中考数学24题几何证明
2023年数学中考试题精选:几何综合证明(一)

1.(2023.营口24题)在平行四边形ABCD中,∠ADB=90°,点E在CD 上,点G在AB上,点F在BD的延长线上,连接EF,DG, ∠FED=∠ADG,ADBD =DG EF=k.(1)如图1,当k=1时,请用等式表示线段AG与线段DF的数量关系________;(2)如图2,当k=√(3)时,写出线段AD,DE和DF之间的数量关系,并说明理由;(3)在(2)的条件下,当点G是AB的中点时,连接BE,求tan∠EBF的值2.(2023.本溪铁岭辽阳25题)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CA=CB,点O为AB的中点,点D在直线AB上(不与点A,B重合),连接CD,线段CD绕点C逆时针旋转90°,得到线段CE,过点B作直线l⊥BC,过点E作EF⊥l,垂足为点F,直线EF交直线OC于点G.(1)如图1,当点D与点O重合时,请直接写出线段AD与线段EF 的数量关系;(2)如图2,当点D在线段AB上时,求证:CG+BD=√2BC;(3)连接DE,△CDE的面积记为S1,△ABC的面积记为S2,当EF:BC=1:3时,请直接写出S1S2的值.3.(2023.大连25题)综合与实践问题情境:数学活动课上,王老师给同学们每人发了一张等腰三角形纸片探究折叠的性质。
已知AB=AC,∠A>90°,点E为AC上一动点,将△ABE以BE为对称轴翻折,同学们经过思考后进行如下探究:独立思考:小明:“当点D落在BC上时,∠EDC=2∠ACB.”小红:“若点E为AC中点,给出AC与DC的长,就可求出BE的长.”补足探究:奋进小组的同学们经过探究后提出问题1,请你回答:问题1:在等腰△ABC中,AB=AC,∠A>90°,△BDE由△ABE翻折得到.(1)如图1,当点D落在BC上时,求证:∠EDC=2∠ACB;(2)如图2,若点E为AC中点,AC=4,CD=3,求BE的长.问题解决:小明经过探究发现:若将问题1中的等腰三角形换成∠A<90°的等腰三角形,可以问题进一步拓展.问题2:如图3,在等腰△ABC中,∠A<90°,AB=AC=BD=4,2∠D=∠ABD.若CD=1,则求BC的长.4.(2023.牡丹江26题)平行四边形ABCD中,AE⊥BC,垂足为E,连接DE,将ED绕点E逆时针旋转90°,得到EF,连接BF.(1)当点E在线段BC上,∠ABC=45°时,如图1,求证:AE+EC=BF;(2)当点E在线段BC延长线上,∠ABC=45°时,如图2,当点E在线段CB延长线上,∠ABC=135°时,如图3,请猜想并直接写出线段AE,EC,BF的数量关系;(3)在(1)、(2)的条件下,若BE=3,DE=5,则CE=______.5.(2023.贵州省25题)如图1,小红在学习了三角形相关知识后,对等腰直角三角形进行了探究,在等腰直角三角形ABC中,CA=CB,∠C=90°,过点B作射线BD⊥AB,垂足为B,点P在CB上.(1)【动手操作】如图2,若点P在线段CB上,画出射线PA,并将射线PA绕点P逆时针旋转90°与BD交于点E,根据题意在图中画出图形,图中∠PBE的度数为______度;(2)【问题探究】根据(1)所画图形,探究线段PA与PE的数量关系,并说明理由;(3)【拓展延伸】如图3,若点P在射线CB上移动,将射线PA绕点P逆时针旋转90°与BD将于点E,探究线段BA,BP,BE之间的数量关系,并说明理由.6.(2023.沈阳24题)如图1.在平行四边形纸片中,AB=10,AD=6,∠DAB=60°,点E为BC边上的一点(点E不与点C重合),连接AE,将平行四边形ABCD纸片沿AE所在直线折叠,点C,D的对应点分别为C`,D`,射线C`E与射线AD将于点F.(1)求证:AF=EF;(2)如图2,当EF⊥AF时,DF的长为______;(3)如图3,当CE=2时,过点F作FM⊥AE,垂足为点M,延长FM 交C`D`于点N,连接AN,EN,求△ANE的面积。
中考数学复习专题24:圆的有关计算(含中考真题解析)

专题24 圆的有关计算☞解读考点知识点名师点晴弧长和扇形面积弧长公式会求n°的圆心角所对的弧长扇形面积公式会求圆心角为n°的扇形面积圆锥侧面积计算公式能根据公式中的已知量求圆锥中的未知量☞2年中考【题组】1.(河池)如图,用一张半径为24cm的扇形纸板制作一顶圆锥形帽子(接缝忽略不计),如果圆锥形帽子的底面半径为10cm,那么这张扇形纸板的面积是()A.240πcm2 B.480πcm2 C.1200πcm2 D.2400πcm2【答案】A.【解析】试题分析:这张扇形纸板的面积=12×2π×10×24=240π(cm2).故选A.考点:圆锥的计算.2.(凉山州)将圆心角为90°,面积为4πcm2的扇形围成一个圆锥的侧面,则所围成的圆锥的底面半径为()A.1cm B.2cm C.3cm D.4cm【答案】A.考点:圆锥的计算.3.(德州)如图,要制作一个圆锥形的烟囱帽,使底面圆的半径与母线长的比是4:5,那么所需扇形铁皮的圆心角应为()A.288° B.144° C.216° D.120°【答案】A.【解析】试题分析:∵底面圆的半径与母线长的比是4:5,∴设底面圆的半径为4x,则母线长是5x,设圆心角为n°,则524180n xxππ⨯⨯=,解得:n=288,故选A .考点:圆锥的计算.4.(宁波)如图,用一个半径为30cm,面积为300πcm2的扇形铁皮,制作一个无底的圆锥(不计损耗),则圆锥的底面半径r为()A.5cm B.10cm C.20cm D.5πcm【答案】B.考点:圆锥的计算.5.(苏州)如图,AB为⊙O的切线,切点为B,连接AO,AO与⊙O交于点C,BD为⊙O的直径,连接CD.若∠A=30°,⊙O的半径为2,则图中阴影部分的面积为()A .433π-B .4233π-C .3π-D .233π-【答案】A .【解析】试题分析:过O 点作OE ⊥CD 于E ,∵AB 为⊙O 的切线,∴∠ABO=90°,∵∠A=30°,∴∠AOB=60°,∴∠COD=120°,∠OCD=∠ODC=30°,∵⊙O 的半径为2,∴OE=1,CE=DE=3,∴CD=23,∴图中阴影部分的面积为:2120211233602⋅π⋅-⨯⨯=433π-.故选A .考点:1.扇形面积的计算;2.切线的性质.6.(成都)如图,正六边形ABCDEF 内接于⊙O ,半径为4,则这个正六边形的边心距OM 和BC 弧线的长分别为( )A .2,3πB .23,πC .3,23πD .23,43π【答案】D .考点:1.正多边形和圆;2.弧长的计算.7.(甘孜州)如图,已知扇形AOB的半径为2,圆心角为90°,连接AB,则图中阴影部分的面积是()A.π﹣2 B.π﹣4 C.4π﹣2 D.4π﹣4【答案】A.【解析】试题分析:S阴影部分=S扇形OAB﹣S△OAB=29021223602π⨯-⨯⨯=π﹣2.故选A.考点:扇形面积的计算.8.(攀枝花)如图,已知⊙O的一条直径AB与弦CD相交于点E,且AC=2,AE=3,CE=1,则图中阴影部分的面积为()A 239π439πC.29πD.49π【答案】D.考点:1.扇形面积的计算;2.勾股定理的逆定理;3.圆周角定理;4.解直角三角形. 9.(自贡)如图,AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB ,∠CDB =30°,CD =32,则阴影部分的面积为( )A .2πB .πC .3πD .32π【答案】D . 【解析】试题分析:连接OD .∵CD ⊥AB ,∴CE=DE=12CD=3(垂径定理),故S △OCE=S △ODE ,即可得阴影部分的面积等于扇形OBD 的面积,又∵∠CDB=30°,∴∠COB=60°(圆周角定理),∴OC=2,故S 扇形OBD=2602360π⨯=32π,即阴影部分的面积为32π.故选D .考点:1.扇形面积的计算;2.垂径定理;3.圆周角定理;4.解直角三角形. 10.(达州)如图,直径AB 为12的半圆,绕A 点逆时针旋转60°,此时点B 旋转到点B′,则图中阴影部分的面积是( )A .12πB .24πC .6πD .36π 【答案】B .考点:1.扇形面积的计算;2.旋转的性质.11.(德阳)如图,已知⊙O 的周长为4π,AB 的长为π,则图中阴影部分的面积为( )A .2π-B .3π-C .πD .2 【答案】A .考点:1.扇形面积的计算;2.弧长的计算.12.(梧州)如图,在边长为6的正方形ABCD中,E是AB的中点,以E为圆心,ED为半径作半圆,交A、B所在的直线于M、N两点,分别以直径MD、ND为直径作半圆,则阴影部分面积为()A.95 B.185 C.365 D.725【答案】B.【解析】试题分析:根据图形可知阴影部分的面积=两个小的半圆的面积+△DMN的面积﹣大半圆的面积.∵MN的半圆的直径,∴∠MDN=90°.在Rt△MDN中,MN2=MD2+DN2,∴两个小半圆的面积=大半圆的面积.∴阴影部分的面积=△DMN的面积.在Rt△AOD中,OD=22AD AO+=2263+=35,∴阴影部分的面积=△DMN的面积=12MN•AD=16562⨯⨯=185.故选B.考点:1.扇形面积的计算;2.勾股定理;3.综合题.13.(咸宁)如图,在△ABC中,CA=CB,∠ACB=90°,以AB的中点D为圆心,作圆心角为90°的扇形DEF,点C恰在EF上,设∠BDF=α(0°<α<90°),当α由小到大变化时,图中阴影部分的面积()A.由小到大 B.由大到小 C.不变 D.先由小到大,后由大到小【答案】C.考点:1.扇形面积的计算;2.定值问题;3.综合题.14.(常德)若两个扇形满足弧长的比等于它们半径的比,则这称这两个扇形相似.如图,如果扇形AOB 与扇形A1O1B1是相似扇形,且半径OA :O1A1=k (k 为不等于0的常数).那么下面四个结论:①∠AOB=∠A1O1B1;②△AOB ∽△A1O1B1;③11ABk A B ;④扇形AOB 与扇形A1O1B1的面积之比为2k . 成立的个数为( )A .1个B .2个C .3个D .4个【答案】D .考点:1.相似三角形的判定与性质;2.弧长的计算;3.扇形面积的计算;4.新定义;5.压轴题.15.(邵阳)如图,在矩形ABCD 中,已知AB=4,BC=3,矩形在直线l 上绕其右下角的顶点B 向右旋转90°至图①位置,再绕右下角的顶点继续向右旋转90°至图②位置,…,以此类推,这样连续旋转次后,顶点A 在整个旋转过程中所经过的路程之和是( )A .πB .3019.5πC .3018πD .3024π 【答案】D . 【解析】试题分析:转动一次A 的路线长是:90331802ππ⨯=,转动第二次的路线长是:90551802ππ⨯=,转动第三次的路线长是:9042180ππ⨯=,转动第四次的路线长是: 0,转动五次A 的路线长是:90331802ππ⨯=,以此类推,每四次循环,故顶点A 转动四次经过的路线长为:32π+52π+2π=6π,÷4=503余3,顶点A 转动四次经过的路线长为:6π×504=3024π.故选D .考点:1.旋转的性质;2.弧长的计算;3.规律型. 16.(北海)用一个圆心角为120°,半径为6的扇形作一个圆锥的侧面,这个圆锥的底面圆的半径是 . 【答案】2.考点:圆锥的计算.17.(贵港)如图,已知圆锥的底面⊙O的直径BC=6,高OA=4,则该圆锥的侧面展开图的面积为.【答案】15π.【解析】试题分析:∵OB=12BC=3,OA=4,由勾股定理,AB=5,侧面展开图的面积为:12×6π×5=15π.故答案为:15π.考点:圆锥的计算.18.(庆阳)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=22,若把Rt△ABC绕边AB 所在直线旋转一周,则所得几何体的表面积为(结果保留π).【答案】2π.【解析】试题分析:过点C作CD⊥AB于点D,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,∴2,∴CD=2,以CD为半径的圆的周长是:4π.故直线旋转一周则所得的几何体得表面积是:2×12×4π×2282π.故答案为:82π.考点:1.圆锥的计算;2.点、线、面、体.19.(贺州)如图,在矩形ABCD中,AB=3,AD=4,将矩形ABCD绕点D顺时针旋转90°得到矩形A′B′C′D′,则点B经过的路径与BA,AC′,C′B′所围成封闭图形的面积是(结果保留π).【答案】2512 4π+.考点:1.扇形面积的计算;2.旋转的性质.20.(天水)如图,△ABC是正三角形,曲线CDEF叫做正三角形的渐开线,其中弧CD、弧DE、弧EF的圆心依次是A、B、C,如果AB=1,那么曲线CDEF的长是.【答案】4π.考点:1.弧长的计算;2.等边三角形的性质;3.综合题.21.(河南省)如图,在扇形AOB中,∠AOB=90°,点C为OA的中点,CE⊥OA交AB于点E,以点O为圆心,OC的长为半径作CD交OB于点D.若OA=2,则阴影部分的面积为.【答案】3 122π+.【解析】试题分析:连接OE、AE ,∵点C为OA的中点,∴∠CEO=30°,∠EOC=60°,∴△AEO为等边三角形,∴S扇形AOE=2602360π⨯=23π,S扇形ABO=2902360π⨯=π,S扇形CDO=2901360π⨯=14π,∴S阴影=S扇形ABO﹣S扇形CDO﹣(S扇形AOE﹣S△COE)=121(13)432πππ---⨯⨯=3122π+.故答案为:3122π+.考点:扇形面积的计算.22.(烟台)如图,将弧长为6π,圆心角为120°的圆形纸片AOB围成圆锥形纸帽,使扇形的两条半径OA与OB重合(粘连部分忽略不计)则圆锥形纸帽的高是.【答案】62.考点:圆锥的计算.23.(乐山)如图,已知A (23,2)、B (23,1),将△AOB 绕着点O 逆时针旋转,使点A 旋转到点A′(﹣2,23)的位置,则图中阴影部分的面积为 .【答案】34π.【解析】试题分析:∵A (232)、B (23,1),∴OA=4,13,∵由A (232)使点A 旋转到点A′(﹣2,23),∴∠A′OA=∠B′OB=90°,根据旋转的性质可得,''OB C OBC S S ∆∆=,∴阴影部分的面积等于S 扇形A'OA ﹣S 扇形C'OC=22114(13)44ππ⨯-⨯=34π,故答案为:34π.考点:1.扇形面积的计算;2.坐标与图形变化-旋转.24.(镇江)图①是我们常见的地砖上的图案,其中包含了一种特殊的平面图形﹣正八边形.(1)如图②,AE是⊙O的直径,用直尺和圆规作⊙O的内接正八边形ABCDEFGH(不写作法,保留作图痕迹);(2)在(1)的前提下,连接OD,已知OA=5,若扇形OAD(∠AOD<180°)是一个圆锥的侧面,则这个圆锥底面圆的半径等于.【答案】(1)作图见试题解析;(2)15 8.试题解析:(1)如图所示,八边形ABCDEFGH即为所求;(2)∵八边形ABCDEFGH是正八边形,∴∠AOD=3608×3=135°,∵OA=5,∴AD的长=1355180π⨯=154π,设这个圆锥底面圆的半径为R,∴2πR=154π,∴R=158,即这个圆锥底面圆的半径为158.故答案为:158.考点:1.正多边形和圆;2.圆锥的计算;3.作图—复杂作图.25.(宁德)图(1)是一个蒙古包的照片,这个蒙古包可以近似看成是圆锥和圆柱组成的几何体,如图(2)所示.(1)请画出这个几何体的俯视图;(2)图(3)是这个几何体的正面示意图,已知蒙古包的顶部离地面的高度EO1=6米,圆柱部分的高OO1=4米,底面圆的直径BC=8米,求∠EAO的度数(结果精确到0.1°).【答案】(1)答案见试题解析;(2)26.6°.(2)连接EO1,如图所示,∵EO1=6米,OO1=4米,∴EO=EO1﹣OO1=6﹣4=2米,∵AD=BC=8米,∴OA=OD=4米,在Rt△AOE中,tan∠EAO=2142EOOA==,则∠EAO≈26.6°.考点:1.圆锥的计算;2.圆柱的计算;3.作图-三视图.26.(玉林防城港)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AD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.【答案】(1)证明见试题解析;(2)6.考点:1.切线的性质;2.平行四边形的判定;3.扇形面积的计算;4.综合题.27.(扬州)如图,已知⊙O的直径AB=12cm,AC是⊙O的弦,过点C作⊙O的切线交BA的延长线于点P,连接BC.(1)求证:∠PCA=∠B;(2)已知∠P=40°,点Q在优弧ABC上,从点A开始逆时针运动到点C停止(点Q与点C不重合),当△ABQ与△ABC的面积相等时,求动点Q所经过的弧长.【答案】(1)证明见试题解析;(2)53π或133π或233π.【解析】试题分析:(1)连接OC,由PC是⊙O的切线,得到∠1+∠PCA=90°,由AB是⊙O的直径,得到∠2+∠B=90°,从而得到结论;(2)△ABQ与△ABC的面积相等时,有三种情况,即:①当∠AOQ=∠AOC=50°时;②当∠BOQ=∠AOC=50°时;③当∠BOQ=50°时,即∠AOQ=230°时;分别求得点Q所经过的弧长即可.试题解析:(1)连接OC,∵PC是⊙O的切线,∴∠PCO=90°,∴∠1+∠PCA=90°,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠2+∠B=90°,∵OC=OA,∴∠1=∠2,∴∠PCA=∠B;考点:1.切线的性质;2.弧长的计算;3.分类讨论;4.综合题;5.轨迹.【题组】1.(·扬州)如图,已知正方形边长为1,若圆与正方形的四条边都相切,则阴影部分的面积与下列各数最接近的是()A.1.0 B.2.0 C.3.0 D.4.0【答案】B.【解析】试题分析:∵正方形的边长为1,圆与正方形的四条边都相切,∴22S S S10.510.250.215ππ=-=-⋅=-≈阴影正方形圆.∵0.215最接近0.2,∴阴影部分的面积与下列各数最接近的是0.2故选B.考点:1.圆和正方形的面积;2.无理数的大小估计;3.转换思想的应用.2.(·金华)一张圆心角为45°的扇形纸板和圆形纸板按如图方式剪得一个正方形,边长都为1,则扇形纸板和圆形纸板的面积比是()A.5:4 B.5:2 C52 D52【答案】A.故选A.考点:1.等腰直角三角形的判定和性质;2.勾股定理;3.扇形面积和圆面积的计算.3.(·辽宁省本溪市)底面半径为4,高为3的圆锥的侧面积是()A.12π B.15π C.20π D.36π【答案】B.【解析】试题分析:∵圆锥的底面半径为3,高为4,∴母线长为5,∴圆锥的侧面积为:πrl=π×3×5=15π,故选B.考点:圆锥的计算.4.(·山东省莱芜市)一个圆锥的侧面展开图是半径为R的半圆,则该圆锥的高是()A.R B.12R C3R D.32R【答案】D.【解析】试题分析:圆锥的底面周长是:πR;设圆锥的底面半径是r,则2πr=πR.解得:r=12R2213()22R R-=.故选D.考点:圆锥的计算.5.(·贵州安顺市)已知圆锥的母线长为6cm,底面圆的半径为3cm,则此圆锥侧面展开图的圆心角是()A . 30°B . 60°C .90°D .180°【答案】D .考点:圆锥的计算.6.(湖南衡阳市)圆心角为120,弧长为12π的扇形半径为 ( ) A .6 B .9 C .18 D .36 【答案】C .【解析】试卷分析:12012180rππ=,解得:r=18.故选C .考点:圆的计算.7. (南京) 如图,沿一条母线将圆锥侧面剪开并展开,得到一个扇形,若圆锥底面圆半径r=2cm ,扇形圆心角120θ=︒,则该圆锥母线长l 为 cm .【答案】6. 【解析】试题分析:∵圆锥底面圆半径r=2cm , ∴根据圆的周长公式,得圆的周长为2r 4ππ=,∵侧面展开后所得扇形弧长等于圆的周长,∴扇形弧长4π=.又∵侧面展开后所得扇形的圆心角为120°,∴根据扇形的弧长公式,侧面展开后所得扇形的弧长为()120l4l 6180cm ππ⋅⋅=⇒=.考点:圆锥和扇形的计算. 8.(·呼和浩特)一个底面直径是80cm ,母线长为90cm 的圆锥的侧面展开图的圆心角的度数为 . 【答案】1600.考点:圆锥的计算.9.(·潍坊)如图,两个半径均为3的⊙O1与⊙O2相交于A 、B 两点,且每个圆都经过另一个圆的圆心,则图中阴影部分的面积为 .(结果保留π)【答案】233π-.【解析】试题分析:如图,连接O1O2,过点O1作O1H ⊥AO2于点H ,由题意可得:AO1=O1O2=AO2=3,∴△AO1O2是等边三角形.∴11233HO O O sin60322=︒=⋅=.∴()12122AO O AO O 6031333S 3S 223,2460ππ∆⨯=⨯⨯===扇形.∴12212AO O AO AO O 33S S S 24π∆=-=-弓形扇形.∴图中阴影部分的面积为:33423324ππ⎛⎫-=- ⎪ ⎪⎝⎭ .考点:1.扇形面积的计算;2.等边三角形的判定和性质;3.相交两圆的性质;4. 锐角三角函数定义;5.特殊角的三角函数值;6.转换思想的应用. 10.(·重庆A )如图,△OAB 中,OA=OB=4,∠A=30°,AB 与⊙O 相切于点C ,则图中阴影部分的面积为 .(结果保留π)【答案】4433π-.考点:1.切线的性质;2.等腰三角形的性质;3.含30度角的直角三角形的性质;4.勾股定理;5.扇形面积的计算;6.转换思想的应用.☞考点归纳归纳 1:弧长公式 基础知识归纳:n °的圆心角所对的弧长l 的计算公式为180n r l π=注意问题归纳:①在弧长的计算公式中,n 是表示1°的圆心角的倍数,n 和180都不要带单位.②若圆心角的单位不全是度,则需要先化为度后再计算弧长. ③题设未标明精确度的,可以将弧长用π表示.④正确区分弧、弧的度数、弧长三个概念,度数相等的弧,弧长不一定相等,弧长相等的弧不一定是等弧,只有在同圆或等圆中,才有等弧的概念,才是三者的统一. 【例1】在半径为2的圆中,弦AB 的长为2,则AB 的长等于( )A .3πB .2πC .23πD .32π【答案】C .考点:弧长的计算. 归纳 2:扇形面积 基础知识归纳:扇形面积公式:lR R n S 213602==π扇注意问题归纳:其中n 是扇形的圆心角度数,R 是扇形的半径,l 是扇形的弧长.【例2】如图,将长为8cm 的铁丝AB 首尾相接围成半径为2cm 的扇形,则S 扇形= cm²【答案】4. 【解析】试题分析:设围成扇形的角度为n ,∵将长为8cm 的铁丝AB 首尾相接围成半径为2cm 的扇形,∴围成扇形的弧长为4cm .∴根据弧长公式,得n 23604n 180ππ⋅⋅=⇒=,∴根据扇形面积公式,得()223602S 4cm 360π⋅⋅==.考点:扇形的计算. 归纳 3:圆锥的侧面积 基础知识归纳:圆锥的侧面积:122S l r rlππ=•=,其中l 是圆锥的母线长,r 是圆锥的地面半径.注意问题归纳:①圆锥的母线与展开后所得扇形的半径相等.②圆锥的底面周长与展开后所得扇形的弧长相等.【例3】一个圆锥的高为4cm ,底面圆的半径为3cm ,则这个圆锥的侧面积为( ) A . 12πcm2 B .15πcm2 C .20πcm2 D .30πcm2考点:圆锥的计算.归纳 4:阴影部分面积基本方法归纳:求阴影面积常用的方法:①直接用公式法;②和差法;③割补法.注意问题归纳:求阴影面积的主要思路是将不规则图形面积转化为规则图形的面积.【例4】如图,扇形OAB中,∠AOB=60°,扇形半径为4,点C在AB上,CD⊥OA,垂足为点D,当△OCD的面积最大时,图中阴影部分的面积为.π-.【答案】24考点:扇形面积的计算.☞1年模拟1.(湖北省宜昌市兴山县校级模拟)劳技课上,小颖将一顶自制的圆锥形纸帽戴在头上,已知纸帽底面圆半径为10cm,母线长50cm,则这顶纸帽的侧面积为()cm2.A.250π B.500π C.750π D.1000π【解析】试题分析:底面圆的半径为10cm ,则底面周长=20πcm ,侧面面积=π×10×50=500πcm2.故选B .考点:圆锥的计算.2.(湖北省广水市校级模拟)如图,圆锥体的高h=2cm ,底面半径r=2cm ,则圆锥体的全面积为( )cm2.A .4π B .8π C .12π D .(4+4)π【答案】C . 【解析】试题分析:底面圆的半径为2,则底面周长=4π,因为底面半径为2cm 、高为23cm ,所以圆锥的母线长为4cm ,即可求得侧面面积=12×4π×4=8π;底面积为=4π,所以全面积为:8π+4π=12πcm2.故选C . 考点:圆锥的有关计算.3.(山东省高密市模拟考试)如果圆锥的母线长为5cm ,底面半径为2cm ,那么这个圆锥的侧面积是( )A .210cmB .210cm π C .220cm D .220cm π 【答案】B .考点:1.圆锥的侧面展开图;2.扇形的面积计算.4.(山东省新泰市模拟考试)如图,Rt ABC △中,90ACB ∠=,30CAB ∠=,2BC =,O H ,分别为边AB AC ,的中点,将ABC △绕点B 顺时针旋转120到11A BC △的位置,则整个旋转过程中线段OH 所扫过部分的面积(即阴影部分面积)为( )A .77π338-B .47π338+C .πD .4π33+【答案】C .【解析】试题分析:连接BH ,BH1,∵O 、H 分别为边AB ,AC 的中点,将△ABC 绕点B 顺时针旋转120°到△A1BC1的位置,∴△OBH ≌△O1BH1,利用勾股定理可求得BH=437+=,所以利用扇形面积公式可得()()22360132********BH BC πππ=⨯-=-.故选C .考点:扇形面积的计算.5.(江苏省兴化顾庄等三校校级模拟)若粮仓顶部是圆锥形,且这个圆锥的高为2m ,母线长为2.5m ,为防雨需在粮仓顶部铺上油毡,则这块油毡的面积是 m2.【答案】154π.考点:圆锥的计算.6.(河南省三门峡市模拟考试)如图,在Rt △ABC 中,∠ABC =90°,AB =8,BC =6,分别以A 、C 为圆心,以2AC的长为半径作圆,将Rt △ABC 截去两个扇形,则剩余(阴影)部分的面积为 .【答案】24-254πcm2.【解析】试题分析:如图:∵Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=8,BC=6,∴AC=2286+=10cm,△ABC的面积是:12AB•BC=12×8×6=24cm2.∴S阴影部分=12×6×8-2905360π⨯=24-254πcm2,故阴影部分的面积是:24-254πcm2.考点:扇形面积的计算.7.(湖北省武汉市校级模拟)如图,在边长为1的正方形组成的网格中,△ABC的顶点均在格点上,点A、B、C的坐标分别是A(-2,3)、B(-1,2)、C(-3,1),△ABC 绕点O顺时针旋转90°后得到△A1B1C1.(1)在正方形网格中作出△A1B1C1;(2)求点A经过的路径弧AA1的长度;(结果保留π)(3)在y轴上找一点D,使DB+DB1的值最小,并直接写出D点坐标.【答案】(1)图形详见解析;(2132;(3)(0,53).试题解析:解:(1)如图如下:考点:作图—旋转变换;待定系数法求解析式;弧长公式.8.(广东省中山市校级模拟)如图,AB是的直径,点D在上,∠DAB=45°,BC∥AD,CD∥AB.(1)、判断直线CD 与的位置关系,并说明理由;(2)、若的半径为1,求图中阴影部分的面积(结果保留π).【答案】(1)、相切;(2)、324.【解析】试题分析:(1)、连接OD,根据OA=OD,∠ODA=45°得出∠AOD=90°,根据CD∥AB 得出∠ODC=90°,从而说明切线;(2)、首先求出梯形OBCD的面积,然后利用梯形的面积减去扇形OBD的面积求出阴影部分的面积.考点:切线的判定、扇形的面积计算.9.(山东省博兴县校级模拟)如图,点B、C、D都在半径为6的⊙O上,过点C作AC∥BD交OB延长线于点A,连接CD,且∠CDB=∠OBD=30°.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)求弦BD的长;(3)求图中阴影部分的面积.【答案】(1)见解析;(2)3;(3)6π.【解析】试题分析:(1)连接OC交BD于点E,根据∠CDB=∠OBD=30°得出∠COB=60°,∠OEB=90°,根据AC∥BD得到∠OCA=90°;(2)根据OB=6,OE⊥BD,∠OEB=30°,求出OE和BE的长度,然后计算出BD的长度;(3)根据△OBE和△CDE全等,将阴影部分的面积转化成扇形OBC的面积,然后根据扇形的面积计算公式进行求解.试题解析:(1)证明:连接OC,交BD于点E.∵∠CDB=∠OBD=30°∴∠COB=60°,∠OEB=90°∵AC∥BD ∴∠OCA=∠OEB=90°∴OC⊥AC ∴AC是⊙O的切线.(2)∵∠OEB=90°,∠OBD=30°∴OC⊥BD,321==OB OE∴BE=DE=33273622==-∴362==DEBD(3)∵OE=CE,∠OEB=∠CED=90°,BE=DE,∴△OEB≌△CED∴ππ63606602=⋅==OBCSS扇形阴影考点:切线的判定、垂径定理、扇形的面积计算.10.(山东省高密市模拟考试)如图,BE是⊙O的直径,点A在EB的延长线上,弦PD⊥BE,垂足为C,连接OD,∠AOD=∠APC.(1)求证:AP是⊙O的切线.(2)若⊙O的半径是4,AP=43,求图中阴影部分的面积.【答案】(1)见解析(2)16433π-.考点:1.切线的证明;2.勾股定理;3.特殊角的三角函数值;4.扇形的面积计算.。
2019届中考数学复习《几何证明与计算》专题训练含答案

2019届初三数学中考复习几何证明与计算专题复习训练题1.如图,在△ABC中,AD⊥BC于点D,BD=AD,DG=DC,点E,F分别是BG,AC的中点.(1)求证:DE=DF,DE⊥DF;(2)连接EF,若AC=10,求EF的长.2. 如图,在▱ABCD中,DE=CE,连接AE并延长交BC的延长线于点F.(1)求证:△ADE≌△FCE;(2)若AB=2BC,∠F=36°.求∠B的度数.3. 如图,在菱形ABCD中,G是BD上一点,连接CG并延长交BA的延长线于点F,交AD于点E.(1)求证:AG=CG;(2)求证:AG2=GE·GF.4. 如图,在△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,AD是△ABC的角平分线,DE∥BA交AC于点E,DF∥CA交AB于点F,已知CD=3.(1)求AD的长;(2)求四边形AEDF的周长.(注意:本题中的计算过程和结果均保留根号)5. 如图,在菱形ABCD中,点E,O,F分别为AB,AC,AD的中点,连接CE,CF,OE,OF.(1)求证:△BCE≌△DCF;(2)当AB与BC满足什么关系时,四边形AEOF是正方形?请说明理由.6. 如图,点E是正方形ABCD的边BC延长线上一点,连接DE,过顶点B作BF⊥DE,垂足为F,BF分别交AC于点H,交CD于点G.(1)求证:BG=DE;(2)若点G为CD的中点,求HGGF的值.7. 如图,在正方形ABCD中,点G在对角线BD上(不与点B,D重合),GE⊥DC于点E,GF⊥BC于点F,连接AG.(1)写出线段AG,GE,GF长度之间的数量关系,并说明理由;(2)若正方形ABCD的边长为1,∠AGF=105°,求线段BG的长.8. 如图,在△ABC中,AD⊥BC,BE⊥AC,垂足分别为D,E,AD与BE相交于点F.(1)求证:△ACD∽△BFD;(2)当tan∠ABD=1,AC=3时,求BF的长.9. 如图,在菱形ABCD中,G是BD上一点,连接CG并延长交BA的延长线于点F,交AD于点E.(1)求证:AG=CG;(2)求证:AG2=GE·GF.10. 如图,在△ABC和△BCD中,∠BAC=∠BCD=90°,AB=AC,CB=CD.延长CA至点E,使AE=AC;延长CB至点F,使BF=BC.连接AD,AF,DF,EF,延长DB交EF于点N.(1)求证:AD=AF;(2)求证:BD=EF;(3)试判断四边形ABNE的形状,并说明理由.11. 在△ABC中,∠ABM=45°,AM⊥BM,垂足为M,点C是BM延长线上一点,连接AC.(1)如图①,若AB=32,BC=5,求AC的长;(2)如图②,点D是线段AM上一点,MD=MC,点E是△ABC外一点,EC=AC,连接ED并延长交BC于点F,且点F是线段BC的中点,求证:∠BDF=∠CEF.12. 如图,正方形ABCD中,M为BC上一点,F是AM的中点,EF⊥AM,垂足为F,交AD的延长线于点E,交DC于点N.(1)求证:△ABM∽△EFA;(2)若AB=12,BM=5,求DE的长.参考答案:1. 解:(1)证明:∵AD⊥BC,∴∠ADB=∠ADC=90°.在△BDG和△ADC中,⎩⎪⎨⎪⎧BD =AD ,∠BDG =∠ADC DG =DC ,,∴△BDG ≌△ADC. ∴BG =AC ,∠BGD =∠C.∵∠ADB=∠ADC=90°, E ,F 分别是BG ,AC 的中点,∴DE =12BG =EG ,DF =12AC =AF.∴DE=DF ,∠EDG =∠EGD,∠FDA =∠FAD.∴∠EDG+∠FDA=90°,∴DE ⊥DF.(2)∵AC=10,∴DE =DF =5,由勾股定理,得EF =DE 2+DF 2=5 2. 2. 解:(1)证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD ∥BC ,AD =BC.∴∠D=∠ECF.在△ADE 和△FCE 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠D=∠ECF,DE =CE ,∠AED =∠FEC,∴△ADE ≌△FCE(ASA).(2)∵△ADE≌△FCE,∴AD=FC.∵AD=BC ,AB =2BC ,∴AB=FB.∴∠BAF=∠F=36°.∴∠B=180°-2×36°=108°. 3. 证明:(1)∵四边形ABCD 是菱形,∴AB ∥CD ,AD =CD ,∠ADB =∠CDB.又GD 为公共边,∴△ADG ≌△CDG(SAS),∴AG =CG. (2)∵△ADG≌△CDG,∴∠EAG =∠DCG.∵AB∥CD,∴∠DCG =∠F.∴∠EAG=∠F.∵∠AGE=∠AGE,∴△AGE ∽△FGA.∴AG FG =EG AG.∴AG 2=GE·GF. 4. 解:(1)∵∠C=90°,∠B =30°,∴∠CAB =60°.∵AD 平分∠CAB ,∴∠CAD =12∠CAB=30°.在Rt △ACD 中,∵∠ACD =90°,∠CAD =30°,∴AD =2CD =6. (2)∵DE∥BA 交AC 于点E ,DF ∥CA 交AB 于点F , ∴四边形AEDF 是平行四边形,∠EAD =∠ADF=∠DAF. ∴AF=DF.∴四边形AEDF 是菱形.∴AE=DE =DF =AF. 在Rt △CED 中,∵DE ∥AB ,∴∠CDE =∠B=30°. ∴DE =CDcos30°=2 3.∴四边形AEDF 的周长为8 3.5. 解:(1)证明:∵四边形ABCD 是菱形,∴∠B =∠D,AB =BC =DC =AD.∵点E ,O ,F 分别为AB ,AC ,AD 的中点,∴AE =BE =DF =AF ,OF =12DC ,OE =12BC ,OE ∥BC.在△BCE 和△DCF 中,⎩⎪⎨⎪⎧BE =DF ,∠B =∠D,BC =DC ,∴△BCE ≌△DCF(SAS). (2)当AB⊥BC 时,四边形AEOF 是正方形, 理由如下:由(1)得AE =OE =OF =AF ,∴四边形AEOF 是菱形.∵AB⊥BC,OE∥BC,∴OE⊥AB.∴∠AEO=90°.∴四边形AEOF 是正方形.6. 解:(1)证明:∵BF⊥DE,∴∠GFD =90°.∵∠BCG =90°,∠BGC =∠DGF,∴∠CBG =∠CDE. 在△BCG 与△DCE 中.⎩⎪⎨⎪⎧∠CBG=∠CDE,BC =CD ,∠BCG =∠DCE,∴△BCG ≌△DCE(ASA),∴BG =DE.(2)设CG =x ,∵G 为CD 的中点,∴GD =CG =x , 由(1)可知△BCG≌△DCE(ASA),∴CG =CE =x.由勾股定理可知DE =BG =5x ,∵sin ∠CDE =CE DE =GFGD ,∴GF=55x.∵AB∥CG,∴△ABH ∽△CGH.∴AB CG =BH GH =21. ∴BH=253x ,GH =53x.∴HG GF =53.7. 解:(1)结论:AG 2=GE 2+GF 2.理由:连接CG.∵四边形ABCD 是正方形,∴点A ,C 关于对角线BD 对称. ∵点G 在BD 上,∴GA=GC.∵GE⊥DC 于点E ,GF⊥BC 于点F , ∴∠GEC=∠ECF=∠CFG=90°.∴四边形EGFC 是矩形.∴CF=GE.在Rt △GFC 中,∵CG 2=GF 2+CF 2,∴AG 2=GF 2+GE 2.(2)过点B 作BN⊥AG 于点N ,在BN 上取一点M ,使得AM =BM.设AN =x.∵∠AGF=105°,∠FBG =∠FGB=∠ABG=45°, ∴∠AGB =60°,∠GBN =30°,∠ABM =∠MAB=15°.∴∠AMN =30°.∴AM =BM =2x ,MN =3x.在Rt △ABN 中,∵AB 2=AN 2+BN 2,∴1=x 2+(2x +3x)2,解得x =6-24,∴BN =6+24.∴BG=BN cos30°=32+66. 8. 解:(1)∵AD⊥BC,BE ⊥AC ,∴∠BDF =∠ADC=∠BEC=90°,∴∠C +∠DBF=90°,∠C +∠DAC=90°,∴∠DBF =∠DAC,∴△ACD ∽△BFD(2)∵tan ∠ABD =1,∠ADB =90°,∴AD BD =1,∵△ACD ∽△BFD ,∴AC BF =ADBD=1,∴BF =AC =39. 解:(1)∵四边形ABCD 是菱形,∴AB ∥CD ,AD =CD ,∠ADB =∠CDB,可证△ADG≌△CDG(SAS),∴AG =CG(2)∵△ADG≌△CDG,∴∠EAG =∠DCG,∵AB ∥CD ,∴∠DCG =∠F,∴∠EAG =∠F,∵∠AGE =∠AGE,∴△AGE ∽△FGA ,∴AG FG =EG AG,∴AG 2=GE·GF10. 解:(1)∵AB=AC ,∠BAC =90°,∴∠ABC =∠ACB =45°,∴∠ABF =135°,∵∠BCD =90°,∴∠ACD =∠ACB+∠BCD=135°,∴∠ABF =∠ACD,∵CB =CD ,CB =BF ,∴BF =CD ,可证△ABF≌△ACD(SAS),∴AD =AF(2)由(1)知AF =AD ,△ABF ≌△ACD ,∴∠FAB =∠DAC,∵∠BAC =90°,∴∠EAB =∠BAC=90°,∴∠EAF =∠BAD,可证△AEF≌△ABD(SAS),∴BD =EF(3)四边形ABNE 是正方形.理由如下:∵CD=CB ,∠BCD =90°,∴∠CBD =45°,又∵∠ABC=45°,∴∠ABD =∠ABC+∠CBD=90°,由(2)知∠EAB=90°,△AEF ≌△ABD ,∴∠AEF =∠ABD=90°,∴四边形ABNE 是矩形,又∵AE=AB ,∴四边形ABNE 是正方形 11. 解:(1)∵∠ABM=45°,AM ⊥BM ,∴AM =BM =ABcos45°=32×22=3. 则CM =BC -BM =5-3=2,∴AC =AM 2+CM 2=22+32=13.(2)证明:延长EF 到点G ,使得FG =EF ,连接BG.∵DM =MC ,∠BMD =∠AMC ,BM =AM ,∴△BMD≌△AMC(SAS).∴AC =BD.又CE =AC ,∴BD =CE.∵BF =FC ,∠BFG =∠EFC ,FG =FE ,∴△BFG≌△CFE.∴BG=CE ,∠G=∠E.∴BD=CE =BG ,∴∠BDG=∠G=∠E. 12. 解:(1)证明:∵四边形ABCD 是正方形, ∴AB=AD ,∠B=90°,AD∥BC.∴∠AMB=∠EA F.又∵EF⊥AM,∴∠AFE=90°.∴∠B=∠AFE.∴△ABM∽△EFA. (2)∵∠B=90°,AB =AD =12,BM =5,∴AM =122+52=13.∵F 是AM 的中点,∴AF =12AM =6.5.∵△ABM∽△EFA,∴BM AF =AM AE ,即56.5=13AE.∴AE =16.9,∴DE =AE -AD =4.9.2019-2020学年数学中考模拟试卷一、选择题1.已知二次函数y =ax 2+bx+c (a≠0),过(1,y 1)、(2,y 2).下列结论:①若y 1>0时,则a+b+c >0; ②若a =2b 时,则y 1<y 2;③若y 1<0,y 2>0,且a+b <0,则a >0.其中正确的结论个数为( ) A .0个B .1个C .2个D .3个2.已知直线a ∥b ,将一块含45o角的直角三角板(∠C=90o)按如图所示的位置摆放,若∠1=55o,则∠2 的度数为( )A .85oB .70oC .80oD .75o3.如图,⊙O 与BC 相切于点B ,弦AB ∥OC ,若∠C =40°,则∠AOB 的度数是( )A.60B.70°C.80°D.90°4.如图,点P(-a,2a)是反比例函数与的一个交点,图中阴影部分的面积为5π,则反比例函数的解析是为( )A. B. C. D.5.如图,等边三角形ABC ,B 点在坐标原点,C 点的坐标为(4,0),则点A 的坐标为( )A .(2,3)B .(2,)C .(,2)D .(2,6.如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC 是菱形,点C 的坐标为(4,0),60AOC ∠=︒,垂直于x 轴的直线l 从y 轴出发,沿x 轴正方向以每秒1个单位长度的速度向右平移,设直线l 与菱形OABC 的两边分别交于点M ,N(点M 在点N 的上方),若OMN ∆的面积为S ,直线l 的运动时间为t 秒(04)t ≤≤,则能大致反映S 与t 的函数关系的图象是( )A. B.C. D.7.如果a+b =12,那么a b a b b a+--22的值是( ) A .12B .14C .2D .48.《九章算术》中记载:“今有甲乙二人持钱不知其数,甲得乙半而钱五十,乙得甲太半而亦钱五十.问甲乙持钱各几何?”其大意是:今有甲、乙两人各带了若干钱.如果甲得到乙所有钱的一半,那么甲共有钱;如果乙得到甲所有钱的三分之二,那么乙也共有.问甲、乙两人各带了多少钱?设甲带钱为,乙带钱为,根据题意,可列方程组为( )A.B.C.D.9.如图,在矩形ABCD 中,AB=8,BC=6,点E 在边AB 上,点F 在边CD 上,点G ,H 在对角线AC 上,若四边形GEHF 是菱形,则AE 的长是( )A.5B.254C. D.10.正比例函数y =kx(k≠0)的图象上一点A 到x 轴的距离与到y 轴的距离之比为2 : 3,且y 随x 的增大而减小,则k 的值是 ( ) A .23B .32C .32-D .23-11.如图,在四边形ABCD 中,AC 与BD 相交于点O ,∠BAD =90°,BO =DO ,那么添加下列一个条件后,仍不能判定四边形ABCD 是矩形的是( )A .∠ABC =90°B .∠BCD =90°C .AB =CD D .AB ∥CD12.如图,在矩形ABCD 中,6AB =,4BC =,动点E 从点A 出发,沿A B C →→的路线运动,当点E 到达点C 时停止运动,过点E 作FE AE ⊥,交CD 于点F ,设点E 运动的路程为x ,FC y =.则y 关于x 的图象大致为( )A .B .C .D .二、填空题13.如图,将边长为3的正方形纸片ABCD 对折,使AB 与DC 重合,折痕为EF ,展平后,再将点B 折到边CD 上,使边AB 经过点E ,折痕为GH ,点B 的对应点为M ,点A 的对应点为N ,那么折痕GH 的长为_____.14.计算:①232n m ⎛⎫= ⎪⎝⎭_____;②b a a b a b -=-- _____. 15.如图是23名射击运动员的一次测试成绩的频数分布折线图,则射击成绩的中位数_____。
中考数学复习专题24全等三角形试题(A卷,含解析)

全等三角形一、选择题 1. (新疆建设兵团,4,5分)如图,在△ABC 和△DEF 中,∠B =∠DEF ,AB =DE ,添加下列一个条件后,仍然不能证明△ABC ≌△DEF ,这个条件是( )A .∠A =∠DB .BC =EF C .∠ACB =∠FD .AC =DF【答案】D【逐步提示】本题考查了全等三角形的判定方法,解题的关键是熟练掌握全等三角形常见判定方法.注意到题目中给出一组角相等,一组边相等,分别结合四个选项,找到不符号常见判定方法的那个选项.【详细解答】解:选项A 可采用“ASA ”来判定三角形全等,选项B 可采用“SAS ”来判定三角形全等,选项C 可采用“AAS ”来判定三角形全等,选项D 为两边和其中一边的对角不能判定三角形全等,故选择D . 【解后反思】此类问题容易出错的地方是由SSA 就判定三角形全等,从而错选D 选项.三角形全等的判定方法有:SAS ,ASA ,AAS ,SSS ,HL (直角三角形). 【关键词】 三角形全等的判定;(浙江金华,6,3分)如图,已知=ABC BAD ∠∠,添加下列条件还不能判定△ABC ≌△BAD 的是( )A. AC=BDB.∠CAB =∠DBAC.∠C =∠DD.BC=AD 【答案】A【逐步提示】将题目中的条件表示到图形中,再结合图形条件判断已有哪些条件,然后根据三角形全等的判定方法确定正确的选项.【解析】题目中已给出一角相等,图形中有一条公共边,即已有一边及一角对应相等,再需要一边或一角相等即可,A 选项与两已知条件构成SSA 不能确定两个三角形全等;B 选项与两已知条件构成ASA 能确定两个三角形全等;C 选项与两已知条件构成AAS 能确定两个三角形全等;D 选项与两已知条件构成SAS 能确定两个三角形全等,故选择A.【解后反思】对于添加条件从而判断两个全等三角形全等类问题的解题策略:首先理解题目中已存在的条件(包括已知条件及图形条件),再根据三角形全等的五种判定方法[(1)三边对应相等的两个三角形全等SSS ;(2)两边和它们的夹角对应相等的两个三角形全等SAS ;(3)两角和它们的夹边对应相等的两个三角形全等ASA ;(4)两个角和其中一角的对边对应相等的两个三角形全等AAS ;(5)斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等HL]进行综合评判,从而确定需要添加的条件. 【关键词】三角形全等的识别 2.3. ( 四川省广安市,8,3分)下列说法: ①三角形的三条高一定都在三角形内;AB(第6题图)DC②有一个角是直角的四边形是矩形;③有一组邻边相等的平行四边形是菱形;④两边及一角对应相等的两个三角形全等;⑤一组对边平行,另一组对边相等的四边形是平行四边形.其中正确的个数有()A.1个 B.2个 C.3个 D.4个【答案】A【逐步提示】本题考查了三角形的中线、高线、角平分线的概念,矩形的判定,菱形的判定,全等三角形的判定,平行四边形的判定等,解题的关键是掌握这些概念、定理等.因为直角三角形与钝角三角形的三条高不都在三角形内,故①错;至少有三个角是直角的四边形是才是矩形,故②错;③是菱形的定义,正确;满足④的条件时有可能形成“边边角”的情况,故错误;等腰梯形满足“一组对边平行,另一组对边相等”,但它不是平行四边形,故⑤错误.【详细解答】解:只有③正确,故选择A.【解后反思】要理解三角形“三线”的概念,掌握三角形、平行四边形、矩形、菱形的判定方法,这是正确解题的基础.能画图举反例,以排除不符合条件情形,也是解这类题的基本功,要多思考,勤积累.类似的问题还有:判断下列说法是否正确:(1)一组对边相等且一组对角相等的四边形是平行四边形.解:错误.如图1,作△ABC,使AB=AC,在BC上取一点D(D点不与B、C重合且BD≠CD),连接AD.再以A为顶点,AD为一边,作∠EAD,使∠EAD=∠ADC,且AE=DC,连接DE.由上述画图方法,可知△ADC≌△DAE(SAS).所以DE=AC=AB,∠AED=∠C=∠B.即四边形ABCD有一组对边相等(DE=AB)、一组对角相等(∠AED=∠B),但却不是平行四边形(另一组对边AE 和BD不平行也不相等).(2)一组对边相等,且一条对角线平分另一条对角线的四边形是平行四边形.解:错误.如图2,画两条相交直线,交点为O,在其中一条直线上截取OA=OC,分别过A、C两点向另一条直线作垂线,垂足分别为E、F.在线段OF上取一点D(D点不与O、F重合),连接CD.再在线段OE的延长线上取一点B,使EB=FD,连接AB.由上述画图方法,易知△COF≌△AOE(AAS),则CF=AE,由“SAS”可判定△CFD≌△AEB,则CD=AB.连接AD、BC,则四边形ABCD满足条件,却不是平行四边形.(3)一组对角相等,且连接这一组对角的顶点的对角线被另一条对角线平分的四边形是平行四边形.解:错误.如图,画一个“筝形”ABCD,其中AB=AD,BC=DC且AO≠OC,则该“筝形”满足条件,但它不是平行四边形.【关键词】 中线、高线、角平分线;矩形的判定;菱形的判定;全等三角形的判定;平行四边形的判定二、填空题1. ( 山东省枣庄市,17,4分)如图,在△ABC 中,∠C =90°,AC =BC 2ABC 绕点A 顺时针方向旋转60°到△A ´B ´C ´的位置,连接C ´B ,则C ´B = .31【逐步提示】本题考查了旋转、全等三角形、解直角三角形,解题的关键是通过旋转的性质及角度得出△ABB ´为等边三角形.连接BB ´,延长BC ´交AB ´于点H ,根据旋转的性质,对应点到旋转中心的距离相等,可知△ABB ´为等边三角形,然后再证明△ABC ´≌△B ´BC ´,再利用等腰三角形三线合一,证明BH ⊥AB ´,然后分别求HC ´与BH 即可求C ´B .【详细解答】解:连接BB ´,延长BC ´交AB ´于点H ,∵∠C =90°,AC =BC 2,∴AB 22AC BC +2,由题意可知:AB ´=AB =2,且∠BAB ´=60°,∴△ABB ´为等边三角形,∴BB ´=AB ,∠ABB ´=60°,又∵BC ´=BC ´,B´C ´=AC ´,∴△ABC ´≌△B ´B C ´,∴∠ABC ´=∠B ´ BC ´=30°,∴BH ⊥AB ´,且AH =12AB ´=1,∴BH 22AB AH -3AC ´B ´=90°,AH =B ´H ,∴C ´H =12AB ´=1,∴ C ´B =BH -C ´H 31 ,故答案为31 .【解后反思】本题考查了旋转的知识,解这类题通常抓住变换前后的全等图形中对应边、对应角相等.当旋转角为60°时,可以得到等边三角形;当旋转角为45°时,可以得到等腰直角三角形. 【关键词】三角形全等的识别 ;全等三角形的性质;等腰三角形的性质;勾股定理;C ´ABHCB ´ABCB ´C ´2. ( 四川省成都市,12,4分)如图,△ABC ≌△A ´B ´C ´,其中∠A =36°,∠C ´=24°,∠B = .【答案】120°.【逐步提示】本题考查了三角形全等的性质及三角形内角和定理,解题的关键是掌握有关的性质.先根据全等三角形对应角相等求出∠C ,再利用三角形内角和定理可求出∠B .【详细解答】解:∵△ABC ≌△A ´B ´C ´,∴∠C =∠C ´=24°,∴ ∠B =180°―∠A ―∠C =180°―36°―24°=120° ,故答案为 120° .【解后反思】全等三角形的性质:全等三角形的对应边相等,全等三角形的对应角相等. 【关键词】三角形的内角和;全等三角形的性质三、解答题1. ( 山东省枣庄市,24,10分)如图,把△EFP 放置在菱形ABCD 中,使得顶点E ,F ,P 分别在线段AB ,AD ,AC 上,EP =FP =6,EF =3,∠BAD =60°,AB >63⑴求∠EPF 的大小;⑵若AP =10,求AE +AF ;⑶若△EFP 的三个顶点E ,F ,P 分别在线段AB ,AD ,AC 上运动,请直接写出AP 长的最大值和最小值.【逐步提示】本题考查了菱形的性质、等腰三角形三线合一性及全等三角形等知识,解题的关键是熟练掌握图形的性质和判定,善于转化.⑴过点P 作PG ⊥EF 于G .根据等腰三角形三线合一性,得∠EPF =2∠FPG ,再解Rt △PFG ,利用特殊角三角函数值求∠FPG 的大小,即可得∠EPF ;⑵作PM ⊥AB 于M ,PN ⊥AD 于N .根据菱形的对角线平分对角的性质,可证明△PME ≌ △PNF ,得ME =NF ,再利用三角函数求出AM =AN ,通过线段和差得到AE +AF 与AM 、AN 的关系,即可求值;⑶当E 、F 分别与A 、B 重合时,AP 取最小值,当EF ⊥AC 时,AP 取最大值. 【详细解答】解:⑴如图,过点P 作PG ⊥EF 于G . ∵PE =PF =6,PG ⊥EF ,∴FG =EG =12 EF =33FPG =∠EPG =12∠EPF . 在Rt △FPG 中,sin ∠FPG =FG PF333.∴∠FPG =60°,∴∠EPF =2∠FPG =120°.AC BCA ´B ´ABDCFPE⑵作PM ⊥AB 于M ,PN ⊥AD 于N .∵AC 为菱形ABCD 的对角线,∴∠DAC =∠BAC ,AM =AN ,PM =PN . 在Rt △PME 和Rt △PNF 中,PM =PN ,PE =PF , ∴Rt △PME ≌Rt △PNF .∴ME =NF . 又AP =10,∠PAM =12∠DAB =30°, ∴AM =AN =AP ·cos30°=10×3=53. ∴AE +AF =(AM +ME )+(AN -NF )=AM +AN =103.⑶如图,当△EFP 的三个顶E ,F ,P 分别在线段AB ,AD ,AC 上运动时,点P 在P 1,P 2之间运动,易知P 1O =P 2O =3,AO =9,∴AP 的最大值为12,AP 的最小值为6.【解后反思】运动型问题一般是图形在运动中产生函数关系问题或探究几何图形的变化规律问题,这类问题可细分为点动型、线动型、形动型.解答这类问题时,要求对几何元素的运动过程有一个完整、清晰的认识,不管点动、线动还是形动,要善于借助动态思维的观点来分析,不被“动”所迷惑,从特殊情形入手,变中求不变,动中求静,抓住静的瞬间,以静制动,把动态的问题转化为静态的问题来解决,从而找到“动”与“静”的联系,揭示问题的本质,发现运动中的各个变量之间互相依存的函数关系,从而找到解决问题的突破口,也就找到了解决这类问题的途径.【关键词】全等三角形的性质 ;三角形全等的识别;等腰三角形的性质;特殊角三角函数值的运用;动点题型2. (重庆A ,19,7分)如图,点A ,B ,C ,D 在同一条直线上,CE //DF ,EC =BD ,AC =FD . 求证:AE =FB .【逐步提示】由CE //DF ,可知∠ACE =∠D . 利用“SAS ”可以判定△ACE ≌△FDB ,即可判定AE =FB . 【详细解答】证明:∵CE //DF ,∴∠ACE =∠D . 在△ACE 和△FDB 中,OABDCFP 1EP 2M ABDCFPE N G∵EC=BD,∠ACE=∠D,AC=FD,∴△ACE≌△FDB(SAS).∴AE=FB.【解后反思】利用三角形全等是证明两条线段或两个角相等的重要方法. 证明两个三角形全等必须有一组对应边相等的条件,判定两个三角形全等的方法主要有“SAS”、“ASA”、“AAS”和“SSS”,对于直角三角形,还有“HL”,结合全等三角形的判定方法,可寻找所需要的条件. 当题目中出现平行线时,可根据平行线的性质得到相等的角,还要注意公共线段、公共角、重合线段、重合角在得到相等线段和相等角的作用.【关键词】全等三角形的识别;全等三角形的性质(重庆B,19,7分)如图,在△ABC和△CED中,AB∥CD,AB=CE,AC=CD.求证:∠B=∠E.【逐步提示】根据两直线平行,内错角相等可得∠BAC=∠ECD,再利用“边角边”证明△ABC≌△CED,然后根据全等三角形对应角相等即可证明∠B=∠E.【详细解答】证明:∵AB∥CD,∴∠BAC=∠ECD,在△ABC和△CED中,,,,AB CEBAC ECDAC CD=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ABC≌△CED(SAS),∴∠B=∠E.【解后反思】利用三角形全等是证明两个角或两条线段相等的重要方法. 证明两个三角形全等必须有一组对应边相等的条件,判定两个三角形全等的方法主要有“SAS”、“ASA”、“AAS”和“SSS”,对于直角三角形,还有“HL”,结合全等三角形的判定方法,可寻找所需要的条件. 当题目中出现平行线时,可根据平行线的性质得到相等的角,还要注意公共线段、公共角、重合线段、重合角在得到相等线段和相等角的作用.【关键词】全等三角形的识别;全等三角形的性质3.(重庆B,25,12分)已知△ABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°,CD=12BC,DE⊥CE,DE=CE,连接AE,点M 是AE的中点.(1)如图1,若点D在BC边上,连接CM,当AB=4时,求CM的长;(2)如图2,若点D在△ABC的内部,连接BD,点N是BD中点,连接MN,NE,求证MN⊥AE;(3)如图3,将图2中的△CDE绕点C逆时针旋转,使∠BCD=30°,连接BD,点N是BD中点,连接MN,探索MNAC 的值并直接写出结果.EMCBA图1D图2NMEDCBAENMCBA图3D【逐步提示】(1)先证明△ACE是直角三角形,根据CM=12AE,求出AE即可解决问题.(2)如图,延长EN至点F,使NF=EN,连接BF,连接AF.先证明△NBF≌△NDE,可得BF=DE=CE,∠FBN=∠NDE.根据题意可得∠ACE=∠ACB+∠DCE-∠DCB=90°-∠DCB,只要证出∠ABF=90°-∠DCB.即可证明∠ACE=∠ABF,又AB=AC,利用“SAS”可证出△ABF≌△ACE,进而可得∠FAB=∠EAC,所以有∠FAE=∠FAB+∠BAE=∠EAC+∠BAE=∠BAC=90°,又MN是△EAF的中位线.根据三角形的中位线的性质可得MN∥AF,从而∠NME=∠FAE=90°,可证MN⊥AF.(3)如图5,连接DM并延长到点G,使MG=MD,连接AG、BG,延长AG、EC交于点F.可得△AMG≌△EMD,∴AG=DE=EC,∠GAM=∠DEM,∴AG∥DE,∴∠F=∠DEC=90°,∵∠FAC+∠ACF=90°,∠BCD+∠ACF=90°,∴∠FAC=∠BCD=30°∴∠BAG=∠ACE=120°,在△ABG和△CAE中,,,,AB ACBAG ACEAG EC=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ABG≌△CAE,∴BG=AE,∵BN=ND,DM=MG,∴MN是△DBG的中位线,∴BG=AE=2MN,设BC=2a,则CD=a,DE=EC=22a,AC=2a,CF=22a,AF=62a,EF=2a,∴AE=22142AF EF+=a,∴MN=144a,∴147442aMNAC a==.【详细解答】(1)解:∵△ABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°,AB=4,∴AC=AB=4,BC=42,∠ACB=∠ABC=45°.∵CD=12BC,∴CD=22∵DE⊥CE,DE=CE,∴△CDE是等腰直角三角形,∴∠DCE=∠CDE=45°,∴CE=CD·sin45°=2.∵∠ACE=∠DCE+∠ACB=45°+45°=90°,∴在Rt△ACE中,AE2225AC CE+=∵点M是AE中点,∴CM=12AE5(2)证明:如图4,延长EN至点F,使NF=EN,连接BF,连接AF.∵点N是BD的中点,∴BN=DN.∵∠BNF=∠DNE,∴△NBF≌△NDE.∴BF=DE,∠FBN=∠NDE,∵DE=CE,∴BF=CE.∵∠ACE=∠ACB+∠DCE-∠DCB,∴∠ACE=45°+45°-∠DCB=90°-∠DCB.在△BCD中,∵∠DBC+∠BDC+∠DCB=180°,∠BDC=∠NDE+∠CDE,又∵∠CDE=45°,∴∠DBC+∠NDE=135°-∠DCB.∵∠ABF=∠DBC+∠FBN-∠ABC,∠FBN=∠NDE,∴∠ABF=∠DBC+∠NDE-∠ABC=135°-∠DCB-45°=90°-∠DCB.∴∠ABF=∠ACE.∵AB=AC,∴△ABF≌△ACE.∴∠FAB=∠EAC∵∠BAC=∠BAE+∠EAC=90°,∴∠FAB+∠BAE=90°,即∠FAE=90°.∵点M是AE中点,NF=NE,∴MN是△EAF的中位线.∴MN∥AF.∴∠NME=∠FAE=90°.∴MN⊥AF.(3)解:7 MNAC.【解后反思】本题综合考查全等三角形的判定和性质、勾股定理、三角形的中位线等知识,解题的关键是添加辅助线,构造全等三角形.在几何问题的求解或证明中,全等三角形起着很重要的作用,应该充分利用已知条件和图形找出图中的全等三角形,根据全等三角形对应边、对应角分别相等的性质可实现等边、等角的代换,而当要证明的两线段之间或两角之间没有直接联系时,往往需要通过等量代换适当转换来求解..【关键词】三角形全等的识别;全等三角形的性质;勾股定理;三角形中位线定理4.5.(四川泸州,18,6分)如图,C是线段AB的中点,CD=BE, CD∥BE.求证:∠D=∠E.【逐步提示】要证明两个不同三角形中的两个角相等,可以证明这两个角所在的两个三角形全等,从而选择合适的判定方法证明两个三角形全等.【详细解答】证明:∵C 是线段AB 的中点,∴AC=CB ,∵CD ∥BE ,∴∠ACD=∠CBE ,在△ACD 和△CBE 中,AC CB ACD CBE CD BE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ACD ≌△CBE, ∴∠D=∠E.【解后反思】证明两个三角形全等,一般情况下是已知两个条件去找第三个全等条件,有以下几种情况:(1)已知两边.⎧⎨⎩找第三边;找两边的夹角;(2)已知两角⎧⎨⎩找其中任意一角的对边找两角的夹边;(3)已知一边及其邻角⎧⎨⎩找任意一角找夹该已知角的边;(4)已知一边及其对角,找余下的任一角. 【关键词】三角形全等的判定方法5. ( 四川南充,19,8分)已知ΔABN 和ΔACM 位置如图所示,AB =AC ,AD =AE ,∠1=∠2. (1)求证:BD =CE ; (2)求证:∠M =∠N .21O ED MAN【逐步提示】本题考查了全等三角形的判定与性质;解题的关键是证明三角形全等.(1)由SAS 证明△ABD≌△ACE,得出对应边相等即可(2)证出∠BAN=∠CAM,由全等三角形的性质得出∠B=∠C,由AAS 证明△ACM≌△ABN,得出对应角相等即可. 【详细解答】解:(1)证明:在△ABD 和△ACE 中,12AB AC AD AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△ABD≌△ACE(SAS ), ∴BD=CE;(2)证明:∵∠1=∠2, ∴∠1+∠DAE=∠2+∠DAE, 即∠BAN=∠CAM,由(1)得:△ABD≌△ACE, ∴∠B=∠C,在△ACM 和△ABN 中,C BAC ABCAM BAN∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△ACM≌△ABN(ASA),∴∠M=∠N.已知条件寻找的条件选择的判定方法两角夹边或一角对边ASA或AAS一角及其对边任一角AAS一角及其邻边角的另一边或边的另一邻角或边的对角SA S或ASA或AAS 两边夹角或另一边或直角SAS或SSS或HL 【关键词】全等三角形的性质;三角形全等的识别6(四川省宜宾市,18,6分)如图,已知∠CAB=∠DBA,∠CBD=∠DAC.求证:BC=AD【逐步提示】已知∠CAB=∠DBA,可得AO=BO,因而可证明△BOC≌△AOD,结论成立. 【详细解答】证明:∠CAB=∠DBA,所以AO=BO在△BOC和△AOD 中∠CBD=∠DAC(已知)OB=OA(已证)∠CBD=∠DAC(已证)△BOC≌△AOD(ASA)所以BC=AD【解后反思】除了上面的证明方法外,也可以证明△BAC≌△ABD(ASA)【关键词】全等三角形的性质与判定;等腰三角形的性质与判定。
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。
2020年中考数学专题24相似三角形判定与性质

【答案】见解析。 【解析】根据平行四边形的性质得到 AD∥CD,AD=BC,得到△EBF∽△EAD,根据相似三角形的性质证明即 可;根据相似三角形的性质列式计算即可. (1)证明:∵四边形 ABCD 是平行四边形, ∴AD∥CD,AD=BC, ∴△EBF∽△EAD, ∴ = =,
∴BF= AD= BC, ∴BF=CF; (2)∵四边形 ABCD 是平行四边形, ∴AD∥CD,
C.4
D.
【答案】B 【解析】本题主要平移的性质,解题的关键是熟练掌握平移变换的性质与三角形中线的性质、相似三角形 的判定与性质等知识点. 由 S△ABC=16.S△A′EF=9 且 AD 为 BC 边的中线知 S△A′DE= S△A′EF= ,S△ABD= S△ABC=8,根据△
DA′E∽△DAB 知(
专题 24 相似三角形判定与性质
专题知识回顾
1.相似三角形:对应角相等,对应边成比例的两个三角形叫做相似三角形。相似多边形对应边的比叫做 相似比。 2.三角形相似的判定方法: (1)定义法:对应角相等,对应边成比例的两个三角形相似。 (2)平行法:平行于三角形一边的直线和其他两边(或两边延长线)相交,构成的三角形与原三角形相 似。 (3)判定定理 1: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, 可简述为两角对应相等,两三角形相似。 (4)判定定理 2:如果一个三角形的两条边和另一个三角形的两条边对应相等,并且夹角相等,那么这两 个三角形相似,可简述为两边对应成比例且夹角相等,两三角形相似。 (5)判定定理 3:如果一个三角形的三条边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, 可简述为三边对应成比例,两三角形相似。 3.直角三角形相似判定定理: ①以上各种判定方法均适用 ②定理:如果一个直角三角形的斜边和一条直角边与另一个直角三角形的斜边和一条直角边对应成比例, 那么这两个直角三角形相似。 ③垂直法: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相似。 4. 相似三角形的性质: (1)相似三角形的对应角相等,对应边成比例 (2)相似三角形对应高的比、对应中线的比与对应角平分线的比都等于相似比 (3)相似三角形周长的比等于相似比 (4)相似三角形面积的比等于相似比的平方。
北京市中考数学24题解法说明

5.教学中多总结归纳基本图形,分类整合出 一些基本模型和基本题型。
谢谢大家!
A
D E
B
C
图3
(3)解法六、七:辅助圆及方程思想和转化思想 的运用。
A
A
D
E
B
C
图3
D E
B
C
图3
综上所述,讲与解几何综合题要:
1.具有平移、轴对称、旋转、相似等变换观念。
2.注意运用转化与化归思想、方程与函数思想、 数形结合思想、分类与整合思想。
3.渗透联系与变化、特殊与一般、螺旋式上 升等哲学观点。
北京市中考数学 第24题解法说明
(1)由等腰三角形ABC已知顶角求出底角∠ABC, 减去60度,得∠ABD.
(2)解法一至三:综合题的结合分析思想——条 件与条件结合,条件与结论结合,结论与结论结 合。(哲学的联系的观点)
A
① 由同一端点的两条线段旋转60
度,结合要证的等边三角形ABE,
联想△BCE和△BDA旋转全等。
D
②利用轴对称图形寻找全等条件,
两种变换结合分析。(综合分析法)
B
E 图2 C
要重视中垂线、三线合一的教学要求
(2)解法四:割补法证明全等,是把一般化为特 殊的思想。
D
E
B
F
C
G 图2
(2)解法五、六:辅助圆的思想。辅助图形与辅 助未知数(元)类比。
A D
E
B
C
A D
G
E
B
F
C
(3)解法一至五:由线段等导角等,由角等或角 的和差倍分列方程。注意转化思想的运用。
【中考冲刺】初三数学培优专题 24 平面几何的定值问题(含答案)(难)

平面几何的定值问题【阅读与思考】所谓定值问题,是指按照一定条件构成的几何图形,当某些几何元素按一定的规律在确定的范围内变化时,与它有关的元素的量保持不变(或几何元素间的某些几何性质或位置关系不变).几何定值问题的基本特点是:题设条件中都包含着变动元素和固定元素,变动元素是指可变化运动的元素,固定元素也就是“不变量”,有的是明显的,有的是隐含的,在运动变化中始终没有发生变化的元素,也就是我们要探求的定值. 解答定值问题的一般步骤是: 1. 探求定值; 2. 给出证明.【例题与求解】【例1】 如图,已知P 为正方形ABCD 的外接圆的劣弧AD⌒上任意一点. 求证:PA PC PB为定值. 解题思路:线段的和差倍分考虑截长补短,利用圆的基本性质,证明三角形全等.P AB CD【例2】 如图,AB 为⊙O 的一固定直径,它把⊙O 分成上、下两个半圆,自上半圆上一点C 作弦CD ⊥AB ,∠OCD 的平分线交⊙O 于点P ,当点C 在上半圆(不包括A ,B 两点)上移动时,点P ( ) A . 到CD 的距离保持不变 B . 位置不变C . 等分DB⌒ D . 随C 点的移动而移动 (济南市中考试题)解题思路:添出圆中相关辅助线,运用圆的基本性质,用排除法得出结论.A【例3】 如图,定长的弦ST 在一个以AB 为直径的半圆上滑动,M 是ST 的中点,P 是S 对AB 作垂线的垂足. 求证:不管ST 滑到什么位置,∠SPM 是一定角.(加拿大数学奥林匹克试题)解题思路:不管ST 滑到什么位置,∠SOT 的度数是定值. 从探寻∠SPM 与∠SOT 的关系入手.B【例4】 如图,扇形OAB 的半径OA =3,圆心角∠AOB =90°. 点C 是AB⌒上异于A ,B 的动点,过点C 作CD ⊥OA 于点D ,作CE ⊥OB 于点E . 连接DE ,点G ,H 在线段DE 上,且DG =GH =HE .(1)求证:四边形OGCH 是平行四边形;(2)当点C 在AB ⌒上运动时,在CD ,CG ,DG 中,是否存在长度不变的线段?若存在,请求出该线段的长度;(3)求证:CD 2+3CH 2是定值. (广州市中考试题)解题思路:延长OG 交CD 于N ,利用题中的三等分点、平行四边形和三角形中位线的性质,实现把线段ON 转化成线段CH 的倍分关系,再以Rt △OND 为基础,通过勾股定理,使问题得以解决.BOACE HGD 【例5】 如图1,在平面直角坐标系xOy 中,点M 在x 轴的正半轴上,⊙M 交x 轴于A ,B 两点,交y 轴于C ,D 两点,且C 为弧AE 的中点,AE 交y 轴于G 点. 若点A 的坐标为(-2,0),AE =8. (1)求点C 的坐标;(2)连接MG ,BC ,求证:MG ∥BC ;(3)如图2,过点D 作⊙M 的切线,交x 轴于点P . 动点F 在⊙M 的圆周上运动时,PFOF的比值是否发生变化?若不变,求出比值;若变化,说明变化规律. (深圳市中考试题)解题思路:对于(3)从动点F 达到的特殊位置时入手探求定值.【例6】 如图,已知等边△ABC 内接于半径为1的圆O ,P 是⊙O 上的任意一点. 求证:P A 2+PB 2+PC 2为定值.解题思路:当点P 与C 点重合时,P A 2+PB 2+PC 2=2BC 2为定值,就一般情形证明.A【能力训练】A 级1. 如图,点A ,B 是双曲线xy 3=上的两点,分别经过A ,B 两点向x 轴,y 轴作垂线段. 若S 阴影=1,则=+21S S _______.(牡丹江市中考试题)AABCDEF(第3题图) (第4题图)2. 从等边三角形内一点向三边作垂线段,已知这三条垂线段的长分别为1,3,5,则这个等边三角形的面积是__________.(全国初中数学联赛试题)3. 如图,OA ,OB 是⊙O 任意两条半径,过B 作BE ⊥OA 于E ,又作OP ⊥AB 于P ,则定值OP 2+EP 2为_________.4. 如图,在菱形ABCD 中,∠ABC =120°,F 是DC 的中点,AF 的延长线交BC 的延长线于点E ,则直线BF 与直线DE 所夹的锐角的度数为( )A . 30°B . 40°C . 50°D . 60°(武汉市竞赛试题)5. 如图,在⊙O 中,P 是直径AB 上一动点,在AB 同侧作A A '⊥AB ,AB B B ⊥',且A A '=AP ,B B '=BP . 连接B A '',当点P 从点A 移动到点B 时,B A ''的中点的位置( )A .在平分AB 的某直线上移动 B . 在垂直AB 的某直线上移动C . 在弧AMB 上移动D . 保持固定不移动AB'B(第5题图) (第6题图)6. 如图,A ,B 是函数xky图象上的两点,点C ,D ,E ,F 分别在坐标轴上,且分别与点A ,B ,O 构成正方形和长方形. 若正方形OCAD 的面积为6,则长方形OEBF 的面积是( ) A . 3 B . 6 C . 9 D . 12(海南省竞赛试题))7. (1)经过⊙O 内或⊙O 外一点P 作两条直线交⊙O 于A ,B 和C ,D 四点,得到如图①~⑥所表示的六种不同情况. 在六种不同情况下,P A ,PB ,PC ,PD 四条线段之间在数量上满足的关系式可以用同一个式子表示出来. 请你首先写出这个式子,然后只就如图②所示的圆内两条弦相交的一般情况给出它的证明.⑥⑤④③②①)P (B )PB(2)已知⊙O 的半径为一定值r ,若点P 是不在⊙O 上的一个定点,请你过点P 任作一直线交⊙O 于不重合的两点E ,F . PE ·PF 的值是否为定值?为什么?由此你发现了什么结论?请你把这一结论用文字叙述出来.(济南市中考试题)8. 在平面直角坐标系中,边长为2的正方形OABC 的两顶点A ,C 分别在y 轴,x 轴的正半轴上,点O 在原点,现将正方形OABC 绕O 点顺时针旋转,当A 点第一次落在直线x y =上时停止旋转. 旋转过程中,AB 边交直线x y =于点M ,BC 边交x 轴于点N .(1)求OA 在旋转过程中所扫过的面积;(2)旋转过程中,当MN 与AC 平行时,求正方形OABC 旋转度数;(3)设△MBN 的周长为P ,在正方形OABC 旋转的过程中,P 值是否有变化?请证明你的结论.(济宁市中考试题)9. 如图,AB 是半圆的直径,AC ⊥AB ,AC =AB . 在半圆上任取一点D ,作DE ⊥CD ,交直线AB 于点E ,BF ⊥AB ,交线段AD 的延长线于点F .(1)设弧AD 是x °的弧,若要点E 在线段BA 的延长线上,则x 的取值范围是_______.(2)不论点D 取在半圆的什么位置,图中除AB =AC 外,还有两条线段一定相等. 指出这两条相等的线段,并予证明.(江苏省竞赛试题)(第9题图) (第10题图) (第11题图)10. 如图,内接于⊙O 的四边形ABCD 的对角线AC 与BD 垂直相交于点K ,设⊙O的半径为R . 求证:(1)2222DK CK BK AK +++是定值;(2)2222DA CD BC AB +++是定值.PD CB A A11. 如图,设P 是正方形ABCD 外接圆劣弧弧AB 上的一点,求证:DPCP BPAP ++的值为定值.(克罗地亚数学奥林匹克试题)B 级1.等腰△ABC 的底边BC 为定长2,H 为△ABC 的垂心. 当顶点A 在保持△ABC 为等腰三角形的情况下 改变位置时,面积S △ABC ·S △HBC 的值保持不变,则S △ABC ·S △HBC =________.2. 已知A ,B ,C ,D ,E 是反比例函数xy 16=(x >0)图象上五个整数点(横、纵坐标均为整数),分别过这些点向横轴或纵轴作垂线段,以垂线段所在的正方形边长为半径作四分之一圆周的两条弧,组成如图所示的五个橄榄形(阴影部分),则这五个橄榄形的面积总和是__________(用含π的代数式表示).(福州市中考试题) 折叠,使点A ,B 落在六边形ABCDEF 的内部,记∠C +∠D +∠E +∠F =α,则下列结论一定正确的是( )A . ∠1+∠2=900°-2αB . ∠1+∠2=1080°-2αC . ∠1+∠2=720°-αD . ∠1+∠2=360°-21α (武汉市竞赛试题)(第3题图) (第4题图)4. 如图,正△ABO 的高等于⊙O 的半径,⊙O 在AB 上滚动,切点为T ,⊙O 交AO ,BO 于M ,N ,则12GF ED CHBAA . 在0°到30°变化B . 在30°到60°变化C . 保持30°不变D . 保持60°不变5. 如图,AB 是⊙O 的直径,且AB =10,弦MN 的长为8. 若MN 的两端在圆上滑动时,始终与AB 相交,记点A ,B 到MN 的距离分别为h 1,h 2,则∣h 1-h 2∣等于( )A . 5B . 6C . 7D . 8(黄石市中考试题)(第5题图)6. 如图,已知△ABC 为直角三角形,∠ACB =90°,AC =BC ,点A ,C 在x 轴上,点B 坐标为(3,m )(m >0),线段AB 与y 轴相交于点D ,以P (1,0)为顶点的抛物线过点B ,D . (1)求点A 的坐标(用m 表示) (2)求抛物线的解析式;(3)设点Q 为抛物线上点P 至点B 之间的一动点,连接PQ 并延长交BC 于点E ,连接BQ 并延长交AC 于点F . 试证明:FC (AC +EC )为定值.(株洲市中考试题)7. 如图,已知等边△ABC 内接于圆,在劣弧AB 上取异于A ,B 的点M . 设直线AC 与BM 相交于K ,直线CB 与AM 相交于点N . 证明线段AK 和BN 的乘积与M 点的选择无关.(湖北省选拔赛试题)(第7题图) (第8题图)B NKMB AC HCBA距离变小,这时乘积S △ABC ·S △HBC 的值变小、变大,还是不变?证明你的结论.(全国初中数学联赛试题)9. 如图,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线10941812--=x x y 与x 轴的交点为点A ,与y 轴的交点为点B . 过点B 作x 轴的平行线BC ,交抛物线于点C ,连接AC . 现有两动点P ,Q 分别从O ,C 两点同时出发,点P 以每秒4个单位的速度沿OA 向终点A 移动,点Q 以每秒1个单位的速度沿CB 向点B 移动. 点P 停止运动时,点Q 也同时停止运动. 线段OC ,PQ 相交于点D ,过点D 作DE ∥OA ,交CA 于E ,射线QE 交x 轴于点F . 设动点P ,Q 移动的时间为t (单位:秒). (1)求A ,B ,C 三点的坐标和抛物线的顶点坐标;(2)当t 为何值时,四边形PQCA 为平行四边形?请写出计算过程; (3)当290<<t 时,△PQF 的面积是否总是定值?若是,求出此值;若不是,请说明理由; (4)当t 为何值时,△PQF 为等腰三角形,请写出解答过程. (黄冈市中考试题)(第9题图) (第10题图)10. 已知抛物线C 1:12121+-=x x y ,点F (1,1). (1)求抛物线C 1的顶点坐标;(2)若抛物线C 1与y 轴的交点为A ,连接AF ,并延长交抛物线C 1于点B ,求证:211=+BFAF . (3)抛物线C 1上任意一点P (x P ,y P )(0<x P <1),连接PF ,并延长交抛物线C 1于点 Q (x Q ,y Q ),试判断211=+QFPF 是否成立?请说明理由.11. 已知A ,B 是平面上的两个顶点,C 是位于AB 一侧的一个动点,分别以AC ,BC 为边在△ABC 外作正方形ACDE 和正方形BCFG . 求证:不论C 在直线AB 同一侧的任何位置,EG 的中点P 的位置不变.(四川省竞赛试题)平面几何的定值问题例 1 延长PC 至E ,使CE =AP ,连结BE ,则△BCE ≌△BAP ,及△PBE 为等腰直角三角形,故2PA PC CE PC PEPB PB PB++=== 例2 B 提示:连结AC ,BC ,可以证明P 为APB 的中点. 例3 ∵SP ⊥OP ,OM ⊥ST ,∴S ,M ,O ,P 四点共圆,于是∠SPM =∠SOM =12∠SOT 为定角. 例4 (1)连结OC 交DE 于M ,则OM =CM , EM =DM ,而DG = HE ,则HM =GM 故四边形OGCH 是平行四边形. (2)DG 不变.DE =OC =OA =3 . DG =13DE =13×3=1. (3)设CD =x ,延长OG 交CD 于N ,则CN=DN =12 x ,229CE x =- , 2214DN x = . ∴22394ON x =-,而ON =32CH ,∴22143CH x =-.故CD 2+3CH 2=x 2+3(4-13x 2)=x 2+12-x 2为定值. 例5 ⑴C (0,4) ⑵先求得AM=CM =5,连接MC 交AE 于N ,由△AO G ∽△ANM ,得OG AO MN AN =,O G =32,38OG OM OC OB ==,又∠BOC =∠G OM ,∴△G OM ∽△COB ,∠G MO =∠CBO ,得M G ∥BC .⑶连结DM ,则DM ⊥PD ,DO ⊥PM ,DO 2=OM •OP ,OP=163.动点F 在⊙M 的圆周上运动时,从特殊位置探求OF PF的值.当F 与点A 重合时,2316523OF AO PF AP ===-;当点F 与点B 重合时,8316583OF OB PF PB ===+;当点F 不与点A ,B 重合时,连接OF 、PF 、MF ,∴DM 2=MO •MP ,∴FM 2=MO •MP ,即FM MPOM FM=,又∠OMP =∠FMP ,∴△MFO ∽△MPF ,35OF MO PF MF ==,故OF PF 的比值不变,比值为35. 例6 ∠BPC =120°,在△BPC 中,由余弦定理得BC 2=PB 2+PC 2-2PB •PC =BC 2,又由上托勒密定理得BC •PA +PC •AB ,而AB =BC =AC ,∴PA =PB +PC ,从而PA 2+PB 2+PC 2=(PB +PC )2+PB 2+PC 2=2 (PB 2+PC 2+PB •PC )=2BC 2=2×23=6.故PA 2+PB 2+PC 2为定值.A 级 1.4 提示:∵S 1+S 阴= S 2+S 阴=xy =3,∴S 1+S 2=2xy -2S 阴=6-2=4.2.273提示:1+3+5=9是等边三角形的高. 3.r 2 提示:先考查OB 与OA 垂直的情形.4.D 提示:延长BF 交DE 于点M ,连接BD ,则△BCD 为等边三角形,BF 平分∠CBD .∵F 为CD 中点,且AD ∥CE ,∴△ADF 与△ECF 关于点F 中心对称.∴CE =AD =CD ,∴∠CEM=30°,∠DMF=60°,5.D 提示:A ′B′的中点均在⊙O 的上半圆的中点处. 6.B 提示:S 正方形OCAD =OD •OC =A A x y k ==6,∴S OEBF =OE •OF =xB •y B k ==6. 7.⑴略⑵当点P 在⊙O 内时,过P 作直径CD ,则PE •PF =PD •PC =r 2-OP 2为定值;当点P 在⊙O 外时,PE •PF 为定值22OP r -.结论:过不在圆上的一个定点任作一条直线与圆相交,则这点到直线与圆相交点的两条线段长的积为定值. 8.⑴2π⑵22. 5° ⑶P 值无变化.理由如下:如图,延长BA 交y 轴于E 点,可证明△OAE ≌△OCN ,得OE =ON ,AE =CN ,又∠MOE =∠MON =45°,OM =ON ,∴△OME ≌△OMN ,得MN =ME =AM +AE =AM +CN .∴P =MN +BN +BM =AM +CM +CN +BN +BM =AB +AC =4.9.⑴0<x <90 ⑵BE =BF 提示:连接BD ,可证明△BDF ∽△ADB ,△BDE ∽△ADC . 10.⑴作OP ⊥BD 于P ,OQ ⊥AC 于Q ,连接AO ,则AO 2=()()221122BK DK CK AK ⎡⎤⎡⎤-++⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,又AK •CK =BK •DK ,得AK 2+BK 2+CK 2+DK 2=4R 2为定值. ⑵作直径DE ,连接AE ,BE ,CE ,AB 2+CD 2=4R 2,AD 2+BC 2=4R 2,故AB 2+BC 2+CD 2+DA 2=8K 2为定值. 11.设正方形的边长为a ,根据托勒密定理,对于四边形APBC 和四边形APBD ,有CP •a =AP •a +BP 2a ,DP •a =BP •a +AP 2a ,两式相加并整理得(CP +DP )a =(AP +BP )(a 2a ),从而21AP BPCP DP++为定值.B 级1.1 提示:不妨设∠A 为锐角,AD ,BE ,CF 为△ABC 的三条高,H 为垂心,由AB =AC 知∠HBD =∠HCD =∠HAE ,∠HDC =∠CDA =90°,故R t △CHD ∽R t △ACD .∴AD DC DC HD =,即AD •HD =DC 2=14BC 2=1.∴S △ABC •S △HBC =2111224BC AD BC HD BC ⎛⎫⎛⎫⋅⋅⋅= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=1.当∠A ≥90°时,结论成立.2.13π-26 提示:∵A ,B ,C ,DE 是反比例函数y =16x(x >0)图象上五个整数点,由图象可知,这些点的横坐标分别为1,2,4,8,16.∴五个正方形的边长分别为1,3,4,2,1.∴这五人橄榄形的面积总和是2221111112211122222444424242πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⨯-⨯⨯+⨯-⨯⨯+⨯-⨯⨯ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦=5π-10+8π-16=13π-26. 3.B 提示:如图,设FA 的延长线与CB 的延长线交于点P ,G A ′的延长线与HB ′的延长线交于点P ′.由对称性可知∠1=2∠APP ′,∠2=2∠BPP ′.∴∠1+∠2=2∠APB .∵∠APB =540°-α,∴∠1+∠2=1080°-2α. 4.D 5.B 提示:如图,设AB 与MN 交于点C ,过点O 作OD ⊥MN 于D ,连接FO 并延长交EB 于G .由垂径定理,得OD 2254-=3.由△AFO ≌△B G O ,得AF =B G ,即h 1=B G .由AF ⊥MN ,BE ⊥MN ,得△FOD ∽△F G E .∴12OD FO GE FG ==.∴E G =2OD=6,∴12h h AF BE -=-=E G =6. 6.⑴A (3-m ,0) ⑵y =x 2-2x +1⑶过点Q 作QM ⊥AC 于M ,过点Q 作QN ⊥BC 于N ,设Q 点的坐标为(x ,x 2-2x +1),则QM =CN =(x -1)2,MC =QN=3-x .∵QM ∥CE ,∴PQM ∽△PEC .∴QM PM EC PC =,即()2112x x EC --=,得EC =2(x -1).∵QN ∥CF ,∴△BQN ∽△BFC .∴QN BN FC BC =,即()24134x x FC ---=,得FC =41x +.又AC =4,∴FC (AC +EC )= ()44211x x +-⎡⎤⎣⎦+=8为定值. 7.提示:易证△ABK ∽△BNA ,故AK •BN =AB 2为定值,即AK 与BN 的乘积与M 点的选择无关. 8.提示:S △ABC •S △HBC =116BC 4,由于BC 是不变的,所以当点A 至BC 的距离变小时,乘积S △ABC •S △HBC 保持不变. 9.⑴A (18,0),B (0,-10),顶点坐标为(4,-989) ⑵若四边形PQCA 为平行四边形,由于QC ∥PA ,故只要QC =PA 即可,而PA =18-4t ,CQ =t ,故18-4t =t ,得t =185. ⑶设点P 运动t s ,则OP =4t ,CQ =t ,0<t <4. 5.说明P 在线段OA 上,且不与点O ,A 重合.由于QC ∥OP 知△QDC ∽△PDO ,故144QD QC t DP OP t ===.同理QC ∥AF ,故14QC CE AF EA ==,即14t AF =,∴AF =4t =OP .∴PF =PA +AF =PA +OP =18.又点Q 到直线PF 的距离d =10,∴S △PQF =12•PF •d =12×18×10=90.于是S △PQF 的面积总为定值90. ⑷由前面知道,P (4t ,0),F (18+4t ,0),Q (8-t ,-10),0≤t ≤4. 5.构造直角三角形后易得PQ 2=(4t -8+t )2+102=,FQ 2=(18+4t -8+t )2+102=(5t +10)2+100.①若FP =FQ ,即182=(5t +10)2+100,故25(t +2)2=224,(t +2)2=24425.∵2≤t +2≤6. 5,∴t +224441425=.∴t = 4142. ②若QP =QF ,即(5t -8)2+100=(5t +10)2+100,即(5t -8)2=(5t +10)2,无0≤t ≤4. 5的t 满足. ③若PQ =PF ,即(5t -8)2+100=182,∴(5t -8)2=22422415,又0≤5t ≤22. 5,∴-8≤5t -8≤14. 5,14. 52=22984124⎛⎫= ⎪⎝⎭<224.故没有t (0≤t ≤4. 5)满足此方程.综上所述,当t =4142时,△PQ R 为等腰三角形. 10.⑴C 1的顶点坐标为(1,12). ⑵略 ⑶作PM ⊥AB 于M ,作QN ⊥AB 交AB 延长线于N ,∴PM =1-y P ,FM =1-x P .在R t △PMF 中,PF 2=(1-y P )2+(1-x P )2=1-2y P +y P 2+1-2x P +x P 2,又∵点P 在抛物线上,∴y P =12x P 2-x P +1,∴PF 2=1-x P 2+2x P -2+y P 2+1-2x P +x P 2=y P 2,∴PF =y P ,同理,QF =y Q ,易证△PMF ∽△QNF ,则PM QN PF QF =,∴11Q P y y PF QF --=,即11PF QF PF QF --=,∴11PF QF+=2. 11.先从特殊情况出发.当△ABC 是等腰直角三角形时,点P 与点C 重合,此时点P 的位置在AB 的中垂线上,且到AB 的距离为12AB ,如图①所示.下面就一般情况来证明上面的结论(结论②所示).过C ,E ,G 分别作直线AB的垂线CH,EM,G N,垂足分别是H,M,N.容易证明△AEM≌△ACH,△B G N≌△BCH.从而有AM=CH=BN,EM=AH,G N=BH.这样,线段AB的中点O也是线段MN的中点,连接OP,则OP是梯形EMN G的中位线,从而OP⊥AB,OP=12(EM+G N)=12(AH+BH)=12AB.∴无论点C在AB同一侧的位置如何,E G中点P的位置不变.。
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重庆中考数学第24题专题训练【典题1】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,且∠BEH=∠HEG.(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:过点H作HI⊥EG于I,∵G为CH的中点,∴HG=GC,∵EF⊥DC,HI⊥EF,∴∠HIG=∠GFC=90°,∠FGC=∠HGI,∴△GIH≌△GFC,∵△EBH≌△EIH(AAS),∴FC=HI=BH=1,∴AD=4-1=3.【典题2】已知,Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠CAB=30°.分别以AB、AC为边,向形外作等边△ABD和等边△ACE.(1)如图1,连接线段BE、CD.求证:BE=CD;(2)如图2,连接DE交AB于点F.求证:F为DE中点.证明:(1)∵△ABD和△ACE是等边三角形,∴AB=AD,AC=AE,∠DAB=∠EAC=60°,∴∠DAB+∠BAC=∠EAC+∠BAC,即∠DAC=∠BAE,在△DAC和△BAE中,AC=AE ∠DAC=∠BAE AD=AB ,∴△DAC≌△BAE(SAS),∴DC=BE;(2)如图,作DG∥AE,交AB于点G,由∠EAC=60°,∠CAB=30°得:∠FAE=∠EAC+∠CAB=90°,∴∠DGF=∠FAE=90°,又∵∠ACB=90°,∠CAB=30°,∴∠ABC=60°,又∵△ABD为等边三角形,∠DBG=60°,DB=AB,∴∠DBG=∠ABC=60°,在△DGB和△ACB中,∠DGB=∠ACB ∠DBG=∠ABC DB=AB ,∴△DGB≌△ACB(AAS),∴DG=AC,又∵△AEC为等边三角形,∴AE=AC,∴DG=AE,在△DGF和△EAF中,∠DGF=∠EAF ∠DFG=∠EFA DG=EA ,∴△DGF≌△EAF(AAS),∴DF=EF,即F为DE中点.【典题3】如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,∠C=90°,E为CD的中点,EF∥AB交BC于点F (1)求证:BF=AD+CF;(2)当AD=1,BC=7,且BE平分∠ABC时,求EF的长.(1)证明:如图(1),延长AD交FE的延长线于N∵∠NDE=∠FCE=90°∠DEN=∠FECDE=EC∴△NDE≌△FCE∴DN=CF∵AB∥FN,AN∥BF∴四边形ABFN是平行四边形∴BF=AD+DN=AD+FC(2)解:∵AB∥EF,∴∠ABN=∠EFC,即∠1+∠2=∠3,又∵∠2+∠BEF=∠3,∴∠1=∠BEF,∴BF=EF,∵∠1=∠2,∴∠BEF=∠2,∴EF=BF,又∵ BC+AD=7+1∴ BF+CF+AD=8而由(1)知CF+AD=BF∴ BF+BF=8∴2BF=8,∴BF=4,∴BF=EF=4【典题4】在等腰梯形ABCD中,AD∥BC,AB=AD=CD,∠ABC=60°,延长AD到E,使DE=AD,延长DC到F,使DC=CF,连接BE、BF和EF.⑴求证:△ABE≌△CFB;⑵如果AD=6,tan∠EBC的值.解:(1)证明:连结CE,在△BAE与△FCB中,∵ BA=FC,∠A=∠BCF,, AE=BC,∴△BAE≌△FCB;(2)延长BC交EF于点G,作AH⊥BG于H,作AM⊥BG,∵△BAE≌△FCB,∴∠AEB=∠FBG,BE=BF,∴△BEF为等腰三角形,又∵AE∥BC,∴∠AEB=∠EBG,∴∠EBG=∠FBG,∴BG⊥EF,∵∠AMG=∠EGM=∠AEG=90°,∴四边形AMGE为矩形,∴AM=EG,在Rt△ABM中,AB DECFAM=AB •sin60°=6× 23 =33 , ∴EG=AM=33,BG=BM+MG=6×2+6×cos60°=15,∴tan ∠EBC=531533==BGEG【典题5】已知:AC 是矩形ABCD 的对角线,延长CB 至E ,使CE=CA ,F 是AE 的中点,连接DF 、CF 分别交AB 于G 、H 点(1)求证:FG=FH ;(2)若∠E=60°,且AE=8时,求梯形AECD 的面积.(1)证明:连接BF∵ABCD 为矩形∴AB ⊥BC AB ⊥AD AD=BC∴△ABE 为直角三角形∵F 是AE 的中点∴AF=BF=BE∴∠FAB=∠FBA∴∠DAF=∠CBF∵ AD=BC, ∠DAF=∠CBF ,AF=BF ,∴△DAF ≌△CBF∴∠ADF=∠BCF∴∠FDC=∠FCD∴∠FGH=∠FHG∴FG=FH ;(2)解:∵AC=CE ∠E=60°∴△ACE 为等边三角形∴CE=AE=8∵AB ⊥BC∴BC=BE=CE21=4∴根据勾股定理AB=34∴梯形AECD 的面积=21×(AD+CE)×CD=21×(4+8)×34=324【典题6】如图,直角梯形ABCD 中,AD ∥BC ,∠BCD=90°,且CD=2AD ,tan ∠ABC=2,过点D 作DE ∥AB ,交∠BCD 的平分线于点E ,连接BE .(1)求证:BC=CD ;(2)将△BCE 绕点C ,顺时针旋转90°得到△DCG ,连接EG .求证:CD 垂直平分EG ;(3)延长BE 交CD 于点P .求证:P 是CD 的中点.证明:(1)延长DE 交BC 于F ,∵AD ∥BC ,AB ∥DF ,∴AD=BF ,∠ABC=∠DFC .在Rt △DCF 中,∵tan ∠DFC=tan ∠ABC=2, ∴CF CD =2, 即CD=2CF ,∵CD=2AD=2BF ,∴BF=CF ,∴BC=BF+CF=21CD+21CD=CD .即BC=CD .(2)∵CE 平分∠BCD ,∴∠BCE=∠DCE ,由(1)知BC=CD ,∵CE=CE ,∴△BCE ≌△DCE ,∴BE=DE ,由图形旋转的性质知CE=CG ,BE=DG ,∴DE=DG ,∴C ,D 都在EG 的垂直平分线上,∴CD 垂直平分EG .(3)连接BD ,由(2)知BE=DE ,∴∠1=∠2.∵AB ∥DE ,∴∠3=∠2.∴∠1=∠3.∵AD ∥BC ,∴∠4=∠DBC .由(1)知BC=CD ,∴∠DBC=∠BDC ,∴∠4=∠BDP .又∵BD=BD ,∴△BAD ≌△BPD(ASA)∴DP=AD .∵AD=21CD ,∴DP=21CD .∴P 是CD 的中点.【典题7】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°∵∠DAB=90°,∠EAD=15°,AD=AB∴∠FAE=∠BAE=75°,AB=AF ,∵AE 为公共边∴△FAE ≌△BAE∴EF=EB(2)过C 作CQ ⊥AB 于Q ,∵CQ=AB=AD=6,∵∠ABC=60°,∴BC=6÷ 23 =34.【典题8】已知,矩形ABCD 中,延长BC 至E ,使BE=BD ,F 为DE 的中点,连结AF 、CF.求证:(1)∠ADF=∠BCF ;(2) AF ⊥CF.证明:(1)在矩形ABCD 中,∵∠ADC=∠BCD=90°,∴∠DCE=90°,在Rt △DCE 中,∵F 为DE 中点,∴DF=CF ,∴∠FDC=∠DCF ,∴∠ADC+∠CDF=∠BCD+∠DCF ,即∠ADF=∠BCF ;(2)连接BF ,∵BE=BD ,F 为DE 的中点,∴BF ⊥DE ,∴∠BFD=90°,即∠BFA+∠AFD=90°,在△AFD 和△BFC 中 AD=BC ∠ADF=∠BCF CF=DF ,∴△ADF ≌△BCF ,∴∠AFD=∠BFC ,∵∠AFD+∠BFA=90°,∴∠BFC+∠BFA=90°,即∠AFC=90°,∴AF ⊥FC .【典题9】如图,在直角梯形ABCD 中,AD ⊥DC ,AB ∥DC ,AB=BC ,AD与BC 延长线交于点F ,G 是DC 延长线上一点,AG ⊥BC 于E .(1)求证:CF=CG ;(2)连接DE ,若BE=4CE ,CD=2,求DE 的长.解答:(1)证明:连接AC ,∵DC ∥AB ,AB=BC ,∴∠1=∠CAB ,∠CAB=∠2,∴∠1=∠2;∵∠ADC=∠AEC=90°,AC=AC ,∴△ADC ≌△AEC ,∴CD=CE ;∵∠FDC=∠GEC=90°,∠3=∠4,∴△FDC ≌△GEC ,∴CF=CG .(2)解:由(1)知,CE=CD=2,∴BE=4CE=8,∴AB=BC=CE+BE=10,∴在Rt △ABE 中,AE= AB 2-BE 2 =6,∴在Rt △ACE 中,AC= AE 2+CE 2 =102 由(1)知,△ADC ≌△AEC ,∴CD=CE ,AD=AE ,∴C 、A 分别是DE 垂直平分线上的点,∴DE ⊥AC ,DE=2EH ;(8分)在Rt △AEC 中,S △AEC =21 AE •CE=21AC •EH ,∴EH=AC CEAE ⋅ =10226⨯ =5103∴DE=2EH=2×5103=5106【典题10】如图,在正方形ABCD 中,E 、F 分别为BC 、AB 上两点,且BE=BF ,过点B 作AE 的垂线交AC 于点G ,过点G 作CF 的垂线交BC 于点H 延长线段AE 、GH 交于点M .(1)求证:∠BFC=∠BEA ;(2)求证:AM=BG+GM .证明:(1)在正方形ABCD 中,AB=BC ,∠ABC=90°,在△ABE 和△CBF 中,AB=BC ∠ABC=∠ABC BE=BF ,∴△ABE ≌△CBF (SAS ),∴∠BFC=∠BEA ;(2)连接DG ,在△ABG 和△ADG 中,AB=AD ∠DAC=∠BAC=45° AG=AG ,∴△ABG ≌△ADG (SAS ),∴BG=DG ,∠2=∠3,∵BG ⊥AE ,∴∠BAE+∠2=90°,∵∠BAD=∠BAE+∠4=90°,∴∠2=∠3=∠4,∵GM⊥CF,∴∠BCF+∠1=90°,又∠BCF+∠BFC=90°,∴∠1=∠BFC=∠2,∴∠1=∠3,在△ADG中,∠DGC=∠3+45°,∴∠DGC也是△CGH的外角,∴D、G、M三点共线,∵∠3=∠4(已证),∴AM=DM,∵DM=DG+GM=BG+GM,∴AM=BG+GM.【典题11】直角梯形ABCD中,AB∥CD,∠C=90°,AB=BC,M为BC边上一点.(1)若∠DMC=45°,求证:AD=AM.(2)若∠DAM=45°,AB=7,CD=4,求BM的值.(1)证明:作AF⊥CD交延长线于点F.∵∠DMC=45°,∠C=90°∴CM=CD,又∵∠B=∠C=∠AFD=90°,AB=BC,∴四边形ABCF为正方形,∴BC=CF,∴BM=DF,在Rt△ABM和Rt△AFD中,AB=AF,∠B=∠AFD=90°,BM=DF,∴△ABM≌△AFD,∴AD=AM.(2)解:把Rt△ABM绕点A顺时针旋转90°,使AB与AE重合,得Rt△AFN.∵∠DAM=45°,∴∠BAM+∠DAF=45°,由旋转知∠BAM=∠NAF,∴∠DAF+∠NAF=45°,即∠DAM=∠DAN,由旋转知AM=AN,∴△ADM≌△ADN,∴DM=DN,设BM=x,∵AB=BC=CF=7,∴CM=7-x又∵CD=4,∴DF=3,BM=FN=x,∴MD=DN=3+x,在Rt △CDM 中,(7-x )2+42=(3+x )2, 解得:x=514 ∴BM 的值为514.答:BM 的值为514.【典题12】如图,AC 是正方形ABCD 的对角线,点O 是AC 的中点,点Q 是AB 上一点,连接CQ ,DP ⊥CQ 于点E ,交BC 于点P ,连接OP ,OQ ;求证:(1)△BCQ ≌△CDP ;(2)OP=OQ .证明:∵四边形ABCD 是正方形,∴∠B=∠PCD=90°,BC=CD ,∴∠2+∠3=90°,又∵DP ⊥CQ ,∴∠2+∠1=90°,∴∠1=∠3,在△BCQ 和△CDP 中,∠B=∠PCD BC=CD ∠1=∠3 .∴△BCQ ≌△CDP .(2)连接OB .由(1):△BCQ ≌△CDP 可知:BQ=PC ,∵四边形ABCD 是正方形,∴∠ABC=90°,AB=BC ,而点O 是AC 中点,∴BO=21AC=CO ,∠4=21∠ABC=45°=∠PCO ,在△BCQ 和△CDP 中, BQ=CP ∠4=∠PCO BO=CO∴△BOQ ≌△COP ,∴OQ=OP .。