几何证明题复习题答案
2020年中考数学压轴题-专题28几何证明综合复习(判定四边形形状)(解析版)
专题28 几何证明综合复习（判定四边形形状）教学重难点1.培养学生通过探索和证明，发展推理意识和能力2.通过证明举例的学习和实践，懂得演绎推理的一般规则，并掌握规范表达的格式；了解证明之前进行分析的基本思路；3.体会用“分析综合法”探求解题思路；4.学习添置辅助线的基本方法，会添置常见的辅助线；5.会用文字语言、图形语言、符号语言三种数学语言进行证明说理。
【说明】：本部分为知识点方法总结性梳理，目的在于让学生能从题目条件和所证明结论，去寻找证明思路，用时大概 5-8 分钟左右。
【知识点、方法总结】：中考几何题证明思路总结几何证明题重点考察的是学生的逻辑思维能力，能通过严密的" 因为"、"所以 " 逻辑将条件一步步转化为所要证明的结论。
这类题目出法相当灵活，不像代数计算类题目容易总结出固定题型的固定解法，而更看重的是对重要模型的总结、常见思路的总结。
所以本文对中考中最常出现的若干结论做了一个较为全面的思路总结。
一、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。
10.两前项（或两后项）相等的比例式中的两后项（或两前项）相等。
、证明两角相等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；7.相似三角形的对应角相等；8.等于同一角的两个角相等。
中考复习初中数学几何证明 试题(含答案)
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 ．（初二）.如下图做GH ⊥AB,连接EO 。
由于GOFE 四点共圆，所以∠GFH ＝∠OEG , 即△GHF ∽△OGE,可得EO GF =GO GH =COCD,又CO=EO ，所以CD=GF 得证。
2、已知：如图，P 是正方形ABCD 内点，∠PAD ＝∠PDA ＝150． 求证：△PBC 是正三角形．（初二）.3、如图，已知四边形ABCD 、A 1B 1C 1D 1都是正方形，A 2、B 2、C 2、D 2分别是AA 1、BB 1、CC 1、DD 1的中点．求证：四边形A 2B 2C 2D 2是正方形．（初二）APCDB D 2C 2 B 2 A 2D 1C 1B 1C B DA A 1 AFGCEBOD4、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（1）求证：AH ＝2OM ； （2）若∠BAC ＝600，求证：AH ＝AO ．（初二）2、设MN 是圆O 外一直线，过O 作OA ⊥MN 于A ，自A 及D 、E ，直线EB及CD 分别交MN 于P 、Q ． 求证：AP ＝AQ ．（初二）3、如果上题把直线MN 由圆外平移至圆内，则由此可得以下命题：设MN 是圆O 的弦，过MN 的中点A 任作两弦BC 、DE ，设CD 、EB 分别交MN 于P 、Q ． 求证：AP ＝AQ ．（初二）4、如图，分别以△ABC 的AC 和BC 为一边，在△ABC 的外侧作正方形ACDE 和正方形CBFG ，点P 是EF 的中点．BF求证：点P 到边AB 的距离等于AB 的一半．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）2、如图，四边形ABCD 为正方形，DE ∥AC ，且CE ＝CA ，直线EC 交DA 延长线于F ．求证：AE ＝AF ．（初二）3、设P 是正方形ABCD 一边求证：PA ＝PF ．（初二）4、如图，PC 切圆O 于C ，AC 为圆的直径，PEFB 、D ．求证：AB ＝DC ，BC ＝AD ．（初三）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）2、设P 是平行四边形ABCD 内部的一点，且∠PBA ＝∠PDA ． 求证：∠PAB ＝∠PCB ．（初二）3、设ABCD 为圆内接凸四边形，求证：AB ·CD ＋AD ·BC ＝AC ·BD ．（初三）4、平行四边形ABCD 中，设E 、F 分别是BC 、AB 上的一点，AE 与CF 相交于P ，且 AE ＝CF ．求证：∠DPA ＝∠DPC ．（初二）经典难题（五）1、 设P 是边长为1的正△ABC 内任一点，L ＝PA ＋PB ＋PC ，求证：≤L ＜2．2、已知：P 是边长为1的正方形ABCD 内的一点，求PA ＋PB ＋PC 的最小值． A P CB P A D CB C B D A F PD E CB A APCB3、P为正方形ABCD内的一点，并且PA＝a，PB＝2a，PC＝3a，求正方形的边长．4、如图，△ABC中，∠ABC＝∠ACB＝800，D、E分别是AB、AC上的点，∠DCA＝300，∠EBA＝200，求∠BED的度数．经典题（一）1.如下图做GH⊥AB,连接EO。
2023届高考数学总复习：立体几何复习题附答案
a，
在 Rt△FCM 中，tan∠FCM ．
，
∴sin∠FCM ，
故直线 CF 与平面 ACDE 所成角的正弦值为 ． 2．如图，在三棱柱 ABC﹣A1B1C1 中，BC⊥平面 AA1C1C，D 是 AA1 的中点，△ACD 是边长
为 1 的等边三角形． （1）证明：CD⊥B1D； （2）若 BC ，求二面角 B﹣C1D﹣B1 的大小．
，令
由（1）知，平面 B1C1D 的一个法向量为
，得
，， ，
， ，，
故 th＜ ， ＞
，
所以二面角 B﹣C1D﹣B1 的大小为 30°．
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在直角梯形 AEFB 中，有 AF EF，BF
쳌
∴AF2+BF2＝AB2，即 AF⊥BF．
∵BC∩BF＝B，BC、BF⊂平面 BCF，
∴AF⊥平面 BCF．
EF，AB＝2EF，
（2）解：∵AE⊥平面 ABC，AE⊂平面 ACDE，∴平面 ACDE⊥平面 ABC，
又平面 ABC∥平面 DEF，∴平面 ACDE⊥平面 DEF．
【解答】解：（1）证明：因为△ACD 是边长为 1 的等边三角形，所以∠ADC＝60°，∠ DA1C1＝120° 因为 D 是 AA1 的中点，所以 AD＝A1D＝A1C1＝1，即△A1C1D 是等腰三角形， 则∠A1DC1＝30°，故∠CDC1＝90°，即 CD⊥C1D， 因为 BC⊥平面 AA1C1C，BC∥B1C1，所以 B1C1⊥平面 AA1C1C， 因为 CD⊂平面 AA1C1C，所以 B1C1⊥CD， 因为 B1C1∩C1D＝C1，B1C1⊂平面 B1C1D，C1D⊂平面 B1C1D，所以 CD⊥平面 B1C1D， 因为 B1D⊂平面 B1C1D，所以 CD⊥B1D；
立体几何复习专题及答案-高中数学
立体几何复习专题姓名： 班级：考点一、空间中的平行关系1．如图，在三棱锥P ABC -中，02,3,90PA PB AB BC ABC ====∠=,平面PAB ⊥平面ABC ，D 、E 分别为AB 、AC 的中点． (1)求证：DE //平面PBC ； (2)求证：AB PE ⊥；(3)求三棱锥B PEC -的体积．2． 如图，在四棱锥P ABCD -中，底面ABCD 为平行四边形，PCD △为等边三角形，平面PAC ⊥平面PCD ，PA CD ⊥，2CD =，3AD =，（Ⅰ）设G H ，分别为PB AC ，的中点，求证：GH ∥平面PAD ； （Ⅱ）求证：PA ⊥平面PCD ；3．如图，七面体ABCDEF 的底面是凸四边形ABCD ，其中2AB AD ==，120BAD ∠=︒，AC ，BD 垂直相交于点O ，2OC OA =，棱AE ，CF 均垂直于底面ABCD .（1）证明：直线DE 与平面BCF 不．平行；4.（2014新课标Ⅱ）如图，四棱锥P ABCD -中，底面ABCD 为矩形，PA ⊥平面ABCD ，E 为PD 的中点．（Ⅰ）证明：PB ∥平面AEC ；（Ⅱ）设二面角D AE C --为60°，AP =1，AD =3，求三棱锥E ACD -的体积．考点二、空间中的垂直关系5．如图，在四面体ABCD 中，E ，F 分别是线段AD ，BD 的中点，90ABD BCD ∠=∠=，2EC =，2AB BD ==，直线EC 与平面ABC 所成的角等于30．（1）证明：平面EFC ⊥平面BCD ；6．已知某几何体的直观图和三视图如下图所示，其中正视图为矩形，侧视图为等腰直角三角形，俯视图为直角梯形．（1）求证：BN ⊥平面11C B N ；（2）设M 为AB 中点，在C B 边上求一点P ，使//MP 平面1C NB ，求CBPP 的值．7．（2016全国I ）如图，在以A ，B ，C ，D ，E ，F 为顶点的五面体中，面ABEF为正方形，2AF FD =，90AFD ∠=，且二面角D AF E --与二面角C BE F --都是60．（I ）证明：平面ABEF⊥平面EFDC ；（II ）求二面角E BC A --的余弦值．考点三、折叠问题和探究性问题中的位置关系8．如图 1，在直角梯形ABCD 中， //,AB CD AB AD ⊥，且112AB AD CD ===．现以AD 为一边向外作正方形ADEF ，然后沿边AD 将正方形ADEF 翻折，使ADEF 平面与平面ABCD 垂直， M 为ED 的中点，如图 2．（1）求证： //AM 平面BEC ；（2）求证： BC ⊥平面BDE ； .9．如图，在边长为4的正方形ABCD 中，点E,F 分别是AB,BC 的中点，点M 在AD 上，且14AM AD =，将AED,DCF 分别沿DE,DF 折叠，使A,C 点重合于点P ，如图所示2.()1试判断PB 与平面MEF的位置关系，并给出证明；()2求二面角M EF D --的余弦值.10．如图所示，直角梯形ABCD 中，//AD BC ，AD AB ⊥，22AB BC AD ===，四边形EDCF 为矩形，3CF =，平面EDCF ⊥平面ABCD ． (1)求证：DF //平面ABE ；(2)求平面ABE 与平面EFB 所成锐二面角的余弦值． (3)在线段DF 上是否存在点P ，使得直线BP 与平面ABE 所成角的正弦值为34，若存在，求出线段BP 的长，若不存在，请说明理由．11．如图1，在边长为4的正方形ABCD中，E是AD的中点，F是CD的中点，现-.将三角形DEF沿EF翻折成如图2所示的五棱锥P ABCFE（1）求证：AC//平面PEF；（2）若平面PEF⊥平面ABCFE，求直线PB与平面PAE所成角的正弦值.12．（2011•浙江）如图，在三棱锥P﹣ABC中，AB=AC，D为BC的中点，PO⊥平面ABC，垂足O落在线段AD上，已知BC=8，PO=4，AO=3，OD=2（1）证明：AP⊥BC；（2）在线段AP上是否存在点M，使得二面角A﹣MC﹣β为直二面角？若存在，求出AM的长；若不存在，请说明理由．13．如图，在直三棱柱111ABC A B C -中，底面ABC 为等边三角形，122CC AC ==.（Ⅰ）求三棱锥11C CB A -的体积；（Ⅱ）在线段1BB 上寻找一点F ，使得1CF AC ⊥，请说明作法和理由.考点四、知空间角求空间角问题14．（2014天津）如图四棱锥P ABCD -的底面ABCD 是平行四边形，2BA BD ==2AD =,5PA PD ==E ,F 分别是棱AD ,PC 的中点．（Ⅰ）证明: EF ∥平面PAB ； （Ⅱ）若二面角P AD B --为60°， （ⅰ）证明：平面PBC ⊥平面ABCD（ⅱ）求直线EF 与平面PBC 所成角的正弦值． PCDBF15．四棱锥P ABCD -中，底面ABCD 为矩形，PA ABCD ⊥平面，E 为PD 的中点．(1)证明：//E PB A C 平面；(2)设13AP AD ==，，三棱锥P ABD -的体积34V =，求二面角D -AE -C 的大小16．如图，四棱锥P ABCD -中， PA ⊥底面ABCD ，底面ABCD 是直角梯形，90ADC ∠=︒， //AD BC ， AB AC ⊥， 2AB AC ==，点E 在AD 上，且2AE ED =．（Ⅰ）已知点F 在BC 上，且2=CF FB ，求证：平面PEF ⊥平面PAC ；（Ⅱ）当二面角--A PB E 的余弦值为多少时，直线PC 与平面PAB 所成的角为45︒？立体几何专题参考答案1． (1)证明：∵在△ABC 中，D 、E 分别为AB 、AC 的中点，∴DE ∥BC . ∵DE ⊄平面PBC 且BC ⊂平面PBC ，∴DE ∥平面PBC . (2)证明：连接PD .∵PA ＝PB ，D 为AB 的中点，∴PD ⊥AB .∵DE ∥BC ，BC ⊥AB ，∴DE ⊥AB .又∵PD 、DE 是平面PDE 内的相交直线， ∴AB ⊥平面PDE .∵PE ⊂平面PDE ，∴AB ⊥PE .(3)解：∵PD ⊥AB ，平面PAB ⊥平面ABC ，平面PAB ∩平面ABC ＝AB ，∴PD ⊥平面ABC ，可得PD 是三棱锥P －BEC 的高． 又∵33,2BECPD S==，1332B PEC P BEC BEC V V S PD --∆∴==⨯=. 2．（I ）见解析；（II ）见解析；（III ）33. （I ）证明：连接BD ，易知AC BD H ⋂=，BH DH =，又由BG PG =，故GHPD ，又因为GH ⊄平面PAD ，PD ⊂平面PAD ， 所以GH ∥平面PAD .（II ）证明：取棱PC 的中点N ，连接DN ，依题意，得DN PC ⊥， 又因为平面PAC ⊥平面PCD ，平面PAC平面PCD PC =，所以DN ⊥平面PAC ，又PA ⊂平面PAC ，故DN PA ⊥， 又已知PA CD ⊥，CD DN D =，所以PA ⊥平面PCD . 3．（1）见解析；（2）23535本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。
2020年数学中考复习：压轴几何证明题的解法(含答案)
2020年数学中考复习：压轴几何证明题的解法1.(2019.葫芦岛)如图，△ABC 是等腰直角三角形，∠ACB =900，D 是射线CB 上一点（点D 不与点B 重合），以AD 为斜边作等腰直角三角形ADE （点E 和点C 在AB 的同侧），连接CE 。
（1）如图①，当点D 与点C 重合时，直接写出CE 与AB 的位置关系；（2）如图②，当点D 与点C 不重合时，（1）的结论是否仍然成立？若成立，请写出证明过程；若不成立，请说明理由；（3）当∠EAC =150时，请直接写出AB CE 的值。
解析：（1）由∠ECA =∠CAB =450,可得EC ∥AB 。
（2）由22=AB AC =AD AE ,且∠EAC =∠DAB ,可得△EAC ∽△DAB 进而得出∠ECA =∠DBA =450=∠CAB ,所以CE ∥AB .(3)此问分两种情况点D 在BC 上，点D 在CB 延长线上。
①当点D 在BC 上时，如图（2），此时∠CAB =150能得出∠CAD =300，这样就有33=AC CD ,也就是BC -DB =33AC ,BC =AC ,所以BD =333－AC 。
又由△EAC ∽△DAB 得21=BD CE ,因此有BD =2CE ，所以可得CE =6623－AC ，又AB =2AC ，因此ABCE =６３－3.当D 点在CB 延长线上时，∠CDA =300,解三角形得3AC =3CD 。
CD =BC +BD ,由△AEC ∽△ABD ,可得BD =2AC ，就能得到CE =ＡＣ２－１3,AB =2AC ，所以２－１3=AB CE . 2.(2019.沈阳）思维启迪：（1）如图1，A ，B 两点分别位于一个池塘的两端，小亮想用绳子测量A ，B 间的距离，但绳子不够长，聪明的小亮想出一个办法：先在地上取一个可以直接到达B 点的点C ，连接BC ，取BC 的中点P （点P 可以直接到达A 点），利用工具过点C 作CD ∥AB 交AP 的延长线于点D ，此时测得CD =200米，那么A ,B 间的距离是_200_米。
初中几何证明题库：矩形
初中几何证明题库：矩形本页仅作为文档页封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March例8.如图，已知矩形纸片ABCD，AD=2，AB=4．将纸片折叠，使顶点A与边CD 上的点E重合，折痕FG分别与AB，CD交于点G，F，AE与FG交于点O．（1）如图1，求证：A，G，E，F四点围成的四边形是菱形；（2）如图2，当△AED的外接圆与BC相切于点N时，求证：点N是线段BC的中点；（3）如图2，在（2）的条件下，求折痕FG的长．【答案】解：（1）由折叠的性质可得，GA=GE，∠AGF=∠EGF，∵DC∥AB，∴∠EFG=∠AGF。
∴∠EFG=∠EGF。
∴EF=EG=AG。
∴四边形AGEF是平行四边形（EF∥AG，EF=AG）。
又∵AG=GE，∴四边形AGEF是菱形。
（2）连接ON，∵△AED是直角三角形，AE是斜边，点O是AE的中点，△AED的外接圆与BC相切于点N，∴ON⊥BC。
∵点O是AE的中点，∴ON是梯形ABCE的中位线。
∴点N是线段BC的中点。
（3）∵OE、ON均是△AED的外接圆的半径，∴OE=OA=ON=2。
∴AE=AB=4。
在Rt△ADE中，AD=2，AE=4，∴∠AED=30°。
在Rt△OEF中，OE=2，∠AED=30°，∴OF=。
3∴FG=2OF=。
3【考点】翻折变换（折叠问题），折叠对称的性质，菱形的判定，梯形中位线性质，锐角三角函数定义，特殊角的三角函数值。
【分析】（1）根据折叠的性质判断出AG=GE，∠AGF=∠EGF，再由CD∥AB得出∠EFG=∠AGF，从而判断出EF=AG，得出四边形AGEF是平行四边形，从而结合AG=GE，可得出结论。
（2）连接ON，则ON⊥BC，从而判断出ON是梯形ABCE的中位线，从而可得出结论。
（3）根据（1）可得出AE=AB，从而在Rt△ADE中，可判断出∠AED为30°，在Rt△EFO中求出FO，从而可得出FG的长度。
「空间解析几何复习资料含答案」
空间解析几何练习题1. 求点),,(c b a M 分别关于(1)xz 坐标面（2）x 轴(3）原点 对称点的坐标.2. 设 )2,,3(x A -与)4,2,1(-B 两点间的距离为29，试求x ．3. 证明 )3,2,1(A )5,1,3(B )3,4,2(C 是一个直角三角形的三个顶点．4. 设ABC ∆的三边a BC =，b CA =,c AB =，三边的中点依次为D ,Ｅ，F ,试用向量c b a表示 AD ，BE ,CF ,并证明:0=++CF BE AD ．5. 已知：k j i a 2+-=,k j i b -+=3求b a 32+,b a 32-．6. 已知:向量a 与x 轴,y 轴间的夹角分别为060=α,0120=β求该向量a 与z 轴间的夹角γ．7. 设向量a 的模是5,它与x 轴的夹角为4π，求向量a 在x 轴上的投影． 8. 已知：空间中的三点)2,1,0(-A ,)5,3,1(-B ，)2,1,3(--C 计算：AC AB 32-,AC AB 4+．9. 设{}1,0,2-=a ,{}2,2,1--=b 试求b a -，b a 52+,b a +3. 10. 设：{}1,2,2-=a ,试求与a 同方向的单位向量.11. 设:k j i a 253++=,k j i b 742--=，k j i c 45-+=,c b a u -+=34试求（1)u 在y 轴上的投影；(2)u 在x 轴和z 轴上的分向量；． 12. 证明：22)()(b a b a b a -=-⋅+. 13. 设：{}1,0,3-=a ,{}3,1,2--=b 求b a ⋅,∧⋅)(b a .14. 设→→→→-+=k j x i a 2,→→→→+-=k j i b 23且→→⊥b a 求x 15. 设{}2,1,0-=a ，{}1,1,2-=b 求与a 和b 都垂直的单位向量.16. 已知：空间中的三点)0,1,1(A ,)3,1,2(-B ,)2,1,2(-C 求ABC ∆的面积．17. (1）设a ∥b 求b a ⋅ （2)1==求b a ⋅18. 3=5=，试确定常数k 使b k a +,b k a -相互垂直.19. 设向量a 与b 互相垂直,∧⋅)(c a 3π=，∧⋅)(c b 6π=1=2=3=b ++．20. 设：k j i a 53+-=，k j i b 32+--=求b a ⋅21. 设:k j i a --=63，k j i b 54-+=求(1）a a ⋅；（2))3()23(b a b a -⋅+；(3）a 与b 的夹角．22. 设:∧⋅)(b a 6π=1=3=,．23. 设:{}2,1,1-=a ,{}1,2,1--=b ,试求:(1）b a ⋅;（２)b a ⨯;(３）∧⋅)cos(b a ．24. 3=26=72=,求b a ⋅.25. 设a 与b 相互垂直,3=4=，试求(1))()(b a b a -⨯+;（2）)2()3(b a b a -⨯-. 26. 设:0=++c b a 证明：a c c b b a ⨯=⨯=⨯27. 已知:k j i a -+=23，k j i b 2+-=，求(1)b a ⨯;（2))32()2(b a b a -⨯+;（３）i b a ⨯+)((4)b i a +⨯． 28. 求与{}1,2,2=a {}6,10,8---=b 都垂直的单位向量．29. 已知:{}1,6,3--=a ,{}5,4,1-=b ,{}12,4,3-=c 求c b a b c a )()(⋅+⋅在向量c 上的投影. 30. 设:d c b a ⨯=⨯，d b c a ⨯=⨯且c b ≠,d a ≠证明d a -与c b -必共线． 31. 设:b a 3+与b a 57-垂直，b a 4-与b a 27-垂直,求非零向量a 与b 的夹角.32. 设:{}6,3,2-=a {}2,2,1--=b 向量c 在向量a 与b 423=，求向量c 的坐标．33. 4=3=，∧⋅)(b a 6π=求以b a 2+和b a 3-为边的平行四边形面积.34. 求过点)1,2,7(0-P ,且以{}3,4,2-=n 为法向量的平面方程．ﻩ35. 过点)1,0,1(0-P 且平行于平面53=--z y x 的平面方程. ﻩ36. 过点)2,3,1(-M 且垂直于过点)1,2,2(-A 与)1,2,3(B 的平面方程. 37. 过点)2,1,3(-A ，)1,1,4(--B ，)2,0,2(C 的平面方程.38. 过点)1,1,2(0P 且平行于向量{}1,1,2=a 和{}3,2,3-=b 的平面方程.39. 过点M o (1，1-,1)且垂直于平面01201=+++=+--z y x z y x 及的平面方程． 40. 将平面方程 01832=+-+z y x 化为截距式方程,并指出在各坐标轴上的截距．41. 建立下列平面方程（1)过点(3-,１,2-)及z 轴;(2)过点Ａ（3-,1,2-）和Ｂ(3，0,５）且平行于x 轴; (3）平行于x y 面，且过点Ａ（3，１,5-）;(4）过点P 1（1,5-，1）和P 2(3，２，2-)且垂直于x z 面． 42． 求下列各对平面间的夹角（1），62=+-z y x 32=++z y x ;（2)09543=--+z y x ,07662=-++z y x . 43. 求下列直线方程(１)过点(2,1-，3-)且平行于向量{}123，，--=s ； （2)过点M o (3，4,2-)且平行z 轴; (3）过点M 1（1，2，3)和M ２(1，０,4); (4)过原点，且与平面0623=-+-z y x 垂直． 4４. 将下列直线方程化为标准方程（1）⎩⎨⎧=--+=-+-084230432z y x z y x ； (2)⎩⎨⎧-=+=422z y y x ； (3)⎩⎨⎧=+=-+00123z y z x45． 将下列直线方程化成参数式方程(1）⎩⎨⎧-==-+-250125z y z y x ； (2）⎪⎩⎪⎨⎧=-+=-025126y z x ．４6. 求过点(1,1，1)且同时平行于平面012=+-+z y x 及012=+-+z y x 的直线方程．４7. 求过点（３,１，2-）且通过直线12354zy x =+=-的平面方程. 48． 求通过两直线211111-=-+=-z y x 与 112111-=+=--z y x 的平面方程． 64.求下列各对直线的夹角 （１)74211+=-=-z y x ,131256--=-=+z y x ; (２）⎩⎨⎧=-+-=-+-012309335z y x z y x ,⎩⎨⎧=-++=+-+0188302322z y x z y x .49. 证明直线31141+=-=-z y x 与 ⎩⎨⎧=--+=++0207z y x z y x 相互平行． ５0. 设直线 ｌ的方程为：nz y x 42311+=--=- 求ｎ为何值时,直线ｌ 与平面052=+--z y x 平行？51. 作一平面，使它通过z 轴，且与平面0752=--+z y x 的夹角为3π.５2. 设直线ｌ在平面01:=+++z y x π 内,通过直线⎩⎨⎧=+=++0201:1z x z y l与平面π的交点，且与直线ｌ1垂直、求直线l 的方程. 5３. 求过点（1，2，１)而且与直线⎩⎨⎧=-+-=+-+01012z y x z y x 与 ⎩⎨⎧=+-=+-02z y x z y x 平行的平面方程． 54. 一动点到坐标原点的距离等于它到平面04=-z 的距离,求它的轨迹方程.５5. 直线⎩⎨⎧=-+=-+023012:z x y x l 与平面012:=--+z y x π 是否平行？若不平行,求直线ｌ与平面π的交点,若平行，求直线l 与平面π的距离.５６. 设直线ｌ经过两直线35811:1--==--z y x l ,⎪⎩⎪⎨⎧--=+=+=tz t y tx l 101152143:2 的交点，而且与直线l １与l 2都垂直,求直线l 的方程． ５7. 已知直线：⎩⎨⎧=-+-=+-+04201:1z y x z y x l 及点 )213(，，-p 过点ｐ作直线ｌ与直线l 1垂直相交,求直线ｌ的方程.58. 方程:019224222=-+--++z y x z y x 是否为球面方程,若是球面方程，求其球心坐标及半径． ５9. 判断方程：11462222=-+-++z y x z y x 是否为球面方程，若是球面方程,求其球心坐标及半径．60. 将曲线：⎩⎨⎧==052y xz 绕ｘ 轴旋转一周,求所成的旋转曲面方程．61． 将曲线：⎩⎨⎧==+0369422z y x 绕ｙ 轴旋转一周,求所成的旋转曲面方程.62. 说明下列旋转曲面是怎样形成的（1)10343222=++z y x ； （2）24222=+-z y x ; （3）1222=--z y x ; (4)222)(y x a z +=-. ６3. 指出下列方程在空间中表示什么样的几何图形（1）14322=+y x ; （２）13222=-y x ； （3)x z 42=； （4)13422=+z y .自测题 （A ）(一) 选择题1．点M)5,1,4(-到 x ｙ 坐标面的距离为（ ）Ａ．5 Ｂ．４ Ｃ．1 Ｄ．422．点A )3,1,2(-关于y z 坐标面的对称点坐标 ( ） A.)3,1,2(-- B ．)3,1,2(-- C.)3,1,2(- D ．)3,1,2(-- 3.已知向量{}{}{}3,1,4,2,2,2,1,5,3--==-=c b a ,则=+-c b a 432( ）A ．{}16,0,20B ．{}20,4,5-C ．{}20,0,16- D.{}16,0,20- ４.设向量k j i a 424--=,k j i b 236+-=，则)3)(23(b a b a +-＝（ ） A.2０ B ．16- C.３２ Ｄ.32-5.已知：→→-AB prj D C B A CD，则)2,3,3(),1,1,1(),7,1,5(),3,2,1(＝ （ ）A.4 B ．1 C.21Ｄ．2 6．设=-⨯+-+=+-=)()(22b a b a k j i b k j i a ，则， （ ） A ．k j i 53++- Ｂ.k j i 1062++- Ｃ.k j i 1062-- D ．k j i 543++ 7．设平面方程为0=-y x ，则其位置( )A ．平行于x 轴 Ｂ.平行于ｙ 轴 C.平行于ｚ 轴 D.过z 轴. 8.平面0372=++-z y x 与平面0153=-++z y x 的位置关系( ) Ａ．平行 Ｂ．垂直 C.相交 D.重合 9．直线37423zy x =-+=-+与平面03224=---z y x 的位置关系（ ) A.平行 B ．垂直 C.斜交 D ．直线在平面内 10．设点)0,1,0(-A 到直线⎩⎨⎧=-+=+-07201z x y 的距离为（ )Ａ.5 B ．61 Ｃ．51 D.81 (二) 填空题1．设=--x B x A ，则，两点间的距离为，，与29)421()2,,3(___＿_＿___．2.设c b a u 23-+-=，c b a v +-=2，则=-v u 32______＿＿__＿___＿． 3．当m=____＿__＿_＿_＿＿时，k j i 532+-与k j m i 23-+互相垂直．4.设kj i a ++=2，kj i b 22+-=，kj i c 243+-=，则)(b a prj c += ．4． 设k j i a +-=2，k j i b 32-+=，则)2()2(b a b a -⨯+＝＿＿＿＿_＿___． 5． 与)0,3,4()1,2,3(--B A 和等距离的点的轨迹方程为____＿__________. 6． 过点），，（715，），，（204-且平行于z 轴的平面方程_＿___＿____＿____. 7． 设平面：03222,01=--+=+-+z y x z y x 与 平行，则它们之间的距离_＿＿_＿__＿_.8． 过点），，（382-且垂直平面0232=--+z y x 直线方程为＿____＿______＿_． 10．曲面方程为：44222=++z y x ,它是由曲线＿_＿__＿__绕_____＿＿___＿＿_旋转而成的.(三) 解答题1.求平行于{}的单位向量2,3,6-=a .2.已知作用于一点的三个力{}{}{}5,4,3,3,2,1,4,3,2321-==--=F F F 求合力的大小与方向.3． 如果{}1,1,2-=a ,{}1,2,1-=b 求a 在b 上的投影．4． 用向量方法，求顶点在)4,4,3(),5,3,1(),1,1,2(-----的三角形的三个内角． 5． 设k i a 2+-=,k j i b -+=2,k j i c 22++=，试将下列各式用k j i ,,表示． （1) c b a ⨯⨯)(; （２))()(c a b a ⨯⨯⨯．6． 求经过点（1,2,0)且通过z 轴的平面方程．7． 在平面02=--z y x 上找一点ｐ，使它与点),5,1,2()1,3,4(-)3,1,2(--及之间的距离相等. 8． 求过 )1,0,0(),0,1,0(),0,0,1( 的圆的方程,并求该圆在坐标平面ｘｏy 上的投影曲线方程. 9.求过点(1,２，１)且同时平行0132=-++z y x 和053=+-+z y x 两平面的直线方程． 10．方程：12222=++z y x 表示什么图形？自测题(B)（一） 选择题1.设{}{}{}0,2,1,3,1,1,1,3,2-=-=-=c b a ，则=⨯⨯c b a )(( ) A ．8 B ．1０ C.{}1,1,0-- Ｄ．{}21,1,22.设{}{}2,2,2,2,1,1-=-=b a ，则同时垂直于a 和b 的单位向量( ） A.}0,21,21{± Ｂ.}0,21,21{± C.}0,2,2{± D.}0,2,2{±3．若==-+=b a b k j i a ，则，14//236( ) A.)4612(k j i -+± Ｂ．)612(j i +± Ｃ.)412(k i -± Ｄ．)46(k j -± 4.若ϕ的夹角与，则3121321)2,1,2(),1,2,2(),1,1,1(M M M M M M M （ ) A ．6π B ．2π C.3π Ｄ.4π5．过)320()231(),412(321，，和，，，，M M M ---，的平面方程（ ) Ａ．015914=--+z y x Ｂ.06872=--+z y x C ．015914=-+-z y x D.015914=-++z y x 6．求平面062=-+-z y x 与平面052=-++z y x 的夹角( ) A.2π B ．6π C.3π D ．4π ７．直线⎩⎨⎧=+++=+++0022221111D z C y B x A D z C y B x A 各系数满足（ )条件,使它与y 轴相交．A.021==A A Ｂ.2121D D B B =C.021==C CD.021==D D 8.设点⎩⎨⎧=-+-=+-+-04201)2,1,3(z y x z y x l M o ，直线,则M O 到l 的距离为( )A ．223 B ．553 C.453 D.22９．直线夹角为与平面62241312=++-=-=-z y x z y x ( ） A.3０o B ．６0o C ．9０o D ．65arcsin10.过点)5,2,1(---且和三个坐标平面都相切的球面方程（ ）A ．22225)1()1()1(=+++++z y x Ｂ．22225)5()5()5(=+++++z y x Ｃ．22225)2()2()2(=+++++z y x D.22225)5()5()5(=-+-+-z y x (二) 填空题１.设k j i a 32+-=，j i b +=2,k j i c ++-=,则c b a 与+是否平行_______＿__. 2．设}8,5,3{=a ，}7,4,2{--=b ,}4,1,5{-=c ,则c b a -+34在x 轴上的投影＿＿＿__________＿___.3.化简：=⨯--⨯+++⨯++a c b b c b a c c b a )()()(____＿＿_＿＿__＿＿__＿＿＿.4.直线 ⎩⎨⎧=---=-+-01205235:z y x z y x l 和平面 07734:=-+-z y x π的__＿_____＿_＿位置关系．５．过直线⎩⎨⎧=+-+=-+-025014z y x z y x 且与x 轴平行的平面方程__＿___________＿____.6．原点==+-k kz y x ，则，的距离为到平面262)0,0,0(＿_＿_＿__＿＿_______＿． 7．与平面0522=+++z y x ，且与三个坐标面所构成的四面体体积为1的平面方程＿_____＿______________.８．动点到点(0,０,5)的距离等于它到x 轴的距离的曲面方程为＿_＿__＿______＿__＿． ９.曲面方程：259916222=--z y x 则曲面名称为___＿＿__＿______＿_．10．曲线⎪⎩⎪⎨⎧-+-=--=2222)1()1(2y x z yx z 在ｙ z 面上的投影方程＿__＿_＿_____＿__． (三) 解答题1.设}0,1,1{},1,1,0{},1,1,1{===c b a 并令c z b y a x d ++=（x ,y ，z 为数量) 求 （1)d ; （2）当z y x d ,,}3,2,1{时，=． 2．求平行于}2,3,6{-=a 的单位向量.3.确定ｋ值，使三个平面:328,1423,23=--=++=+-z y x z y x z y kx 通过同一条直线.4．已知两个不平行的向量a 与b ,2=⋅b a 1=4=，设)(3)(2Xa b b a c -⨯=，求(1))(c b a +⋅; （； (3）的夹角余与c b 弦. 5.求以向量i k k j j i +++,,为棱的平行六面体的体积. 6．垂直平分连接)3,5,2(),1,3,4(B A -的线段的平面方程.7.求与平面4362=+-z y x 平行平面，使点)8,2,3(为这两个平面公垂线中点．8.在平面02=--z y x 上找一点p 使它与点)3,1,2()1,3,4(),5,1,2(---及之间的距离相等． 9.方程:0448422=-+-+y x y x 表示什么曲面？9． 方程组⎩⎨⎧=-++=--++0122046222z y x y x z y x 图形是什么?若是一个圆，求出它的中心与半径．参考答案 参考答案练习题1．(1)),,(c b a -； （２）),,(c b a --; （3)),,(c b a ---.２.51-==x x 或. 3.算出距离后，证明满足勾股定理 4.略５.k j i b a ++=+1132； k j i b a 75732+--=-.6．13545或=γ． 7.225． 8．}13,4,11{4},18,8,11{32-=+-=-AC AB AC AB ．9．}5,2,7{3},12,10,9{52},1,2,1{--=+--=+=-b a b a b a . 10.单位向量为}31,32,32{-．11.(1）7； (２)u 在x 轴的分向量i 13，u 在z 轴的分向量k 9-; (3)299=u.12.利用数量积运算法则． 1３.9-=⋅b a ； 70359arccos)(-=∧πb a . 14.x =４． １5.单位向量：)24(211k j i ++±. 16．1723=∆ABC S .17.(1)若a 与b 同向,则b a b a ⋅=⋅，若a 与b反向，则b a b a ⋅-=⋅;（2）)cos(b a ∧.１8．53±=k ． 19.3617+=++c b a ． 20.16=⋅b a ．2１．（1）46； （2)2-; (３）4838arccos)(-=∧πb a ． 22．23. ２３.(1)3； （2）k j i 333--; (3)21．24.30±。
初三数学各区二模专题复习5--几何证明题
初三数学专题复习---几何证明题1．如图，在△ABC 与△ABD 中， BC 与AD 相交于点O ，∠1=∠2，CO = DO ．求证：∠C =∠D ．2．已知：如图，E ，F 在BC 上，且AE ∥DF ，AB ∥CD ，AB =CD ．求证：BF = CE ．3. 已知：如图，点E 、F 分别为□ABCD 的BC 、AD 边上的点，且∠1=∠2.求证：AE =FC .4．已知，如图，点D 在边BC 上，点E 在△ABC 外部，DE 交AC 于F ，若AD =AB ， ∠1=∠2=∠3．求证：BC=DE ． 证明：21DOCBAFEDCBA21FEDCBA321F E A BC D5．已知：如图，菱形ABCD 中，过AD 的中点E 作AC 的垂线EF ，交AB 于点M ，交CB的延长线于点F ．如果FB 的长是2，求菱形ABCD 的周长．6．如图，在矩形ABCD 中，E 是边CB 延长线上的点，且EB=AB ，DE 与AB 相交于点F ，AD=2，CD=1，求AE 及DF 的长．7.已知：如图，四边形ABCD 中，BC =CD =DB ，∠ADB =90°，sin ∠ABD =54，S △BCD =39. 求四边形ABCD 的周长.8．如图，梯形纸片ABCD 中，AD //BC ，∠B =30º．折叠纸片使BC 经过点A ，点B 落在点B ’处，EF 是折痕，且BE =EF =4，AF ∥CD ． （1）求∠BAF 的度数； （2）当梯形的上底AD 多长时，线段DF 恰为该梯形的高？ 解：MFEBCDA FEDCBAD CB A A B D EC B 'FDAB9．如图, △OAB 和△COD 均为等腰直角三角形，90AOB COD ∠=∠=︒, 连接AC 、BD .求证: AC BD =.10．已知：如图，在四边形ABCD 中， 60=∠C ，135=∠DAB ,8=BC ，62=AB求DC 的长．11．如图：已知在等边三角形ABC 中，点D 、E 分别是AB 、BC 延长线上的点，且BD =CE ．求证：DC =EA ．12．在Rt △ABC 中，∠ACB =90°，BC =4．过点A 作A E ⊥AB 且AB =AE ，过点E 分别作E F ⊥AC ，ED ⊥BC ，分别交AC 和BC 的延长线与点F ，D ．若FC =5，求四边形ABDE的周长．13．如图，AB 是∠DAC 的平分线，且AD =AC ．求证：BD =BCDC B AD CO B AA DC E B E F DA BC14. 已知：如图， P 是线段AB 的中点，线段MN 经过点P ，MA ⊥AB ，NB ⊥AB . 求证：AM=BN.15. 如图，AC //EG , BC //EF , 直线GE 分别交BC 、BA 于P 、D ，且AC=GE , BC=FE . 求证：∠A =∠G .16. 如图，在四边形ABCD 中，∠ADB =∠CBD =90︒，BE//CD 交AD 于E , 且EA=EB ．若AB=54，DB =4, 求四边形ABCD 的面积．17．已知：如图，∠C =∠CAF =90°，点E 在AC 上，且AE =BC ，EF ⊥AB 于点D ．求证：AB =FE ．18．如图，在四边形ABCD 中，AC 平分∠BAD ，CE AB ⊥于E ．设CD ＝CB ＝34，AD ＝9，AB ＝15． 求B ∠的余弦值及AC 的长．ABPM NGF E D C BA P EDCB AO B E AC DO B EACD 19．如图，在△ABC 中，AD 是中线，分别过点B 、C 作AD 及其延长线的垂线BE 、CF ，垂足分别为点E 、F ．求证：BE =CF ． 证明：20．如图1，已知平行四边形ABCD 中，对角线AC BD ，交于点O ，E 是BD 延长线上的点，且ACE △是等边三角形． ⑴求证：四边形ABCD 是菱形；⑵如图2，若2AED EAD ∠=∠，AC =6．求DE 的长．图1图221．如图，点F，G分别在△ADE的AD，DE边上，C，B依次为GF延长线上两点，AB=AD，∠BAF=∠CAE，∠B=∠D.(1)求证：BC=DE；(2)若∠B=35°，∠AFB=78°，直接写出∠DGB 的度数．22. 如图，在平行四边形ABCD中，点E，F分别是AB，CD的中点.(1)求证：四边形AEFD是平行四边形；(2)若∠A=60°，AB=2AD=4，求BD的长.初三数学专题复习---几何证明题 答案1．证明： ∠1=∠2， ∴OA=OB ．…1分 在△COA 和△DOB 中 ， OA=OB ， ∠AOC =∠BOD ， CO=DO ．∴△COA ≌△DOB ． ∴∠C =∠D ． 2．证明：∵ AE ∥DF ，∴∠1=∠2． ∵ AB ∥CD ， ∴ ∠B =∠C ．在△ABE 和 △DCF 中，12,,,B C AB DC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴ △ABE ≌△DCF ． ∴ BE =CF ． ∴BE -EF =CF -EF ． 即BF =CE ．3.证明：∵四边形ABCD 是平行四边形， ∴AB=CD ，∠B=∠D.∵∠1=∠2，△ABE ≌△CDF.AE=CF.4．证明：∵∠1=∠2=∠3∴DAE BAC ∠=∠………………… 又∵AFE DFC ∠=∠∴E C ∠=∠ …………………… 在△ABC 和△ADE 中21FEDCBA⎪⎩⎪⎨⎧=∠=∠∠=∠AD AB E C DAE BAC … ∴△ABC ≌△ADE ∴BC=DE ． 5．解：联结BD ． ∵在菱形ABCD 中， ∴AD ∥BC ，AC ⊥BD 又∵EF ⊥AC ， ∴BD ∥EF ．∴四边形EFBD 为平行四边形 ∴FB = ED =2 ∵E 是AD 的中点． ∴AD =2ED =4．∴菱形ABCD 的周长为4416⨯=．6．解：∵四边形ABCD 是矩形，且AD=2，CD=1，∴BC=AD=2，AB=CD=1，∠ABC =∠C= 90°，AB ∥DC ．∴EB=AB=1． 在Rt △ABE 中，222AE AB BE =+=．在Rt △DCE 中，22221310D E D C C E =+=+=．∵AB ∥DC ， ∴12EF EB DF BC ==．设EF x =，则2DF x =． ∵EF DF DE +=，∴210x x +=．∴103x =．∴22103DF x ==． 7.解：过C 作CE ⊥BD 于E.∵∠ADB=90°，sin ∠ABD= ，∴AD=4x,AB=5x.∴DB=3x ∵BC=CD=DB ，∴DE= ，∠CDB=60°. ∴tan ∠CDB= ∴CE= . ∵S △BCD= ,∴ ∴ x=2. ∴AD=8,AB=10,CD=CB=6.∴四边形ABCD 的周长=AD+AB+CD+CB=30.8. 解：（1）∵BE =EF ∴∠EFB =∠B ，由题意，△EF B '≌△BEF∴∠EFB ’ =∠EFB =∠B=30°∴△BFA 中，︒=︒-︒-︒-︒=∠90303030180BAF （2）联结DF ，∵AD //BC ，AF ∥CD ∴四边形AFCD 是平行四边形 ∴∠C =∠A FB =60° ∴CD =AF =3230cos =︒EF 若BC DF ⊥，则360cos =︒=CD FC 此时3=AD．9. 证明：∵ 90,AOB COD ∠=∠=︒ ∴ .AOC BOD ∠=∠∵ △OAB 与△COD 均为等腰三角形，∴ ,.OA OB OC OD ==在△AOC 和△BOD 中，,,,AO BO AOC BOD OC OD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴ △AOC ≌△BOD .∴ AC BD =.10．解：如图，过B 作BE //AD 交CD 于E ,过A 作AF ⊥BE 于F …………1分∴︒=∠=∠90ADC BEC ，︒=∠-︒=∠45180A ABE ,AF =DE ……2分Rt △BEC 中，4218cos =⨯=∠⋅=C BC CE ……………3分 Rt △ABF 中322262sin =⨯=∠⋅=ABF AB AF ∴324+=DC 11．证明：∵ △ABC 是等边三角形，∴ BC =AC ，∠1=∠2=60°． ∴ ∠3=∠4=120°． ∵ BD =CE ， ∴ △BDC ≌△CEA ．∴DC =EA ．12．解：∵ ∠ACB =90°，A E ⊥AB ，∴ ∠1+∠B =∠1+∠2=90°．∴ ∠B =∠2．∵ E F ⊥AC ， ∴ ∠4=∠5 =90°．∴ ∠3=∠4． ∵ AB =AE ，∴ △ABC ≌△EAF ． ∴ BC =AF ，AC =EF ． ∵ BC =4， ∴ AF =4． ∵ FC =5， ∴ AC =EF=9．DCBA EF4321A DCEB7651243EF D A B C在Rt △ABC 中，22AB BC AC =+=2249+=97． ∴ AE =97．∵ ED ⊥BC ，∴ ∠7=∠6 =∠5= 90°． ∴ 四边形EFCD 是矩形．∴ CD =EF =9，ED =FC =5．∴ 四边形ABDE 的周长=AB +BD +DE +EA =97+4+9+5+97=18+297． 13.证明： AB 是∠DAC 的平分线，∴CAB DAB ∠=∠…在ADB ∆和ACB ∆中⎪⎩⎪⎨⎧=∠=∠=AB AB CAB DAB ACAD … ∴ADB ∆≌ACB ∆ ∴BD =BC …14. 证明：∵ P 是线段AB 的中点，∴ AP=BP.∵MA ⊥AB ，NB ⊥AB ，∴ ∠MAP=∠NBP=90°. 在△MAP 和△NBP 中,又∵∠APM=∠BPN ， ∴△MAP ≌△NBP. ∴ AM=BN15．证明：∵ AC //EG ，∴ C CPG ∠=∠． ∵ BC //EF ，∴ CPG FEG ∠=∠．∴ C FEG ∠=∠．在△ABC 和△GFE 中，,,,AC GE C FEG BC FE =⎧⎪∠=∠⎨=⎪⎩ D ABC数学试卷 第 11 页 （共 6页）∴ △ABC ≌△GFE ．∴A G ∠=∠． 16．解: ∵∠ADB =∠CBD =90︒，∴ DE ∥CB .∵ BE ∥CD ，∴ 四边形BEDC 是平行四边形. ………1分 ∴ BC=DE .在Rt △ABD 中，由勾股定理得 2222(45)48AD AB BD =-=-=.设DE x =，则8EA x =-．∴8EB EA x ==-．在Rt △BDE 中，由勾股定理得 222DE BD EB +=.∴ 22248x x +=-（）． ∴ 3x =． ∴ 3BC DE ==． ∴1116622.22ABD BDC ABCD S S S BD AD BD BC ∆∆=+=⋅+⋅=+=四边形17．证明：∵EF ⊥AB 于点D ，∴ ∠ADE =90°．∴ ∠1 +∠2=90°．又∵∠C =90°， ∴ ∠1+∠B =90°． ∴ ∠B =∠2． 在△ABC 和△FEA 中，2,,.B BC AE C FAE ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴ △ABC ≌△FEA ． ∴ AB =FE ．18．解：如图，在AB 上截取AF AD =，连结CF ．∵ AC 平分∠BAD ，∴12∠=∠． 又AC AC =， ∴△ADC ≌△AFC ．∴ AF =AD =9，CF=CD =CB 34=．------------2分数学试卷 第 12 页 （共 6页）∴△CBF 是等腰三角形． 又∵CE AB ⊥于E ， ∴ EF =EB =21BF =21（AB －AF ）=3． 在Rt △BEC 中，33cos 343434BE B BC ===． 在Rt △BEC （或Rt △FEC ）中，由勾股定理得 CE =5．在Rt △AEC 中，由勾股定理 得AC =13．∴ B ∠的余弦值为33434，AC 的长为13． 19．证明： AD 是中线∴BD=CD -分别过点B 、C 作AD 及其延长线的垂线BE 、CFCFD E ∠=∠∴中和在CFD BED ∆∆ ⎪⎩⎪⎨⎧∠=∠=∠=∠CDF BDE CDBD CFD E ()AAS CFD BED ∆≅∆∴ CF BE =∴20．证明：⑴ 平行四边形ABCD ∴OA =OC -ACE △是等边三角形 ∴OE ⊥AC ∴BD ⊥AC平行四边形ABCD ∴四边形ABCD 是菱形⑵ ACE △是等边三角形，OE ⊥AC∴∠AEO =AEC ∠21=30°2AED EAD ∠=∠ ∴∠EAD =15° ∴∠ADB =45°四边形ABCD 是菱形 ∴AD =DC , BD ⊥AC图2OBEACD数学试卷 第 13 页 （共 6页）∴∠CDB =∠ADB =45°∠ADC =90°,∴ADC ∆是等腰直角三角形∴OA =OC =OD =AC 21=3，ACE △是等边三角形, ∠EAO =60°在Rt ∆AOE 中,OE =OAtan 60°=33 ∴DE =OE -OD =333-21.(1)证明：如图1.∵ ∠BAF =∠CAE ，∴ BAF CAF CAE CAF ∠-∠=∠-∠.∴ BAC DAE ∠=∠. ………………… 1分 在△ABC 和△ADE 中,,,,B D AB AD BAC DAE ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴ △A B C ≌△A D E. ……………………………………………… ∴ BC=DE. ………………………………………………………………… (2)∠DGB 的度数为67︒．22. (1)证明：∵ 四边形ABCD 是平行四边形， ∴ AB ∥CD 且AB=CD . ﹍﹍﹍﹍1分 ∵ 点E ，F 分别是AB ，CD 的中点，∴ CD DF AB AE 21,21==.∴ AE=DF . ∴ 四边形AEFD 是平行四边形.(2)解：过点D 作DG ⊥AB 于点G . ∵ AB =2AD =4，∴ AD =2.在Rt △AGD 中，∵90,60,AGD A ∠=︒∠=︒ AD =2， ∴ .360sin ,160cos =︒⋅==︒⋅=AD DG AD AG ∴ 3BG AB AG =-=.在Rt △DGB 中，∵90,3,3,DGB DG BG ∠=︒== ∴.329322=+=+=BG DG DB图1F GDEA C B图2GFEDCBA。
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6．（2012重庆）已知：如图，在菱形ABCD中，F为边BC的中点，DF与对角线AC交于点M，过M作ME⊥CD于点E，∠1=∠2．
（1）若CE=1，求BC的长；
（2）求证：AM=DF+ME．
考点：菱形的性质；全等三角形的判定与性质。
解答：（1）解：∵四边形ABCD是菱形，
∴AB∥CD，
∴∠1=∠ACD，
∵∠1=∠2，
∴∠ACD=∠2，
∴MC=MD，
∵ME⊥CD，
∴CD=2CE，
∵CE=1，
∴CD=2，
∴BC=CD=2；
（2）证明：如图，∵F为边BC的中点，
∴BF=CF=BC，
∴CF=CE，
在菱形ABCD中，AC平分∠BCD，
∴∠ACB=∠ACD，
在△CEM和△CFM中，
∵，
∴△CEM≌△CFM（SAS），
∴ME=MF，
延长AB交DF于点G，
∵AB∥CD，
∴∠G=∠2，
∵∠1=∠2，
∴∠1=∠G，
∴AM=MG，
在△CDF和△BGF中，
∵，
∴△CDF≌△BGF（AAS），
∴GF=DF，
由图形可知，GM=GF+MF，
∴AM=DF+ME．
7．（本小题满分12分）
如图，在△ABC中，AB＝AC＝10cm，BC＝12cm，点D是BC边的中点．点P从点B 出发，以a cm/s(a＞0)的速度沿BA匀速向点A运动；点Q同时以1cm/s的速度从点D 出发，沿DB匀速向点B运动，其中一个动点到达端点
时，另一个动点也随之停止运动，设它们运动的时间为
t s．
(1)若a＝2，△BPQ∽△BDA，求t的值；
(2)设点M在AC上，四边形PQCM为平行四边形．
①若a＝5
2，求PQ的长；
②是否存在实数a，使得点P在∠ACB的平分线上？
若存在，请求出a的值；若不存在，请说明理由．
【考点】相似三角形的判定与性质；等腰三角形的性质；勾股定理；平行四边形的性质．【专题】几何综合题．
【分析】（1）由△ABC中，AB=AC=10厘米，BC=12厘米，D是BC的中点，根据等腰三角形三线合一的性质，即可求得BD与CD的长，又由a=2，△BPQ∽△BDA，利用相似三角形的对应边成比例，即可求得t的值；
（2）①首先过点P作PE⊥BC于E，由四边形PQCM为平行四边形，易证得PB=PQ，又由平行线分线段成比例定理，即可得方程5 2 t 10 =1 2 (6-t) 6 ，解此方程即可求得答案；
②首先假设存在点P在∠ACB的平分线上，由四边形PQCM为平行四边形，可得
四边形PQCM是菱形，即可得PB=CQ，PM：BC=AP：PB，及可得方程组，解此方程组求得t值为负，故可得不存在．
【解答】解：（1）△ABC中，AB=AC=10cm，BC=12cm，D是BC的中点，∴BD=CD=1 2 BC=6cm，
∵a=2，
∴BP=2tcm，DQ=tcm，
∴BQ=BD-QD=6-t（cm），
∵△BPQ∽△BDA，
∴BP BD =BQ AB ，
即2t 6 =6-t 10 ，
解得：t=18 13 ；
（2）①过点P作PE⊥BC于E，
∵四边形PQCM为平行四边形，
∴PM∥CQ，PQ∥CM，PQ=CM，
∴PB：AB=CM：AC，
∵AB=AC，
∴PB=CM，
∴PB=PQ，
∴BE=1 2 BQ=1 2 （6-t）cm，
∵a=5 2 ，
∴PB=5 2 tcm，
∵AD⊥BC，
∴PE∥AD，
∴PB：AB=BE：BD，
即5 2 t 10 =1 2 (6-t) 6 ，
解得：t=3 2 ，
∴PQ=PB=5 2 t=15 4 （cm）；
②不存在．理由如下：
∵四边形PQCM为平行四边形，
∴PM∥CQ，PQ∥CM，PQ=CM，
∴PB：AB=CM：AC，
∵AB=AC，∴PB=CM，∴PB=PQ．
若点P在∠ACB的平分线上，则∠PCQ=∠PCM，
∵PM∥CQ，
∴∠PCQ=∠CPM，
∴∠CPM=∠PCM，
∴PM=CM，
∴四边形PQCM是菱形，
∴PQ=CQ，
∴PB=CQ，
∵PB=atcm，CQ=BD+QD=6+t（cm），
∴PM=CQ=6+t（cm），AP=AB-PB=10-at（cm），
即at=6+t①，
∵PM∥CQ，
∴PM：BC=AP：AB，
∴6+t 12 =10-at 10 ，
化简得：6at+5t=30②，
把①代入②得，t=-6 11 ，
∴不存在实数a，使得点P在∠ACB的平分线上．
【点评】此题考查了相似三角形的判定与性质、平行四边形的性质、菱形的判定与性质以及等腰三角形的性质等知识．此题难度较大，注意数形结合思想与方程思想的应用．。