选修4-1几何证明选讲习题一

选修4-1几何证明选讲习题一
选修4-1几何证明选讲习题一

F

E

D C

B

A

E

C

B

A

选修4-1 几何证明选讲习题一

相似三角形的判定及有关性质

1、如图4-1-1,已知在△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于D,若AC=6,DB=5,则

图4-1-3

2、如图4-1-2,已知在△ABC中,∠C=90°,正方形CDEF内接于△ABC,AC=1,BC=2,则AF与FC比值为;

3、如图4-1-3,在直角梯形ABCD中,DC//AB,CB⊥AB,AB=AD=2CD=a,点E、F分别为线段AB、AD的中点,则EF= ;

4、在△ABC中,点D在边BC上,∠BAC=∠ADC,AC=8,BC=16,则CD= ;

5、在梯形ABCD中,上底AB的长为2,下底CD的长为6,对角线AC和BD相交于点P,(1)若P A的长为4,则PC的长为,(2)△P AB与△PCD的面积比为;

6、如图4-1-4,在△ABC中,AD//BC,连接DB,E是边AB上一点,过E作EG//BC,

分别与DB、AC相交于F、G,若AD=6,BC=9,

3

2

=

AE

,则FG的长为;

图4-1-6

7、如图4-1-5,△ABC是一块锐角三角形钢板,边BC=12cm,边BC上的高AH=8cm,由它截出一个正方形DEFG,D、E在边BC上,G、F分别在边AB、AC上,则正方形DEFG的边长为cm;

8、如图4-1-6,在△ABC中,AB=AC,若边BC上的高AD=10,边AC上的高AD=12.

(1)求证:

3

5

=

BD

AB

;(2)求△ABC的周长。

2021年1月21日星期四

a

答案:1、4;2、0.5;3、

;4、4;5、(1)12,(2)1:8;6、4;7、4.8;8、9、10、

2

几何证明选讲(教师版)

B C D O A P 1.如图,点P 在圆O 直径AB 的延长线上, 且PB=OB=2,PC 切圆O 于C 点,CD ⊥AB 于D 点,则PC= , CD= . 2.如图,AB 是⊙O 的直径,P 是AB 延长线上的一点,过P 作⊙O 的切线,切点为C , ,32=PC 若∠CAP =30°,则⊙O 的直径AB =___________ 答案4 3.已知圆O 的半径为3,从圆O 外一点A 引切线AD 和割线ABC ,圆心O 到AC 的距离为22,3AB =,则切线AD 的长为 _____。 解:依题意,BC =,∴AC =5,2 AD =.AB AC =15, ∴AD =15 4.如图,PA 切O 于点A ,割线PBC 经过圆心O ,OB=PB=1, OA 绕点O 逆时针旋转60°到OD ,则PD 的长为 . 解:∵PA 切O 于点A ,B 为PO 中点,∴AB=OB=OA, ∴60AOB ∠= ,∴120POD ∠= , 在 △ POD 中 由 余 弦 定 理 , 得 2222cos PD PO DO PO DO POD =+-?∠=1 414()72 +-? -= ∴PD 5.如图,在⊙O 中,AB 为直径,AD 为弦,过B 点的切线与AD AD=DC ,则 sin ∠ACO=_________ 解:由条件不难得ABC ?为等腰直角三角形,设圆的半径为1,则1OB =,2BC =, OC =

sin BCO ∠= = ,s co BCO ∠= ∴ sin ∠ACO=0sin(45BCO -∠)=1010 6.如图,PT 是O 的切线,切点为T ,直线PA 与O 交于A 、B 两点,TPA ∠的平分线分别交直线TA 、 TB 于D 、E 两点,已知2PT =,PB =,则PA = , TE AD = . ; 7.已知AB 是圆O 的直径,EF 切圆O 于C ,AD ⊥EF 于D ,AD =2,AB =6,则AC 长为_______. 、23; 8.已知AB 是半圆O 的直径,点C 在半圆上,CD AB ⊥于点D ,且4AD DB =,设 COD θ∠=,则cos 2θ= . 解:()44,AD DB OC OD OC OD =∴+=- 即35OC OD =, 22 2 37cos 22cos 12121525OD OC θθ???? =-=?-=?-=- ? ? ???? 9.如图,圆O 是 ABC ?的外接圆,过点C 的切线交AB 的延长线于点D ,CD =3AB BC ==。则BD 的长______________ , AC 的长______________. 4,; 10.如图,⊙O 的直径AB =6cm ,P 是AB 延 长线上的一点,过P 点作⊙O 的切线,切点为C ,连接AC , 若CPA ∠=30°,PC = 。 解:连接OC ,PC 是⊙O 的切线,∴∠OCP=Rt ∠. ∵CPA ∠=30°,OC= 2AB =3, ∴0 3tan 30PC =,即PC= 11.如右图所示,AB 是圆O 的直径, AD DE =,10AB =,8BD =,则cos BCE ∠= . 35 12.如图:PA 与圆O 相切于A ,PCB 为圆O 的割线, P

立体几何证明垂直专项含练习题及答案

立体几何证明------垂直 一.复习引入 1.空间两条直线的位置关系有:_________,_________,_________三种。 2.(公理4)平行于同一条直线的两条直线互相_________. 3.直线与平面的位置关系有_____________,_____________,_____________三种。 4.直线与平面平行判定定理:如果_________的一条直线和这个平面的一条直线平行, 那么这条直线和这个平面平行 5.直线与平面平行性质定理:如果一条直线和一个平面平行,经过这条直线的平面和这 个平面相交,那么_________________________. 6.两个平面的位置关系:_________,_________. 7.判定定理1:如果一个平面有_____________直线都平行于另一个平面,那么这两 个平面平行. 8.线面垂直性质定理:垂直于同一条直线的两个平面________. 9.如果两个平行平面同时和第三个平面相交,那么它们的________平行. 10.如果两个平面平行,那么其中一个平面的所有直线都_____于另一个平面. 二.知识点梳理 要点诠释:定义中“平面的任意一条直线”就是指“平面的所有直线”,这与“无数条直线”不同(线 线垂直线面垂直) Ⅰ.二面角:从一条直线出发的两个半平面所组成的图形叫二面角(dihedral angle ). 这条直线叫做二 面角的棱,这两个半平面叫做二面角的面. 记作二面角AB αβ--. (简记P AB Q --)

二面角的平面角的三个特征: ⅰ. 点在棱上 ⅱ. 线在面 ⅲ. 与棱垂直 Ⅱ.二面角的平面角:在二面角αβ-l -的棱l 上任取一点O ,以点O 为垂足,在半平面,αβ分别作垂直于棱l 的射线OA 和OB ,则射线OA 和OB 构成的AOB ∠叫做二面角的平面角. 作用:衡量二面角的大小;围:000180θ<<. 知识点四、平面和平面垂直的定义和判定 (垂直问题中要注意题目中的文字表述,特别是“任何”“ 随意”“无数”等字眼) 三.常用证明垂直的方法 立体几何中证明线面垂直或面面垂直都可转化为线线垂直,而证明线线垂直一般有以下的一些方法: (1) 通过“平移”。 (2) 利用等腰三角形底边上的中线的性质。 (3) 利用勾股定理。 (4) 利用直径所对的圆周角是直角 (1) 通过“平移”,根据若则a //b,且b⊥平面α,a⊥平面α 1.在四棱锥P-ABCD 中,△PBC 为正三角形,AB ⊥平面PBC ,AB ∥CD ,AB=2 1 DC ,中点为PD E . 求证:AE ⊥平面PDC. 2.如图,四棱锥P -ABCD 的底面是正方形,PA ⊥底面ABCD , ∠PDA=45°,点E 为棱AB 的中点.求证:平面PCE ⊥平面PCD ; (第2题

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 =HG GO ∵GH ⊥AB ,CD ⊥AB ∴GH ∥CD ∴ CD CO HG GO = ∴CD CO FG EO = ∵EO=CO ∴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) 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= 2 1AD ∴∠DEN=∠GNM ∵AM=BM ,AG=CG ∴GM ∥BC ,GM= 2 1BC ∴∠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= 2 1 ∠BOC=60°∴∠OBM=30° ∴BO=2OM 由(1)知AH=2OM ∴AH=BO=AO

高中数学选修 几何证明选讲相关知识点

高中数学选修4-4,几何证明选讲相关 知识点 相似三角形的判定及有关性质 知识点1:比例线段的有关定理 平行线等分线段定理: 推论1: 推论2: 平行线等分线段成比例定理: 推论:(1) (2)平行于三角形一边并且和其它两边相交的直线,所截得的三角形的三边与原三角形三边对应成比例. 定理:如果一条直线截三角形的两边(或两边的延长线)所得的对应线段成比例,那么这条直线平行于三角形第三边. 知识点2:相似图形 1、相似三角形的定义:对应角相等,对应边成比例的两个三角形叫做相似三角形. 叫做相似比(或相似系数) 2、相似三角形的判定方法 预备定理:平行于三角形一边并且和其它两边相交的直线,所截得的三角形的三边与原三角形三边对应成比例. 定理的基本图形语言:

数学符号语言表述是:BC DE // ∴ADE ∽ABC . 判定定理1:如果一个三角形的两个角分别与另一个三角形的两个角对应相等,那么这两个三角形相似.简述为:两角对应相等,两三角形相似. 判定定理2:如果一个三角的两条边与另一个三角形的两条边对应成比例,并且夹角相等,那么这两个三角形相似.简述为:两边对应成比例且夹角相等,两三角形相似. 判定定理3:如果一个三角形的三条边分别与另一个三角形的三条边对应成比例,那么这两个三角形相似.简述为:三边对应成比例,两个三角形相似. 判定定理4:直角三角形被斜边上的高分成的两个直角三角形与原三角形都相似. 三角形相似的判定方法与全等的判定方法的联系列表如下: 从表中可以看出只要将全等三角形判定定理中的“对应边相等”的条件改为“对应边成比例”就可得到相似三角形的判定定理,这就是我们数学中的用类比的方法,在旧知识的基础上找出新知识并从中探究新知识掌握的方法. 3、相似三角形的性质定理: (1)相似三角形对应高的比、对应中线的比和对应角平分线的比都等于 ; (2)相似三角形的周长比等于 ; (3)相似三角形的面积比等于 ; (4)相似三角形内切圆与外接圆的直径比、周长比等于相似比,面积比等于相似比的平方. 4、直角三角形的射影定理 从一点向一直线所引垂线的垂足,叫做这个点在这条直线上的正射影;一条线段在直线上的正射影,是指线段的两个端点在这条直线上的正射影间的线段. 点和线段的正射影简称为射影 直角三角形的射影定理:

(完整版)必修二立体几何11道经典证明题

1.如图,三棱柱 ABC — A i B i C i 中,侧棱垂直底面, 1 / ACB=90 , AC=BC= gAA i , D 是棱 AA i 的中点 (I )证明:平面 BDC i 丄平面BDC (n)平面BDC i 分此棱柱为两部分,求这两部分体积的 比? 2?如图5所示,在四棱锥 P ABCD 中, AB 平面 PAD , AB//CD , PD AD , E 是 1 PB 的中点,F 是CD 上的点且 DF —AB , 2 PH PAD 中AD 边上的高? (1) 证明:PH 平面ABCD ; (2) 若 PH i , AD 2, FC i ,求三 (3)证明:EF 平面PAB . 3.如图,在直三棱柱ABC ABG 中,AB i AC i , D ,E 分 别是棱 BC , CC i 上的点(点D 不同于点C ),且AD DE , F 为B,G 的 中点. 求证:(i )平面ADE 平面BCGB,; (2)直线AF 〃平面ADE . 棱锥E BCF 的体积 ; 妥5小

4. 如图,四棱锥P—ABCD中,ABCD为矩形,△ PAD为等腰直角三角 形,/ APD=90 面PAD丄面ABCD,且AB=1 , AD=2 , E、F分别为 PC和BD的中点. (1) 证明:EF//面PAD ; (2) 证明:面PDC丄面PAD ; (3) 求四棱锥P—ABCD的体积. 5. 在如图所示的几何体中,四边形ABCD是正方形, MA 平面ABCD , PD//MA , E、G、F 分别为MB、PB、 PC 的中点,且AD PD 2MA. (I)求证:平面EFG 平面PDC ; (II )求三棱锥P MAB与四棱锥P ABCD的体积之比. B

几何证明选讲

1.如图4所示,圆O的直径AB=6, C为圆周上一点,BC=3过C作 圆的切线I ,过A作I的垂线AD垂足为D,则/ DAC=() A 15 B. 30 C 45 D. 60 C 66cm D. 99cm 【解析】由弦切角定理得◎,戈AD丄匚故如C二3兀 故选& 2?在肋URC中,CD、CE分别是斜边朋上的高和中线,是该图中共有x个三甬形与WC相僦则“() A.0 B. 1 C.2 D. 3【解析】2个;AACD和人仙此故选U 3. 一个圆的两眩相交,一条眩被分为辽和辽ea两段.另一弦被分为3:乳则另一 弦的长为〔) XL 1 lrw B. 33ci^ 【解析】设另一弦被分的两段长分别为魏昭L叽由相交弦定理得 3Jl?jt=12kL83解得k = h故所求弦长为3Jt+8/t =llJt = 33 COT.故选 B. 4?如图」在ilSC和AZZSE孔一=—=—=-,若3C与D£ BE DE 3 M)£E^周长之差为Wm,则WC的周长为( 25 「0 S .?_、cm U —cm ■+ ~ 3 几20 cm D. 25 cm 【解祈】利用相似三角形的村似比等于周长比可得答峯良 5. Zl O的割线PAB交心O于凤月两点,割线PCD经过圆心】已知 __ ______ 22 3 ,则00的半径为() PA 6,PO 12, AB A.4 C.6 .14 D8 【解析】U O 22 半径为r,由割线定理有6(622)(12 r)(12 r) 6.如图,AB是半圆0的直径,点C在半圆上,CD AB于点D ,

tan2— 且AD 3DB ,设COD ,则2 =() 1 1 A. 3 B. 4 C. 4 2y/3 D 3 Off析】设半径为九则AD^-r.BD^丄儿由CD1 AD得= 从而 2 2 2 0 = —.ifctan2—= 3 2 3 匸在辺?中,D=E分别为AB=ACh的点,且DE^BC3 MDE的面积是曲,梯^DBCE的面积为弘存,则C的值为〔) A1;击 B.1;2 G 1;3 D. 1:4 【解折】仙丘-WC、和用面积比等于相似比的平方可得答案良 8. 半径分别为1和2的两圆外切,作半径为3的圆与这两圆均相切,一共可作()个. A.2 B3 C.4 D5 【解析】一共可作5个,其中均外切的2个,均内切的1个,一外切一内切的2个,故选D. 9. 如图甲,四边形ABCD是等腰梯形,AB//CD .由4个这样的 等腰梯形可以拼出图乙所示的平行四边形 则四边形ABCD中A度数为()

选修4-1几何证明选讲习题一

F E D C B A E C B A 选修4-1 几何证明选讲习题一 相似三角形的判定及有关性质 1、如图4-1-1,已知在△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于D,若AC=6,DB=5,则 图4-1-3 2、如图4-1-2,已知在△ABC中,∠C=90°,正方形CDEF内接于△ABC,AC=1,BC=2,则AF与FC比值为; 3、如图4-1-3,在直角梯形ABCD中,DC//AB,CB⊥AB,AB=AD=2CD=a,点E、F分别为线段AB、AD的中点,则EF= ; 4、在△ABC中,点D在边BC上,∠BAC=∠ADC,AC=8,BC=16,则CD= ; 5、在梯形ABCD中,上底AB的长为2,下底CD的长为6,对角线AC和BD相交于点P,(1)若P A的长为4,则PC的长为,(2)△P AB与△PCD的面积比为; 6、如图4-1-4,在△ABC中,AD//BC,连接DB,E是边AB上一点,过E作EG//BC, 分别与DB、AC相交于F、G,若AD=6,BC=9, 3 2 = AE ,则FG的长为; 图4-1-6 7、如图4-1-5,△ABC是一块锐角三角形钢板,边BC=12cm,边BC上的高AH=8cm,由它截出一个正方形DEFG,D、E在边BC上,G、F分别在边AB、AC上,则正方形DEFG的边长为cm; 8、如图4-1-6,在△ABC中,AB=AC,若边BC上的高AD=10,边AC上的高AD=12. (1)求证: 3 5 = BD AB ;(2)求△ABC的周长。 2021年1月21日星期四

a 答案:1、4;2、0.5;3、 ;4、4;5、(1)12,(2)1:8;6、4;7、4.8;8、9、10、 2

必修二立体几何常考证明题

必修二立体几何常考证明题 一.证明线线平行,线面平行,面面平行 1.利用三角形中位线 2. 利用平行四边形 考点1:线面平行的判定(利用三角形中位线) 例1:如图,在正方体1111ABCD A BC D -中,E 是1AA 的中点, 求证: 1//AC 平面 BDE 。 考点2:线面平行的判定(利用平行四边形) 例2:已知正方体111 1 ABCD A BC D -,O 是底ABCD 对角线的交点. 求证:(1) C 1O ∥面11AB D ; 练习: 1、如图,在底面是矩形的四棱锥ABCD P -中,⊥PA 面ABCD ,E 、F 为别为PD 、 AB 的中点,求证:直线AE ∥平面PFC A E D 1 C B 1 D C B A D 1O D B A C 1 B 1 A 1 C

2正三棱柱ABC -A 1B 1C 1的底面边长为8,侧棱长为6,D 为AC 中点。 (1)求证:直线AB 1∥平面C 1DB ; 3、 如图,已知ABCD PA 矩形 所在平面,N M 、分别为PC AB 、的中点; (Ⅰ)求证:PAD MN 平面//; 4、如图,在三棱锥D-ABC 中,已知△BCD 是正三角形,AB ⊥平面BCD ,AB=BC=a ,E 为 BC 的中点,F 在棱AC 上,且AF=3FC . (1)求三棱锥D-ABC 的表面积;(2)求证AC ⊥平面DEF ; (3)若M 为BD 的中点,问AC 上是否存在一点N ,使MN ∥平面DEF ?若存在,说明点N 的位置;若不存在,试说明理由. A 1 C 1 C B A B 1

考点3:面面平行的判定 例7:如图,在正方体111 1 ABCD A BC D 中,E 、F 、G 分别是AB 、AD 、1 1 C D 的中点. 求证:平面1D EF ∥平面BDG . 5、棱长为a 的正方体AC 1中,设M 、N 、E 、F 分别为棱A 1B 1、A 1D 1、C 1D 1、B 1C 1的中点. (1)求证:E 、F 、B 、D 四点共面; (2)求证:面AMN ∥面EFBD .

天津高中数学必修+选修全部知识点精华归纳总结

高三第一轮复习资料(个人汇编请注意保密) 引言 1.课程内容: 必修课程由5个模块组成: 必修1:集合、函数概念与基本初等 函数(指、对、幂函数) 必修2:立体几何初步、平面解析几何初步。 必修3:算法初步、统计、概率。 必修4:基本初等函数(三角函数)、平面向量、三角恒等变换。必修5:解三角形、数列、不等式。 以上是每一个高中学生所必须学习的。 上述内容覆盖了高中阶段传统的数学基础知识和基本技能的主要部分,其中包括集合、函数、数列、不等式、解三角形、立体几何初步、平面解析几何初步等。不同的是在保证打好基础的同时,进一步强调了这些知识的发生、发展过程和实际应用,而不在技巧与难度上做过高的要求。 此外,基础内容还增加了向量、算法、概率、统计等内容。 选修课程有4个系列: 系列1:由2个模块组成。 选修1—1:常用逻辑用语、圆锥曲线 与方程、导数及其应用。选修1—2:统计案例、推理与证明、 数系的扩充与复数、框图系列2:由3个模块组成。 选修2—1:常用逻辑用语、圆锥曲线与方程、 空间向量与立体几何。选修2—2:导数及其应用,推理与证 明、数系的扩充与复数选修2—3:计数原理、随机变量及其 分布列,统计案例。 系列3:由6个专题组成。 选修3—1:数学史选讲。 选修3—2:信息安全与密码。 选修3—3:球面上的几何。 选修3—4:对称与群。 选修3—5:欧拉公式与闭曲面分类。选修3—6:三等分角与数域扩充。系列4:由10个专题组成。 选修4—1:几何证明选讲。 选修4—2:矩阵与变换。 选修4—3:数列与差分。 选修4—4:坐标系与参数方程。 选修4—5:不等式选讲。 选修4—6:初等数论初步。 选修4—7:优选法与试验设计初步。选修4—8:统筹法与图论初步。 选修4—9:风险与决策。 选修4—10:开关电路与布尔代数。 2.重难点及考点: 重点:函数,数列,三角函数,平 面向量,圆锥曲线,立体几 何,导数 难点:函数、圆锥曲线 高考相关考点: ⑴集合与简易逻辑:集合的概念与运 算、简易逻辑、充 要条件 ⑵函数:映射与函数、函数解析式与 定义域、值域与最值、反函 数、三大性质、函数图象、 指数与指数函数、对数与对 数函数、函数的应用

初一几何证明典型例题

初一几何证明典型例题 1、已知:AB=4,AC=2,D是BC中点,AD是整数,求AD解:延长AD到E,使AD=DE∵D是BC中点∴BD=DC 在△ACD和△BDE中AD=DE∠BDE=∠ADCBD=DC∴△ACD≌△BDE∴AC=BE=2∵在△ABE中AB-BE<AE<AB+BE∵AB=4即4-2<2AD<4+21<AD<3∴AD=2ADBC 2、已知:BC=DE,∠B=∠E,∠C=∠D,F是CD中点,求证:∠1=∠2ABCDEF21证明:连接BF和EF∵ BC=ED,CF=DF,∠BCF=∠EDF∴△BCF≌△EDF (S、 A、S)∴ BF=EF,∠CBF=∠DEF连接BE在△BEF中,BF=EF∴ ∠EBF=∠BEF。∵ ∠ABC=∠AED。∴ ∠ABE=∠AEB。∴ AB=AE。在△ABF和△AEF中 AB=AE,BF=EF,∠ABF=∠ABE+∠EBF=∠AEB+∠BEF=∠AEF∴△ABF≌△AEF。∴ ∠BAF=∠EAF (∠1=∠2)。 3、已知:∠1=∠2,CD=DE,EF//AB,求证:EF=ACBACDF21E 过C作CG∥EF交AD的延长线于点GCG∥EF,可得,∠EFD=CGDDE =DC∠FDE=∠GDC(对顶角)∴△EFD≌△CGDEF=CG∠CGD= ∠EFD又,EF∥AB∴,∠EFD=∠1∠1=∠2∴∠CGD=∠2∴△AGC 为等腰三角形,AC=CG又 EF=CG∴EF=ACA 4、已知:AD平分∠BAC,AC=AB+BD,求证:∠B=2∠C证明:延长AB取点E,使AE=AC,连接DE∵AD平分∠BAC∴∠EAD =∠CAD∵AE=AC,AD=AD∴△AED≌△ACD (SAS)∴∠E=

几何证明选讲知识点总结

相似三角形的判定及有关性质一一备课人:李发 知识点1比例线段的相关概念 比例线段:对于四条线段a b c、d ,如果其中两条线段的长度的比与另两条线段的长度的比相等,即- - b d (或a:b=cd )那么这四条线段叫做成比例线段,简称比例线段. 注意:⑴在求线段比时,线段单位要统一,单位不统一应先化成同一单位. ⑵当两个比例式的每一项都对应相同,两个比例式才是同一比例式. ⑶比例线段是有顺序的,如果说a是b,c,d的第四比例项,那么应得比例式为:b d c a 知识点2:比例的性质 基本性质:(1) a: b c: d ad bc;(2) a : c c: b c a b . 反比性质(把比的前项、后项交换): a c b d b d a c b a d c a c a b cd 合比性质:?.发生同样和差变化比例仍成立.如: a c a c等等. b d b d a b c d a b c d o p p m八,,小、a c e m a 等比性质:如果一(b d f n 0),那么 b d f n b d f n b 注意:实际上,由一个比例式只可化成一个等积式,而一个等积式共可化成八个比例式,如ad be,除 了可化为a:b c:d,还可化为a:c b:d , c: d a : b , b:d a : c , b:a d:c, c:a d:b, d : c b: a , d:b c:a. 知识点3:比例线段的有关定理 平行线等分线段定理:如果一组平行线在一条直线上截得的线段相等,那么在其他直线上截得的线段也相等?推论1:经过三角形一边的中点与另一边平行的直线必平分第三边?(三角形中位线定理的逆定理) 推论2 :经过梯形一腰的中点,且与底边平行的直线平分另一腰?(梯形中位线定理的逆定理) 平行线等分线段成比例定理:三条平行线截两条直线,所得的对应线段成比例. 推论:(1)平行于三角形一边的直线截其它两边(或两边的延长线)所得的对应线段成比例. (2)平行于三角形一边并且和其它两边相交的直线,所截得的三角形的三边与原三角形三边对应成比例. 定理:如果一条直线截三角形的两边(或两边的延长线)所得的对应线段成比例,那么这条直线平行于三角形第三边. 知识点:4 :黄金分割 把线段AB分成两条线段AC,BC(AC BC),且使AC是AB和BC的比例中项,叫做把线段AB黄金分割,点C叫做线 段AB的黄金分割点,其中AC AB 0.618AB . 2 知识点5:相似图形 1、相似图形的定义:把形状相同的图形叫做相似图形(即对应角相等、对应边的比也相等的图形) 相似三角形的定义:对应角相等,对应边成比例的两个三角形叫做相似三角形.相似三角形对应边的比值叫 做相似比(或相似系数) (1 )相似三角形是相似多边形中的一种;

高中数学立体几何常考证明题汇总97186

立体几何常考证明题汇总 1、已知四边形ABCD 是空间四边形,,,,E F G H 分别是边,,,AB BC CD DA 的中点 (1) 求证:EFGH 是平行四边形 (2) 若 BD=AC=2,EG=2。求异面直线AC 、BD 所成的角和EG 、BD 所成 的角。 证明:在ABD ?中,∵,E H 分别是,AB AD 的中点∴1 //,2 EH BD EH BD = 同理,1 //,2 FG BD FG BD =∴//,EH FG EH FG =∴四边形EFGH 是平行四边形。 (2) 90° 30 ° 考点:证平行(利用三角形中位线),异面直线所成的角 2、如图,已知空间四边形ABCD 中,,BC AC AD BD ==,E 是AB 的中点。 求证:(1)⊥AB 平面CDE; (2)平面CDE ⊥平面ABC 。 证明:(1)BC AC CE AB AE BE =? ?⊥?=? 同理, AD BD DE AB AE BE =? ?⊥?=? 又∵CE DE E ?=∴AB ⊥平面CDE (2)由(1)有AB ⊥平面CDE 又∵AB ?平面ABC ,∴平面CDE ⊥平面ABC 考点:线面垂直,面面垂直的判定 3、如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,E 是1AA 的中点, 求证:1//A C 平面BDE 。 证明:连接AC 交BD 于O ,连接EO , ∵E 为1AA 的中点,O 为AC 的中点 ∴EO 为三角形1A AC 的中位线∴1//EO AC A E D 1 C B 1 D C B A A H G F E D C B A E D B C

又EO 在平面BDE 内,1A C 在平面BDE 外 ∴1//A C 平面BDE 。 考点:线面平行的判定 4、已知ABC ?中90ACB ∠=,SA ⊥面ABC ,AD SC ⊥,求证:AD ⊥面SBC . 证明:90ACB ∠=∵° BC AC ∴⊥ 又SA ⊥面ABC SA BC ∴⊥ BC ∴⊥面SAC BC AD ∴⊥ 又,SC AD SC BC C ⊥?= AD ∴⊥面SBC 考点:线面垂直的判定 5、已知正方体1111ABCD A B C D -,O 是底ABCD 对角线的交点. 求证:(1)C 1O ∥面11AB D ;(2)1 AC ⊥面11AB D . 证明:(1)连结11A C ,设 11111 A C B D O ?=,连结1AO ∵1111ABCD A B C D -是正方体 11A ACC ∴是平行四边形 ∴A 1C 1∥AC 且 11A C AC = 又1,O O 分别是11,A C AC 的中点,∴O 1C 1∥AO 且11O C AO = 11AOC O ∴是平行四边形 111,C O AO AO ∴? ∥面11AB D ,1C O ?面11AB D ∴C 1O ∥面11AB D (2)1CC ⊥面1111A B C D 11!CC B D ∴⊥ 又1111 A C B D ⊥∵, 1111B D A C C ∴⊥面1 11AC B D ⊥即 同理可证 11A C AD ⊥, 又 1111 D B AD D ?= ∴1A C ⊥面11AB D 考点:线面平行的判定(利用平行四边形),线面垂直的判定 6、正方体''''ABCD A B C D -中,求证: (1)''AC B D DB ⊥平面;(2)''BD ACB ⊥平面. 考点:线面垂直的判定 7、正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中.(1)求证:平面A 1BD ∥平面B 1D 1C ; (2)若E 、F 分别是AA 1,CC 1的中点,求证:平面EB 1D 1∥平面FBD . 证明:(1)由B 1B ∥DD 1,得四边形BB 1D 1D 是平行四边形,∴B 1D 1∥BD , S D C B A D 1O D B A C 1 B 1 A 1 C A 1 B 1 C 1 D 1 F

(一)几何证明选讲

(一)几何证明选讲 1.如图,O 是△ABC 外接圆的圆心,∠ACB =54°,求∠ABO 的值. 解 连结OA ,因为O 是圆心,所以∠AOB =2∠ACB , 所以∠ABO =12(180°-∠AOB ) =12 (180°-2∠ACB ) =90°-∠ACB =90°-54°=36°. 2.如图,已知A ,B ,C 是圆O 上的三点,BE 切圆O 于点B ,D 是CE 与圆O 的交点,若∠BAC =60°,BE =2,BC =4,求线段CD 的长. 解 因为BE 切圆O 于点B ,所以∠CBE =∠BAC =60°. 因为BE =2,BC =4,由余弦定理得EC =2 3. 又BE 2=EC ·ED ,所以DE = 233, 所以CD =EC -ED =23-233=433 . 3.如图,已知点C 在圆O 的直径AB 的延长线上,CD 是圆O 的一条切线,D 为切点,点D 在AB 上的射影是点E ,CB =3BE . 求证:(1)DB 是∠CDE 的平分线; (2)AE =2EB . 证明 (1)连结AD ,∵AB 是圆O 的直径, ∴∠DAB +∠DBA =90°,

∵DE ⊥AB ,∴∠BDE +∠DBA =90°, ∴∠DAB =∠BDE , ∵CD 切圆O 于点D , ∴∠CDB =∠DAB , ∴∠BDE =∠CDB , ∴DB 是∠CDE 的平分线. (2)由(1)可得DB 是∠CDE 的平分线, ∴CD DE =CB BE =3,即CD =3DE . 设BE =m (m >0),DE =x (x >0),则CB =3m ,CD =3x , 在Rt △CDE 中, 由勾股定理可得(3x )2=x 2+(4m )2,则x =2m , 由切割线定理得CD 2=CB ·CA ,(32m )2=3m ·CA , CA =6m ,AB =3m ,AE =2m , 则AE =2EB . 4.(2018·江苏海安中学质检)如图,在Rt △ABC 中,∠B =90°,它的内切圆分别与边BC ,CA ,AB 相切于点D ,E ,F ,连结AD ,与内切圆相交于另一点P ,连结PC ,PE ,PF ,已知PC ⊥PF , 求证:(1)PF FD =PD DC ;(2)PE ∥BC . 证明 (1)连结DE , 则△BDF 是等腰直角三角形, 于是∠FPD =∠FDB =45°, 故∠DPC =45°. 又∠PDC =∠PFD ,则△PFD ∽△PDC , 所以PF FD =PD DC .① (2)由∠AFP =∠ADF ,∠AEP =∠ADE , 知△AFP ∽△ADF ,△AEP ∽△ADE . 于是,EP DE =AP AE =AP AF =FP DF . 故由①得EP DE =PD DC ,②

高中数学立体几何常考证明题汇总

新课标立体几何常考证明题汇总 1、已知四边形ABCD 是空间四边形,,,,E F G H 分别是边,,,AB BC CD DA 的中点 (1) 求证:EFGH 是平行四边形 (2) 若 BD=AC=2,EG=2。求异面直线AC 、BD 所成的角和EG 、BD 所成的角。 证明:在ABD ?中,∵,E H 分别是,AB AD 的中点∴1 //,2 EH BD EH BD = 同理,1//,2 FG BD FG BD =∴//,EH FG EH FG =∴四边形EFGH 是平行四边形。 (2) 90° 30 ° 考点:证平行(利用三角形中位线),异面直线所成的角 2、如图,已知空间四边形ABCD 中,,BC AC AD BD ==,E 是AB 的中点。 求证:(1)⊥AB 平面CDE; (2)平面CDE ⊥平面ABC 。 证明:(1)BC AC CE AB AE BE =??⊥?=? 同理, AD BD DE AB AE BE =? ?⊥?=? 又∵CE DE E ?=∴AB ⊥平面CDE (2)由(1)有AB ⊥平面CDE 又∵AB ?平面ABC ,∴平面CDE ⊥平面ABC 考点:线面垂直,面面垂直的判定 3、如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,E 是1AA 的中点, 求证:1//A C 平面BDE 。 证明:连接AC 交BD 于O ,连接EO , ∵E 为1AA 的中点,O 为AC 的中点 ∴EO 为三角形1A AC 的中位线∴1//EO AC 又EO 在平面BDE 内,1A C 在平面BDE 外 ∴1//A C 平面BDE 。 考点:线面平行的判定 A E D 1 C B 1 D C B A A H G F E D C B A E D B C

高中数学-几何证明选讲知识点汇总与练习(内含答案)

高中数学-《几何证明选讲》知识点归纳与练习(含答案) 一、相似三角形的判定及有关性质 平行线等分线段定理 平行线等分线段定理:如果一组平行线在一条直线上截得的线段相等,那么在其他直线上截得的线段也相等。 推理1:经过三角形一边的中点与另一边平行的直线必平分第三边。 推理2 :经过梯形一腰的中点,且与底边平行的直线平分另一腰。 平分线分线段成比例定理 平分线分线段成比例定理:三条平行线截两条直线,所得的对应线段成比例。 推论:平行于三角形一边的直线截其他两边(或两边的延长线)所得的对应线段成比例。 相似三角形的判定及性质 相似三角形的判定: 定义:对应角相等,对应边成比例的两个三角形叫做相似三角形。相似三角形对应边的比值叫做相似比(或相似 系数)。 由于从定义岀发判断两个三角形是否相似,需考虑6个元素,即三组对应角是否分别相等,三组对应边是否分别成比例,显然比较麻烦。所以我们曾经给岀过如下几个判定两个三角形相似的简单方法: (1 )两角对应相等,两三角形相似; (2 )两边对应成比例且夹角相等,两三角形相似; (3 )三边对应成比例,两三角形相似。 预备定理:平行于三角形一边的直线和其他两边(或两边的延长线)相交,所构成的三角形与三角形相似。 判定定理1 :对于任意两个三角形,如果一个三角形的两个角与另一个三角形的两个角对应相等,那么这两个三 角形相似。简述为:两角对应相等,两三角形相似。 判定定理2 :对于任意两个三角形,如果一个三角形的两边和另一个三角形的两边对应成比例,并且夹角相等, 那么这两个三角形相似。简述为:两边对应成比例且夹角相等,两三角形相似。 判定定理3 :对于任意两个三角形,如果一个三角形的三条边和另一个三角形的三条边对应成比例,那么这两个 三角形相似。简述为:三边对应成比例,两三角形相似。 引理:如果一条直线截三角形的两边(或两边的延长线)所得的对应线段成比例,那么这条直线平行于三角形的第三边定理:(1)如果两个直角三角形有一个锐角对应相等,那么它们相似;

初一几何典型例题

初一几何典型例题 1、如图,∠AOB=90°,OM平分∠AOB,将直角三角尺的顶点P在射线OM上移动,两直角分别与OA,OB相较于C,D两点,则PC与PD相等吗?试说明理由。 PC=PD 证明:作PE⊥OA于点E,PF⊥OB于点F ∵OM是角平分线 ∴PE=PF ∠EPF=90° ∵∠CPD=90° ∴∠CPE=∠DPF ∵∠PEC=∠PFD=90° ∴△PCE≌△PDF ∴PC=PD 2、如图,把两个含有45°角的三角尺按图所示的方式放置,D在BC上,连接AD、BE,AD的延长线交BE于点F。试判断AF与BE的位置关系。并说明理由。 AF⊥BE 证明: ∵CD=CE,CA=CB,∠ACD=∠BCE=90° ∴△ACD≌△BCE

∵∠CBE+∠BEC=90° ∴∠EAF+∠AEF=90° ∴∠AFE=90° ∴AF⊥BE 3、如图,已知直线l1‖l2,且l3和l1、l2分别交于A、B两点,点P在直线AB上。 (1)如果点P在A、B两点之间运动,试求出∠1、∠2、∠3之间的关系,并说明理由; (2)如果点P在A、B两点外侧运动时(点P与A、B不重合),试探究∠1、∠2、∠3之间的关系,请画出图形,并说明理由。解:(1)∠1+∠2=∠3; 理由:过点P作l1的平行线PQ, ∵l1∥l2,∴l1∥l2∥PQ, ∴∠1=∠4,∠2=∠5. ∵∠4+∠5=∠3,∴∠1+∠2=∠3; (2)同理:∠1-∠2=∠3或∠2-∠1=∠3. 理由:当点P在下侧时,过点P作l1的平行线PQ, ∵l1∥l2 ∴l1∥l2∥PQ, ∴∠2=∠4,∠1=∠3+∠4,

当点P在上侧时,同理可得∠2-∠1=∠3. 4、D、E是三角形△ABC内的两点,连接BD、DE、EC,求证AB+AC>BD+DE+EC 解答:延长DE分别交AB、AC于F、G。 由于FB+FD>BD AF+AG>FG EG+GC>EC 所以 FB+FD+FA+AG+EG+GC>BD+FG+EC 即AB+AC+FD+EG>BD+FD+EG+DE+EC 所以AB+AC>BD+DE+EC 5、D为等边△ABC的边BC上任意一点,延长BC至G。作∠ADE=60°(E.C在AD同侧)与∠ACG的角平分线相交于E,连AE。求证:ADE为等边三角形。 解:如图,作DF‖AC交AB于F. ∵DF‖AC.等边△ABC. ∴等边△BFD.

专题:几何证明选讲

专题:几何证明选讲 【知识梳理】 1.相似三角形的判定定理: 判定定理1.两角对应相等的三角形相似。 判定定理2.三边对应成比例的两个三角形相似。 判定定理3.两边对应成比例,并且夹角相等的两个三角形相似。 2.相似三角形的性质 性质定理1.相似三角形对应边上的高、中线和它们的周长的比都等于相似比。 性质定理2.相似三角形的面积比等于相似比的平方。 3.平行截割定理 三条平行线截任意两条直线,所截出的对应线成比例。 4.射影定理 直角三角形中,每一条直角边是这条直线边在斜边上的射影和斜边的比例中项;斜边上的高是两条直角边在斜边上的射影的比例中项。 5.圆周角与弦切角 圆的切线判定定理:经过圆的半径的外端切垂直于这条半径的直线,是圆的切线。 圆的切线的性质定理:圆的切线垂直过圆的半径。 推论1.从圆外的一个已知点所引的两条切线长相等。 推论2.经过圆外的一个已知点和圆心的直线,平分从这个点向圆所做的两条切线所夹的角。 6.圆周角定理 圆周角的度数等于它所对弧的度数的一半。 推论1.直径所对的圆周角都是直角 推论2.同弧或等弧所对的圆周角相等。 推论3.等于直角的圆周角所对的弦是圆的直径。 7.弦切角定理 弦切角的度数等于它所夹的弧的度数的一半。 推论:弦切角等于它所夹弧所对的圆周角。 8.圆幂定理 相交弦定理:圆内的两条相交弦,被交点分成的两条线短长的积相等。 切割线定理:从圆外一点引圆的切线和割线,切线长是这点到割线与圆交点的两条线段长的比例中项。圆幂定理:(不用掌握) 9.圆内接四边形的性质 定理:圆的内接四边形的对角互补,并且任何一个外角都等于它的内对角。 10.圆内接四边形的判定 定理:如果一个四边形的一组对角互补,那么这个四边形内接于圆。 【知识梳理】 平行线等分线段定理 平行线等分线段定理:如果一组平行线在一条直线上截得的线段相等,那么在其他直线上截得的线段也相等。 推理1:经过三角形一边的中点与另一边平行的直线必平分第三边。 推理2:经过梯形一腰的中点,且与底边平行的直线平分另一腰。平分线分线段成比例定理 平分线分线段成比例定理:三条平行线截两条直线,所得的对应线段成比例。 推论:平行于三角形一边的直线截其他两边(或两边的延长线)所得的对应线段成比例。相似三角形的判定及性质

4-28几何证明选讲(选修4-1)

高考专题训练二十八 几何证明选讲(选修4-1) 班级________ 姓名_______ 时间:45分钟 分值:100分 总得分_______ 一、填空题(每小题6分,共30分) 1.(2011·陕西)如图,∠B =∠D ,AE ⊥BC ,∠ACD =90°,且AB =6,AC =4,AD =12,则BE =________. 解析:由∠B =∠D ,AE ⊥BC ,知△ABE ∽△ADC , ∴AE AC =AB AD ,∴AE =AB AD ·AC =6×412 =2,∴BE =AB 2-AE 2=32=4 2. 答案:4 2 2.(2011·湖南)如图,A 、E 是半圆周上的两个三等分点,直线BC =4,AD ⊥BC ,垂足为D ,BE 与AD 相交于点F ,则AF 的长为________. 解析:

如图所示,∵A 、E 是半圆周上两个三等分点, ∴△ABO 和△AOE 均为正三角形. ∴AE =BO =12 BC =2.∵AD ⊥BC , ∴AD =22-12=3,BD =1. 又∠BOA =∠OAE =60°,∴AE ∥BD . ∴△BDF ∽△EAF ,∴DF AF =BD AE =12 . ∴AF =2FD ,∴3AF =2(FD +AF )=2AD =23, ∴AF =233 . 答案:233 3.(2011·深圳卷)如图,A ,B 是两圆的交点,AC 是小圆的直径,D 和E 分别是CA 和CB 的延长线与大圆的交点,已知AC =4,BE =10,且BC =AD ,则DE =________. 解析:连接AB ,设BC =AD =x ,结合图形可得

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