DE,∴四边形DEFG为菱形;(2)解:设DE=x,根据折叠的性质,EF=DE=x,EC=8﹣x,在Rt△EFC中,FC2+EC2=EF2,即42+(8﹣x)2=x2,解得:x=5,CE=8﹣x=3,∴=.点评:本题主要考查了折叠的性质、菱形的判定以及勾股定理,熟知折叠的性质和菱形的判定方法是解答此题的关键.5.(玉林)如图,在⊙O中,AB是直径,点D是⊙O上一点且∠BOD=60°,过点D作⊙O 的切线CD交AB的延长线于点C,E为的中点,连接DE,EB.(1)求证:四边形BCDE是平行四边形;(2)已知图中阴影部分面积为6π,求⊙O的半径r.考点:切线的性质;平行四边形的判定;扇形面积的计算.专题:证明题.分析:(1)由∠BOD=60°E为的中点,得到,于是得到DE∥BC,根据CD 是⊙O的切线,得到OD⊥CD,于是得到BE∥CD,即可证得四边形BCDE是平行四边形;(2)连接OE,由(1)知,,得到∠BOE=120°,根据扇形的面积公式列方程即可得到结论.解答:解:(1)∵∠BOD=60°,∴∠AOD=120°,∴=,∵E为的中点,∴,∴DE∥AB,OD⊥BE,即DE∥BC,∵CD是⊙O的切线,∴OD⊥CD,∴BE∥CD,∴四边形BCDE是平行四边形;(2)连接OE,由(1)知,,∴∠BOE=120°,∵阴影部分面积为6π,∴=6π,∴r=6.点评:本题考查了切线的性质,平行四边形的判定,扇形的面积公式,垂径定理,证明是解题的关键.6.(永州)如图,在四边形ABCD中,∠A=∠BCD=90°,BC=DC.延长AD到E点,使DE=AB.(1)求证:∠ABC=∠EDC;(2)求证:△ABC≌△EDC.考点:全等三角形的判定与性质.专题:证明题.分析:(1)根据四边形的内角和等于360°求出∠B+∠ADC=180°,再根据邻补角的和等于180°可得∠CDE+∠ADE=180°,从而求出∠B=∠CDE;(2)根据“边角边”证明即可.解答:(1)证明:在四边形ABCD中,∵∠BAD=∠BCD=90°,∴90°+∠B+90°+∠ADC=360°,∴∠B+∠ADC=180°,又∵∠CDE+∠ADC=180°,∴∠ABC=∠CDE,(2)连接AC,由(1)证得∠ABC=∠CDE,在△ABC和△EDC中,,∴△ABC≌△EDC(SAS).点评:本题考查了全等三角形的判定与性质,等腰直角三角形的判定与性质,根据四边形的内角和定理以及邻补角的定义,利用同角的补角相等求出夹角相等是证明三角形全等的关键,也是本题的难点.7.(营口)如图,点P是⊙O外一点,PA切⊙O于点A,AB是⊙O的直径,连接OP,过点B作BC∥OP交⊙O于点C,连接AC交OP于点D.(1)求证:PC是⊙O的切线;(2)若PD=,AC=8,求图中阴影部分的面积;(3)在(2)的条件下,若点E是的中点,连接CE,求CE的长.考点:切线的判定;扇形面积的计算.专题:证明题.分析:(1)连接OC,证明△PAO≌△PCO,得到∠PCO=∠PAO=90°,证明结论;(2)证明△ADP∽△PDA,得到成比例线段求出BC的长,根据S阴=S⊙O﹣S△ABC 求出答案;(3)连接AE、BE,作BM⊥CE于M,分别求出CM和EM的长,求和得到答案.解答:(1)证明:如图1,连接OC,∵PA切⊙O于点A,∴∠PAO=90°,∵BC∥OP,∴∠AOP=∠OBC,∠COP=∠OCB,∵OC=OB,∴∠OBC=∠OCB,∴∠AOP=∠COP,在△PAO和△PCO中,,∴△PAO≌△PCO,∴∠PCO=∠PAO=90°,∴PC是⊙O的切线;(2)解:由(1)得PA,PC都为圆的切线,∴PA=PC,OP平分∠APC,∠ADO=∠PAO=90°,∴∠PAD+∠DAO=∠DAO+∠AOD,∴∠PAD=∠AOD,∴△ADP∽△ODA,∴,∴AD2=PD•DO,∵AC=8,PD=,∴AD=AC=4,OD=3,AO=5,由题意知OD为△的中位线,∴BC=6,OD=6,AB=10.∴S阴=S⊙O﹣S△ABC=﹣24;(3)解:如图2,连接AE、BE,作BM⊥CE于M,∴∠CMB=∠EMB=∠AEB=90°,∵点E是的中点,∴∠ECB=∠CBM=∠ABE=45°,CM=MB=3,BE=AB•cos45°=5,∴EM==4,则CE=CM+EM=7.点评:本题考查的是切线的判定和性质、扇形面积的计算和相似三角形的判定和性质,灵活运用切线的性质:圆的切线垂直于过切点的半径和切线的判定是解题的关键.8.(徐州)如图,点A,B,C,D在同一条直线上,点E,F分别在直线AD的两侧,且AE=DF,∠A=∠D,AB=DC.(1)求证:四边形BFCE是平行四边形;(2)若AD=10,DC=3,∠EBD=60°,则BE=4时,四边形BFCE是菱形.考点:平行四边形的判定;菱形的判定.专题:证明题.分析:(1)由AE=DF,∠A=∠D,AB=DC,易证得△AEC≌△DFB,即可得BF=EC,∠ACE=∠DBF,且EC∥BF,即可判定四边形BFCE是平行四边形;(2)当四边形BFCE是菱形时,BE=CE,根据菱形的性质即可得到结果.解答:(1)证明:∵AB=DC,∴AC=DF,在△AEC和△DFB中,∴△AEC≌△DFB(SAS),∴BF=EC,∠ACE=∠DBF∴EC∥BF,∴四边形BFCE是平行四边形;(2)当四边形BFCE是菱形时,BE=CE,∵AD=10,DC=3,AB=CD=3,∴BC=10﹣3﹣3=4,∵∠EBD=60°,∴BE=BC=4,∴当BE=4 时,四边形BFCE是菱形,故答案为:4.点评:此题考查了相似三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、平行四边形的判定与性质、菱形的判定与性质以及勾股定理等知识.此题综合性较强,难度适中,注意数形结合思想的应用,注意掌握辅助线的作法.9.(宿迁)如图,四边形ABCD中,∠A=∠ABC=90°,AD=1,BC=3,E是边CD的中点,连接BE并延长与AD的延长线相交于点F.(1)求证:四边形BDFC是平行四边形;(2)若△BCD是等腰三角形,求四边形BDFC的面积.考点:平行四边形的判定与性质;等腰三角形的性质.专题:证明题.分析:(1)根据同旁内角互补两直线平行求出BC∥AD,再根据两直线平行,内错角相等可得∠CBE=∠DFE,然后利用“角角边”证明△BEC和△FCD全等,根据全等三角形对应边相等可得BE=EF,然后利用对角线互相平分的四边形是平行四边形证明即可;(2)分①BC=BD时,利用勾股定理列式求出AB,然后利用平行四边形的面积公式列式计算即可得解;②BC=CD时,过点C作CG⊥AF于G,判断出四边形AGCB 是矩形,再根据矩形的对边相等可得AG=BC=3,然后求出DG=2,利用勾股定理列式求出CG,然后利用平行四边形的面积列式计算即可得解;③BD=CD时,BC边上的中线应该与BC垂直,从而得到BC=2AD=2,矛盾.解答:(1)证明:∵∠A=∠ABC=90°,∴BC∥AD,∴∠CBE=∠DFE,在△BEC与△FED中,,∴△BEC≌△FED,∴BE=FE,又∵E是边CD的中点,∴CE=DE,∴四边形BDFC是平行四边形;(2)①BC=BD=3时,由勾股定理得,AB===2,所以,四边形BDFC的面积=3×2=6;②BC=CD=3时,过点C作CG⊥AF于G,则四边形AGCB是矩形,所以,AG=BC=3,所以,DG=AG﹣AD=3﹣1=2,由勾股定理得,CG===,所以,四边形BDFC的面积=3×=3;③BD=CD时,BC边上的中线应该与BC垂直,从而得到BC=2AD=2,矛盾,此时不成立;综上所述,四边形BDFC的面积是6或3.点评:本题考查了平行四边形的判定与性质,等腰三角形的性质,全等三角形的判定与性质,(1)确定出全等三角形是解题的关键,(2)难点在于分情况讨论.10.(湘西州)如图,在▱ABCD中,DE⊥AB,BF⊥CD,垂足分别为E,F.(1)求证:△ADE≌△CBF;(2)求证:四边形BFDE为矩形.考点:矩形的判定;全等三角形的判定与性质;平行四边形的性质.专题:证明题.分析:(1)由DE与AB垂直,BF与CD垂直,得到一对直角相等,再由ABCD为平行四边形得到AD=BC,对角相等,利用AAS即可的值;(2)由平行四边形的对边平行得到DC与AB平行,得到∠CDE为直角,利用三个角为直角的四边形为矩形即可的值.解答:证明:(1)∵DE⊥AB,BF⊥CD,∴∠AED=∠CFB=90°,∵四边形ABCD为平行四边形,∴AD=BC,∠A=∠C,在△ADE和△CBF中,,∴△ADE≌△CBF(AAS);(2)∵四边形ABCD为平行四边形,∴CD∥AB,∴∠CDE+∠DEB=180°,∵∠DEB=90°,∴∠CDE=90°,∴∠CDE=∠DEB=∠BFD=90°,则四边形BFDE为矩形.点评:此题考查了矩形的判定,全等三角形的判定与性质,以及平行四边形的性质,熟练掌握矩形的判定方法是解本题的关键.11.(咸宁)已知关于x的一元二次方程mx2﹣(m+2)x+2=0.(1)证明:不论m为何值时,方程总有实数根;(2)m为何整数时,方程有两个不相等的正整数根.考点:根的判别式;解一元二次方程-公式法.专题:证明题.分析:(1)求出方程根的判别式,利用配方法进行变形,根据平方的非负性证明即可;(2)利用一元二次方程求根公式求出方程的两个根,根据题意求出m的值.解答:(1)证明:△=(m+2)2﹣8m=m2﹣4m+4=(m﹣2)2,∵不论m为何值时,(m﹣2)2≥0,∴△≥0,∴方程总有实数根;(2)解:解方程得,x=,x1=,x2=1,∵方程有两个不相等的正整数根,∴m=1或2,m=2不合题意,∴m=1.点评:本题考查的是一元二次方程根的判别式和求根公式的应用,掌握一元二次方程根的情况与判别式△的关系:△>0⇔方程有两个不相等的实数根;△=0⇔方程有两个相等的实数根;△<0⇔方程没有实数根是解题的关键.12.(咸宁)如图,在△ABC中,∠C=90°,以AB上一点O为圆心,OA长为半径的圆恰好与BC相切于点D,分别交AC、AB于点E、F.(1)若∠B=30°,求证:以A、O、D、E为顶点的四边形是菱形.(2)若AC=6,AB=10,连结AD,求⊙O的半径和AD的长.考点:切线的性质;菱形的判定与性质;相似三角形的判定与性质.专题:证明题.分析:(1)连接OD、OE、ED.先证明△AOE是等边三角形,得到AE=AO=0D,则四边形AODE是平行四边形,然后由OA=OD证明四边形AODE是菱形;(2)连接OD、DF.先由△OBD∽△ABC,求出⊙O的半径,然后证明△ADC∽△AFD,得出AD2=AC•AF,进而求出AD.解答:(1)证明:如图1,连接OD、OE、ED.∵BC与⊙O相切于一点D,∴OD⊥BC,∴∠ODB=90°=∠C,∴OD∥AC,∵∠B=30°,∴∠A=60°,∵OA=OE,∴△AOE是等边三角形,∴AE=AO=0D,∴四边形AODE是平行四边形,∵OA=OD,∴四边形AODE是菱形.(2)解:设⊙O的半径为r.∵OD∥AC,∴△OBD∽△ABC.∴,即10r=6(10﹣r).解得r=,∴⊙O的半径为.如图2,连接OD、DF.∵OD∥AC,∴∠DAC=∠ADO,∵OA=OD,∴∠ADO=∠DAO,∴∠DAC=∠DAO,∵AF是⊙O的直径,∴∠ADF=90°=∠C,∴△ADC∽△AFD,∴,∴AD2=AC•AF,∵AC=6,AF=,∴AD2=×6=45,∴AD==3.点评:本题考查了切线的性质、圆周角定理、等边三角形的判定与性质、菱形的判定和性质以及相似三角形的判定和性质,是一个综合题,难度中等.熟练掌握相关图形的性质及判定是解本题的关键.13.(梧州)如图,在正方形ABCD中,点P在AD上,且不与A、D重合,BP的垂直平分线分别交CD、AB于E、F两点,垂足为Q,过E作EH⊥AB于H.(1)求证:HF=AP;(2)若正方形ABCD的边长为12,AP=4,求线段EQ的长.考点:正方形的性质;全等三角形的判定与性质;勾股定理.专题:证明题.分析:(1)先根据EQ⊥BO,EH⊥AB得出∠EQN=∠BHM=90°.根据∠EMQ=∠BMH得出△EMQ∽△BMH,故∠QEM=∠HBM.由ASA定理得出△APB≌△HFE,故可得出结论;(2)由勾股定理求出BP的长,根据EF是BP的垂直平分线可知BQ=BP,再根据锐角三角函数的定义得出QF=BQ的长,由(1)知,△APB≌△HFE,故EF=BP=4,再根据EQ=EF﹣QF即可得出结论.解答:(1)证明:∵EQ⊥BO,EH⊥AB,∴∠EQN=∠BHM=90°.∵∠EMQ=∠BMH,∴△EMQ∽△BMH,∴∠QEM=∠HBM.在Rt△APB与Rt△HFE中,,∴△APB≌△HFE,∴HF=AP;(2)解:由勾股定理得,BP===4.∵EF是BP的垂直平分线,∴BQ=BP=2,∴QF=BQ•tan∠FBQ=BQ•tan∠ABP=2×=.由(1)知,△APB≌△HFE,∴EF=BP=4,∴EQ=EF﹣QF=4﹣=.点评:本题考查的是正方形的性质,熟知正方形的性质及全等三角形的判定与性质是解答此题的关键.14.(威海)如图,在△ABC中,AB=AC,以AC为直径的⊙O交AB于点D,交BC于点E.(1)求证:BE=CE;(2)若BD=2,BE=3,求AC的长.考点:相似三角形的判定与性质;等腰三角形的性质;圆周角定理.专题:证明题.分析:(1)连结AE,如图,根据圆周角定理,由AC为⊙O的直径得到∠AEC=90°,然后利用等腰三角形的性质即可得到BE=CE;(2)连结DE,如图,证明△BED∽△BAC,然后利用相似比可计算出AB的长,从而得到AC的长.解答:(1)证明:连结AE,如图,∵AC为⊙O的直径,∴∠AEC=90°,∴AE⊥BC,而AB=AC,∴BE=CE;(2)连结DE,如图,∵BE=CE=3,∴BC=6,∵∠BED=∠BAC,而∠DBE=∠CBA,∴△BED∽△BAC,∴=,即=,∴BA=9,∴AC=BA=9.点评:本题考查了相似三角形的判定与性质:在判定两个三角形相似时,应注意利用图形中已有的公共角、公共边等隐含条件,以充分发挥基本图形的作用,寻找相似三角形的一般方法是通过作平行线构造相似三角形.也考查了角平分线的性质和圆周角定理.15.(铜仁市)已知,如图,点D在等边三角形ABC的边AB上,点F在边AC上,连接DF并延长交BC的延长线于点E,EF=FD.求证:AD=CE.考点:全等三角形的判定与性质;等边三角形的判定与性质.专题:证明题.分析:作DG∥BC交AC于G,先证明△DFG≌△EFC,得出GD=CE,再证明△ADG是等边三角形,得出AD=GD,即可得出结论.解答:证明:作DG∥BC交AC于G,如图所示:则∠DGF=∠ECF,在△DFG和△EFC中,,∴△DFG≌△EFC(AAS),∴GD=CE,。
中考几何证明题及答案
108,AB【题4】已知:如图,点B、F、C、E在同一直线上,BF=CE,AB ∥ED,AC∥FD,证明AB=DE,AC=DF.【题5】已知:如图,△ABC是正三角形,P是三角形内一点,PA=3,PB=4,PC=5.【题6】如图:△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,AE是BC边上的中线,过C作CF⊥AE,垂足是F,过B作BD⊥BC交CF的延长线于D。
(1)求证:AE=CD;(2)若AC=12㎝,求BD的长.【题7】等边三角形CEF于菱形ABCD边长相等.求证:(1)∠AEF=∠AFE(2)角B的度数【题8】如图,在△ABC中,∠C=2∠B,AD是△ABC的角平分线,∠1=∠B,求证:AB=AC+CD.【题9】如图,在三角形ABC 中,AD 是BC 边上的中线,E 是AD 的中点,BE 的延长线交AC 于点F. 求证:AF=21FC【题10】如图,将边长为1的正方形ABCD 绕点C 旋转到A'B'CD'的位置,若∠B'CB=30度,求AE 的长.【题11】AD,BE分别是等边△ABC中BC,AC上的高。
M,N分别在AD,BE 的延长线上,∠CBM=∠ACN.求证AM=BN.【题12】已知:如图,AD、BC相交于点O,OA=OD,OB=OC,点E、F在AD上,且AE=DF,∠ABE=∠DCF.求证:BE‖CF.【巩固练习】【练1】如图,已知BE垂直于AD,CF垂直于AD,且BE=CF. (1)请你判断AD是三角形ABC的中线还是角平分线?请证明你的结论。
(2)链接BF,CE,若四边形BFCE是菱形,则三角形ABC中应添加一个什么条件?【练2】在等腰直角三角形ABC中,O是斜边AC的中点,P是斜边上的一个动点,且PB=PD,DE垂直AC,垂足为E。
(1)求证:PE=BO(2)设AC=3a,AP=x,四边形PBDE的面积为y,求y与x之间的函数关系式。
【练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的延长线叫MN与E、F求证∠DEN=∠F.【练4】如图,若C在直线OB上,试判断△CDM形状。
几何证明练习题及答案
几何证明练习题及答案题目1:已知三角形ABC中,AB=AC,点D在BC上,且AD垂直于BC。
证明:三角形ABD与三角形ACD全等。
答案:由于AB=AC,所以三角形ABC是等腰三角形。
根据等腰三角形的性质,角BAD等于角CAD。
又因为AD垂直于BC,所以角ADB和角ADC都是直角。
因此,我们有:- AD=AD(公共边)- ∠BAD=∠CAD(等腰三角形的性质)- ∠ADB=∠ADC=90°(直角)根据SAS(边角边)全等条件,三角形ABD与三角形ACD全等。
题目2:已知三角形ABC中,AB=AC,点E在AB上,点F在AC上,且BE=CF。
证明:三角形AEF是等腰三角形。
答案:由于AB=AC,三角形ABC是等腰三角形。
根据等腰三角形的性质,角ABC等于角ACB。
又因为BE=CF,我们可以得出:- AB=AC(已知)- BE=CF(已知)- ∠ABC=∠ACB(等腰三角形的性质)根据SSS(边边边)全等条件,三角形BEC与三角形CFB全等。
因此,角BEC等于角CFB。
由于角AEF是三角形AEF的外角,根据外角定理,角AEF等于角BEC加角CFB。
因此:- ∠AEF=∠BEC+∠CFB- ∠AEF=2∠BEC(因为∠BEC=∠CFB)由于角AEF是三角形AEF的两个相等的角,所以三角形AEF是等腰三角形。
题目3:已知四边形ABCD中,AB平行于CD,BC平行于AD,且AB=CD。
证明:四边形ABCD是平行四边形。
答案:由于AB平行于CD且BC平行于AD,根据平行四边形的定义,我们可以推断出AD也平行于BC。
因此,四边形ABCD的对边都是平行的。
又因为AB=CD,根据平行四边形的判定条件,我们可以得出四边形ABCD是平行四边形。
题目4:已知三角形ABC中,角A等于角C,点D在BC上,且AD垂直于BC。
证明:三角形ABD与三角形CBD是等腰三角形。
答案:由于角A等于角C,根据三角形内角和定理,我们可以得出角A+角C+角B=180°。
初中经典几何证明练习题(含答案).doc
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,
OP⊥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
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
∴CG=GF
设AB=x,BP=y,CG=z
∵AP⊥FP
z:y=(x-y+z):x
∴∠APB+∠FPG=90°
化简得(x-y)·y=(x-y)·z
∵∠APB+∠BAP=90°
∵x-y≠0
∴∠FPG=∠BAP
∴y=z
又∠FGP=∠PBA
即BP=FG
∴△FGP∽△PBA
∴△ABP≌△PGF
∴FG:PB=PG:AB
4、如图,PC切圆O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.
求证:AB=DC,BC=AD.(初三)
证明:过点E作EK∥BD,分别交
连接OH、MH、EC
∵EH=FH
∴OH⊥EF,∴∠PHO=90°
又PC⊥OC,∴∠POC=90°
AC、AF于M、K,取EF的中点H,
∴EM=KM
初三经典几何证明练习题(含答案)
初三几何证明题经典题(一)1、已知:如图,O 是半圆的圆心,C 、E 是圆上的两点, CD 丄AB , EF 丄AB , EG 丄CO .求证:CD = GF . 2、已知:如图,P 是正方形 =15 求证:△ PBC 是正三角形. ABCD 内部的一点,/ PAD = Z PDA (初二) 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 求证: / DEN = Z F . 题(二)△ ABC 中,H 为垂心 OM 丄BC 于M .1已知: (各边高线的交点) (1)求证:AH = 2OM ; (2)若/ BAC = 60°,求证: AH = AO . 2、设MN 是圆O 外一条直线,过 0作0A 丄MN 两条割线交圆O 于B 、C 及D 、E ,连接CD 并延长交MN 于Q , 接EB 并延长交MN 于P. 求证:AP = AQ . 3、如图,分别以厶ABC 的AB 和AC 为一边,在△ ABC 的外侧作正方 ABFG 和正方形 ACDE ,点0是DF 的中点,0P 丄BC 求证:BC=2OP 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 // FLMN 于 E 、F .于A ,自A 引圆 E的 连,O 为外心,且222••• PN=PL ••• OP 是梯形DFLN 的中位线• DN+FL=2OPT 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(二)求证:CE = CF .证明:连接 BD 交AC 于O 。
初中经典几何证明练习题集(含答案解析)
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 内部的一点,∠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在△AEP 和△AFQ 中 ∠AFQ=∠AEP AF=AE ∠QAF=∠PAE ∴△AEP ≌△AFQ ∴AP=AQ4、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,OP ⊥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 。
初三证明几何练习题和答案
初三证明几何练习题和答案在初三的数学学习中,证明几何是一个重要的内容。
通过证明几何的练习,不仅可以提高学生的逻辑思维和推理能力,还能加深对几何概念的理解。
本文将提供一些初三常见的证明几何练习题和答案,以供学生参考。
1. 设AO和BO是直线段垂直平分线,点C在直线AB上。
证明:∠ACO = ∠BCO。
解答:首先,根据直线段垂直平分线的定义,AO和BO互相垂直且平分直线段AB。
设∠ACO的度数为x,∠BCO的度数为y。
则根据垂直平分线的性质可知∠COA = ∠COB = 90°。
再根据直线上的角平分线性质可知∠COA = ∠AOC = x/2,∠COB= ∠BOC = y/2。
又由于∠COA = 90°,则x/2 + y/2 = 90°,即x + y = 180°。
因此,根据等量关系可得∠ACO = ∠BCO,证明完成。
2. 在△ABC中,垂直平分线BD交边AC于点E,证明:AE = EC。
解答:根据垂直平分线的定义,BD是边AC的垂直平分线,即BD垂直于AC且平分边AC。
设AE的长度为x,EC的长度为y。
根据垂直平分线的性质可知∠BDE = ∠BDE = 90°,∠BED =∠CED。
由于△BDE和△BEC中∠BDE = ∠BEC = 90°,则两个三角形中的另外两个角也相等,即∠BDE = ∠BEC。
又由于∠BDE = ∠BEC,三角形内角和为180°,则∠BED + ∠BDE + ∠BEC = 180°。
代入角度的数值可得∠BED + 90° + ∠BED = 180°,即∠BED = 45°。
进一步,根据角平分线的性质可知∠AEB = ∠BEC,即∠AEB = 45°。
因为∠AEB为三角形△AEB的内角,所以△AEB的另外两个角之和也为180°。
因此,180° = 45° + x + 45°,化简得180° = x + 90°,即x = 90°,即AE的长度为90°。
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初三几何证明题经典题(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.2、已知:如图,P是正方形ABCD内部的一点,∠PAD=∠PDA=15°。
求证:△PBC是正三角形.(初二)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.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.2、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.3、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,OP⊥BC求证:BC=2OP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 .证明:连接BD 交AC 于O 。
过点E 作EG ⊥AC 于G ∵ABCD 是正方形 ∴BD ⊥AC 又EG ⊥AC ∴BD ∥EG 又DE ∥AC ∴ODEG 是平行四边形 又∠COD=90° ∴ODEG 是矩形 ∴EG=OD=21BD=21AC=21AE ∴∠EAG=30°∵AC=AE∴∠ACE=∠AEC=75° 又∠AFD=90°-15°=75°∴∠CFE=∠AFD=75°=∠AEC ∴CE=CF2、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 .证明:连接BD ,过点E 作EG ⊥AC 于G ∵ABCD 是正方形∴BD ⊥AC ,又EG ⊥AC ∴BD ∥EG 又DE ∥AC∴ODEG 是平行四边形又∠COD=90° ∴ODEG 是矩形∴EG =OD =21BD=21AC=21CE∴∠GCE=30°∵AC=EC3、设P 是正方形ABCD 一边BC 上的任一点,PF ⊥AP ,CF 平分∠DCE . 求证:PA =PF .(初二)证明:过点F 作FG ⊥CE 于G ,FH ⊥CD 于H ∵CD ⊥CG ∴HCGF 是矩形 ∵∠HCF=∠GCF ∴FH=FG ∴HCGF 是正方形 ∴CG=GF ∵AP ⊥FP ∴∠APB+∠FPG=90° ∵∠APB+∠BAP=90° ∴∠FPG=∠BAP 设AB=x ,BP=y ,CG=z z :y=(x-y+z ):x 化简得(x-y )·y =(x-y )·z ∵x-y ≠0 ∴∠CAE=∠CEA=21∠GCE=15°在△AFC 中∠F =180°-∠FAC-∠ACF =180°-∠FAC-∠GCE =180°-135°-30°=15° ∴∠F=∠CEA ∴AE=AFP E PB AC∴△FGP ∽△PBA ∴FG :PB=PG :AB4、如图,PC 切圆O 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 . 求证:AB =DC ,BC =AD .(初三)证明:过点E 作EK ∥BD ,分别交AC 、AF 于M 、K ,取EF 的中点H , 连接OH 、MH 、EC ∵EH=FH∴OH ⊥EF ,∴∠PHO=90° 又PC ⊥OC ,∴∠POC=90° ∴P 、C 、H 、O 四点共圆 ∴∠HCO=∠HPO 又EK ∥BD ,∴∠HPO=∠HEK ∴∠HCM=∠HEM ∴H 、C 、E 、M 四点共圆 ∴∠ECM=∠EHM 又∠ECM=∠EFA ∴∠EHM=∠EFA ∴HM ∥AC ∵EH=FH经典题(四)1、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.(初二)解:将△ABP 绕点B 顺时针方向旋转60°得△BCQ ,连接PQ 则△BPQ 是正三角形∴∠BQP=60°,PQ=PB=3在△PQC 中,PQ=4,CQ=AP=3,PC=5 ∴△PQC 是直角三角形 ∴∠PQC=90°∴∠BQC=∠BQP+∠PQC=60°+90°=150° ∴∠APB=∠BQC=150°2、设P 是平行四边形ABCD 内部的一点,且∠PBA =∠PDA . 求证:∠PAB =∠PCB .(初二)证明:过点P 作AD 的平行线,过点A 作PD 的平行线, 两平行线相交于点E ,连接BE ∵PE ∥AD ,AE ∥PD∴ADPE 是平行四边形∴PE=AD ,又ABCD 是平行四边形∴AD=BC∴PE=BC又PE ∥AD ,AD ∥BC ∴PE ∥BC ∴BCPE 是平行四边形 ∴∠BEP=∠PCB ∴EM=KM ∵EK ∥BD ∴KMODAM AO EM OB == ∴OB=OD 又AO=CO ∴四边形ABCD 的对角线互相平分 ∴ABCD 是平行四边形 ∴AB=DC ,BC=AD 又∠ADP=∠ABP ∴∠AEP=∠ABP ∴A 、E 、B 、P 四点共圆 ∴∠BEP=∠PAB∴∠ADP=∠AEP3、设ABCD 为圆内接凸四边形,求证:AB ·CD +AD ·BC =AC ·BD .(初三) 证明:在BD 上去一点E ,使∠BCE=∠∵CD⌒ =CD ⌒ ∴∠CAD=∠CBD ∴△BEC ∽△ADC∴ACBC AD BE = ∴AD ·BC=BE ·AC ……………………① ∵∠BCE=∠ACD∴∠BCE+∠ACE=∠ACD+∠ACE 即∠BCA=∠ECD∵BC⌒=BC ⌒,∴∠BAC=∠BDC △BAC ∽△EDC ∴CDACDE AB =∴AB ·CD=DE ·AC ……………………②4、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)证明:过点D 作DG ⊥AE 于G ,作DH ⊥FC 于H ,连接DF ∴S △ADE =12AE ·DG ,S △FDC =12FC ·DH又S △ADE =S △FDC =12S □ABCD∴AE ·DG=FC ·DH 又AE=CF ∴DG=DH∴点D 在∠APC 的角平分线上 ∴∠DPA =∠DPC经典题(五)1、设P 是边长为1的正△ABC 内任一点,L =PA +PB +PC ,求证:3≤L <2. 证明:(1)将△BPC 绕B 点顺时针旋转60°的△BEF ,连接PE , ∵BP=BE ,∠PBE=60° ∴△PBE 是正三角形。
∴PE=PB 又EF=PC ∴L=PA+PB+PC=PA+PE+EFBGB在△ABF 中,∠ABP=120°∴AF=3 ∴L=PA+PB+PC ≤3(2)过点P 作BC 的平行线分别交AB 、AC 于D 、G 则△ADG 是正三角形 ∴∠ADP=∠AGP ,AG=DG ∵∠APD >∠AGP ∴∠APD >∠ADP∴AD >PA …………………………① 又BD+PD >PB ……………………② CG+PG >PC ……………………③①+②+③得AD+BD+CG+PD+PG >PA+PB+PC ∴AB+CG+DG=AB+CG+AG=AB+AC >PA+PB+PC=L ∵AB=AC=1∴L <2由(1)(2)可知:3≤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.解:将△BCP 绕点B 顺时针旋转60°得△BEF ,连接PE , 则△BPE 是正三角形 ∴PE=PB∴PA +PB +PC=PA+PE+EF∴要使PA +PB +PC 最小,则PA 、PE 、EF 应该在一条直线上(如图)此时AF=PA+PE+EF过点F 作FG ⊥AB 的延长线于G则∠GBF=180°-∠ABF=180°-150°=30°∴GF=12,BG=23∴AF=22AG GF +=2212321⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛=32+ ∴PA +PB +PC 的最小值是32+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. 证明:将△ABP 绕点B 顺时针旋转90°得△BCQ ,连接PQ 则△BPQ 是等腰直角三角形,GF EDA CB ∴PQ=2PB=2×2a=22a 又QC=AP=a∴QP 2+QC 2=(22a)2+a 2=9a 2=PC 2 ∴△PQC 是直角三角形 ∴∠BQC=135°∵BC 2=BQ 2+CQ 2-2BQ ·CQ ·cos ∠BQC=PB 2+PA 2-2PB ·PAcos135°=4a 2+a 2-2×2a ×a ×(-22) 解得BC=a 225+ ∴正方形的边长为a 225+4、如图,△ABC 中,∠ABC =∠ACB =80°,D 、E 分别是AB 、AC 上的点,∠DCA =30°,∠EBA =20°,求∠BED 的度数.解:在AB 上取一点F ,使∠BCF=60°,CF 交BE 于G ,连接EF 、DG∵∠ABC=80°,∠ABE=20°,∴∠EBC=60°,又∠BCG=60° ∴△BCG 是正三角形∴BG=BC∵∠ACB=80°,∠BCG=60°∴∠FCA=20°∴∠EBA=∠FCA 又∵∠A=∠A ,AB=AC ∴△ABE ≌ACF ∴AE=AF ∴∠AFE=∠AEF=12(180°-∠A )=80°又∵∠ABC=80°=∠AFE ∴EF ∥BC ∴∠EFG=∠BCG=60° ∴△EFG 是等边三角形∴EF=EG ,∠FEG=∠EGF=∠EFG=60° ∵ACB=80°,∠DCA=30°∴∠BCD=50°∴∠BDC=180°-∠BCD-∠ABC=180°-50°-80°=50° ∴∠BCD=∠BDC ∴BC=BD 前已证BG=BC ∴BD=BG ∠BGD=∠BDG=12(180°-∠ABE )=80°∴∠FGD=180°-∠BGD-∠EGF=180°-80°-60°=40° 又∠DFG=180°-∠AFE-∠EFG=180°-80°-60°=40°∴∠FGD=∠DFG ∴DF=DG 又EF=EG ,DE=DE ∴△EFD ≌△EGD ∴∠BED=∠FED=12∠FEG=12×60°=30° 5、如图,△ABC 内接于⊙O ,且AB 为⊙O 的直径,∠ACB 的平分线交⊙O 于点D ,过点D 作⊙O 的切线PD 交CA 的延长线于点P ,过点A 作AE ⊥CD 于点E ,过点B 作BF ⊥CD 于点F ,若AC=6,BC=8,求线段PD 的长。