中考数学几何证明题
2020年中考数学冲刺专题:几何探究和证明(含答案)

2020中考数学冲刺专题:几何探究与证明(含答案)1.如图①,已知在正方形ABCD中,E为对角线BD上一点,过点E作EF⊥BD 交BC于点F,连接DF,G为DF中点,连接EG,CG.第1题图(1)求证:EG=CG;(2)将图①中△BEF绕点B逆时针旋转45°,则点F落在对角线BD上,如图②,取DF中点G,连接EG,CG.问EG和CG相等吗?若相等,请给出证明;若不相等,请说明理由;(3)将图①中△BEF绕B点旋转任意角度,如图③,再连接相应的线段,问线段EG和CG有何关系?(请直接写出答案)(1)证明:∵在正方形ABCD中,∴∠BCD=90°.∵EF⊥BD,∴∠FED=90°. ∵G为DF中点,∴EG=12DF,CG=12DF.∴EG=CG;(2)解:EG=CG.证明:如解图①,延长EF交CD于点H,连接GH,第1题解图①∵在正方形ABCD中,∴∠ABC=90°,BD平分∠ABC,∴∠EBF=12∠ABC=45°.∵EF⊥AB,∴∠FEB=90°,∴∠EFB=90°-∠EBF=45°,∴∠EBF=∠EFB,∴BE=FE.∵∠BCD=∠ABC=∠BEF=90°,∴四边形EBCH是矩形,∴HC=EB=EF,∠FHC=90°,∴∠FHD=180°-∠FHC=90°. ∵CD∥EB,∴∠HDF=∠EBF=45°,∴∠DFH=90°-∠HDF=45°,∴∠HDF=∠DFH,∴HD=FH.∵G为DF中点,∠DHF=45°,∴∠DHG=12∴∠GHC=180°-∠DHG=135°.∵∠EFG=180°-∠DFH=135°,∴∠GHC=∠EFG,∵在Rt△DHF中,G为DF中点,∴GH=12DF=GF,∴△EFG≌△CHG(SAS),∴EG=CG;(3)解:EG=CG,EG⊥CG.【解法提示】如解图③,理由如下:第1题解图②过点F作CD的平行线并延长CG交于点M,连接EM、EC,过点F作FN 垂直于AB于点N,∵G为FD中点,易证△CDG≌△MFG,得到CD=FM,又∵BE=EF,∴∠EBF=∠EFB,∴∠EFM=180°-45°-∠BFH=135°-∠BFH,∠EBC=∠EBF+∠FBH=45°+90°-∠BFH=135°-∠BFH,∴∠EFM=∠EBC,∴△EFM≌△EBC(SAS),∴∠FEM=∠BEC,EM=EC,∵∠FEC+∠BEC=90°,∴∠FEC+∠FEM=90°,即∠MEC=90°,∴△MEC是等腰直角三角形,∵G为CM中点,∴EG=CG,EG⊥CG.2. 如图,在△ABC中,∠ACB=90°,过点A作射线AP⊥AB,点D是线段AC上一动点(不与点A、C重合),连接BD,过点D作DE⊥BD,交射线AP于点E.(1)如图①,当∠BAC=45°时,则线段AE与线段CD之间的数量关系为________;(2)如图②,当∠BAC=30°时,猜想线段AE与线段CD之间的数量关系,并说明理由;(3)当∠BAC=α时,直接写出线段AE与线段CD的数量关系(用含α的三角函数表示).第2题图解:(1)AE=2CD;【解法提示】如解图①,在BC上取一点G,使AD=BG,连接DG,∵∠BAC=45°,∠ACB=90°,∴△ACB是等腰直角三角形,∴AC=BC,∴AC-CD=BC-BG,即CD=CG,∴△CDG是等腰直角三角形,∴DG=2CD,∠DGC=45°,∴∠DGB=135°,∵AP⊥AB,∴∠BAP=90°,∴∠DAE =90°+45°=135°,∴∠DAE =∠DGB ,∵DE ⊥DB ,∴∠EDB =90°,∴∠EDA +∠BDC =90°,∵∠BDC +∠DBC =90°,∴∠EDA =∠DBC ,∴△EAD ≌△DGB (ASA),∴AE =DG ,∴AE =2CD ;(2)猜想:AE =2CD ,理由是:如解图②,过点D 作DF ∥AB ,交BC 于点F ,则∠FDC =∠BAC =30°,AD CD =BF CF ,∴AD BF =CD CF ,∵AP ⊥AB ,DE ⊥BD ,∴∠BAP =∠BDE =90°,∵∠ADE +∠BDE +∠BDC =180°,∴∠ADE +∠BDC =90°,∵∠ACB =90°,∠FDC =30°,∴∠DBC +∠BDC =90°,CF =12DF ,∴∠ADE =∠DBC ,∵∠DAE =∠BAC +∠BAP ,∠BFD =∠FDC +∠ACB ,∴∠DAE =∠BFD ,∴△DAE ∽△BFD ,∴AD BF =AE FD ,∴CD CF =AE FD ,∴DF CF =AE CD ,∴AE CD =2,即AE =2CD ;(3)CD =AE ·sin α,【解法提示】如解图③,过点D 作DF ∥AB ,交BC 于点F ,则∠FDC =∠BAC=α,AD CD =BF CF ,∴AD BF =CD CF ,∵AP ⊥AB ,DE ⊥BD ,∴∠BAP =∠BDE =90°,∵∠ADE +∠BDE +∠BDC =180°,∴∠ADE +∠BDC =90°,∵∠ACB =90°,∠FDC =α,∴∠DBC +∠BDC =90°,sin ∠FDC =sin α=CF DF ,∴∠ADE =∠DBC ,∵∠DAE =∠BAC +∠BAP ,∠BFD =∠FDC +∠ACB ,∴∠DAE =∠BFD ,∴△DAE ∽△BFD ,∴AD BF =AE FD ,∴CD CF =AE FD ,∴CD AE =CF FD =sin α,∴CD =AE ·sin α.第2题解图3.已知在正方形ABCD 中,点E 在直线AB 上,点F 在直线BC 上,连接DE 、DF ,∠EDF =45°.(1)如图①,点E ,点F 分别在线段AB ,BC 上时,直接写出AE ,CF ,EF 的数量关系 ;(2)如图②,点E 在AB 的延长线上,点F 在BC 的延长线上,求AE ,CF ,EF 的数量关系;(3)如图③,在(2)的条件下,若AE=2AB=8,求EF的长.第3题图解:(1)EF=AE+CF.【解法提示】∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC=CD=AD,∠B=∠C=∠ADC=∠DAB=90°,如解图①:延长BA,使AM=CF,且AD=CD,∠C=∠MAD,∴△AMD≌△CFD(SAS),∴∠ADM=∠CDF,DM=DF,∵∠EDF=45°,∴∠ADE+∠FDC=45°,∴∠ADM+∠ADE=45°=∠MDE,∴∠MDE=∠FDE,且DM=DF,DE=DE,∴△EDF≌△EDM(SAS),∴EF=EM,∵EM=AM+AE=AE+CF,∴EF=AE+CF;第3题解图①第3题解图②(2)如解图②:在AB上截取AM=CF,∵AD=CD,AM=CF,∠A=∠DCF=90°,∴△ADM≌△CDF(SAS),∴DM=DF,∠ADM=∠CDF,∵∠ADM+∠MDC=90°,∴∠CDF+∠MDC=90°,即∠MDF=90°,∵∠EDF=45°,∴∠EDF=∠MDE=45°,且DM=DF,DE=DE,∴△MDE≌△FDE(SAS),∴EF=EM,∵AE=AM+ME,∴AE=CF+EF;(3)∵AE=2AB=8,∴AB=BC=BE=4,∵AE=CF+EF,∴CF=8-EF,在Rt△BEF中,EF2=BE2+BF2,∴EF2=16+(4+8-EF)2,∴EF=203.4. 在菱形ABCD中,P为直线AD上的点,Q为直线CD上的点,分别连接PC,PQ,且PC=PQ.(1)若∠B=60°,点P在线段DA上,点Q在线段CD的延长线上,如图①,证明:DQ+PD=AB;(2)若∠B=60°,点P在线段DA的延长线上,点Q在线段CD上,如图②,猜想线段DQ,PD和AB之间有怎样的数量关系,并给予证明;(3)若∠B=120°,点P在线段DA上,点Q在线段CD的延长线上,如图③,猜想线段DQ,PD和AB之间有怎样的数量关系?并给予证明.第4题图(1)证明:如解图①,在CD上取CH=DQ,连接PH,∵PC=PQ,∴∠PCQ=∠PQC,∵CH=DQ,∴△PCH≌△PQD(SAS),∴PH=PD,∵四边形ABCD是菱形,∴CD=AB,∠PDC=∠B=60°,∴△PHD是等边三角形,∴PD=HD,∴PD+DQ=DH+CH=CD=AB;(2)解:猜想PD-DQ=AB.证明:如解图②,延长CA到点M,使得AM=AP,连接PM. ∵四边形ABCD是菱形,∠B=60°,∴△ABC,△ACD都是等边三角形,∴∠CAD=∠P AM=60°,∴△P AM是等边三角形,∴AM=PM,∠M=∠ACD=60°,∴PM∥CD,∴∠PCD+∠CPM=180°,∵PC=PQ,∴∠PCQ=∠PQC,∵∠PQC+∠PQD=180°,∴∠CPM=∠PQD,∴△PCM≌△QPD(AAS),∴CM=PD,PM=DQ=AM,∵CM=AC+AM=AB+DQ,∴PD-DQ=AB;(3)解:猜想:DQ-PD=AB.证明:如解图③,在DQ上截取DM=DP,连接PM. ∵∠B=∠ADC=120°,∴∠PDM=60°,∴△PDM是等边三角形,∴PD=PM,∠PMC=∠PDQ=60°,∵PC=PQ,∴∠PCM=∠Q,∴△PCM≌△PQD(AAS),∴CM=DQ,∴CD+DM=DQ,∴AB+PD=DQ,即DQ-PD=AB.第4题解图5.在△ABC 中,已知AB >AC ,AD 平分∠BAC 交BC 于点D ,点E 在DC 的延长线上,且DE BD =k ,过点E 作EF ∥AB 交AC 的延长线于点F .(1)如图①,当k =1时,求证:AF +EF =AB ;(2)如图②,当k =2时,直接写出线段AF 、EF 、AB 之间满足的数量关系:________;(3)如图③,当DE BD =k 时,请猜想线段AF 、EF 、AB 之间满足的数量关系(含k ),并证明你的结论.第5题图(1)证明:如解图①,延长AD 、EF 交于点G ,当k =1时,DE =BD ,∵EF ∥AB ,∴∠BAD =∠EGD ,在△ABD 与△GED 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠BAD =∠EGD ∠BDA =∠EDG BD =ED,∴△ABD ≌GED (AAS),∴AB =GE ,又∵AD 平分∠BAC ,∴∠BAD =∠DAC ,∴∠FGD =∠DAC ,∴AF =GF ,∵GF +EF =GE ,∴AF +EF =AB;(2)解:AF+EF=2AB.【解法提示】如解图②,延长AD、EF交于点G,当k=2时,∵EF∥AB,∴∠BAD=∠EGD,又∵∠BDA=∠EDG,∴△ABD∽△GED,∴GEAB =DEDB=2,即GE=2AB,又∵AD平分∠BAC,∴∠BAD=∠DAC,∵∠FGD=∠DAC,∴AF=GF,∵GF+EF=GE,∴AF+EF=2AB;(3)解:猜想:AF+EF=kAB.证明:如解图③,延长AD、EF交于点G,当DEBD=k时,∵EF∥AB,∴∠BAD=∠EGD,又∵∠BDA=∠EDG,∴△ABD∽△GED,∴GE AB =DEBD=k,即GE=kAB,又∵AD平分∠BAC,∴∠BAD=∠DAC,∴∠FGD=∠DAC,∴AF=GF,∵GF+EF=GE,∴AF+EF=kAB.第5题解图类型二两条线段之间的数量关系与位置关系证明6. 如图,已知△ACB和△ADE都是等腰直角三角形,∠ACB=∠ADE=90°,连接BE,点F为BE的中点,连接CF,DF.(1)如图①,点D在AC上,延长DF,交BC于点G,请判断线段CF,DF 有怎样的数量关系和位置关系?并说明理由;(2)将图①中的△ADE绕点A旋转到图②位置,延长DF至G使GF=DF,DG与AB交于点O,连接BG,CG,DC,请判断(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.第6题图解:(1)DF=CF,DF⊥CF;理由:∵∠ADE=∠ACB=90°,∴DE∥BC,∴∠DEF=∠GBF,∠EDF=∠BGF.∵F为BE中点,∴EF=BF,∴△DEF≌△GBF(AAS),∴DE=GB,DF=GF.∵AD=DE,∴AD=GB,∵AC =BC ,∴AC -AD =BC -GB ,∴DC =GC .∵∠ACB =90°,∴△DCG 是等腰直角三角形,∵DF =GF ,∴DF =CF ,DF ⊥CF ;(2)(1)中的结论仍然成立,理由是:在△FDE 和△FGB 中,⎩⎪⎨⎪⎧DF =FG ∠DFE =∠GFB EF =FB,∴△FDE ≌△FGB (SAS),∴∠DEF =∠GBF ,DE =GB ,∴BG ∥DE ,如解图,延长DE 交BC 于点M ,∵DE ∥BG ,∴∠CBG =∠DMB ,∵∠ADE =∠ACB =90°,∴∠DAC +∠DMC =180°,∴∠DMB =∠DAC =∠CBG ,在△CAD 和△CBG 中,∵⎩⎪⎨⎪⎧AD =BG ∠DAC =∠GBC AC =BC,∴△CAD ≌△CBG (SAS),∴CD =CG ,∠DCA =∠GCB ,∴∠DCG =∠BCG +∠BCD =∠ACD +∠BCD =∠ACB =90°,∵DF =GF ,∴DF =CF ,DF ⊥CF .第6题解图7. 在正方形ABCD中,BD是一条对角线,点E在直线CD上(与点CD不重合),连接AE,平移△ADE使点D移动到点C得到△BCF,过点F作FG⊥BD 于点G,连接AG,EG.第7题图(1)如图①,若点E在线段CD上,试猜想AG与EG的数量关系和位置关系;(2)如图②,若点E在线段CD的延长线上其余条件不变时,猜想(1)中的结论是否仍然成立,请你给出证明;(3)若点E 在线段DC 的延长线上且∠AGF =120°,正方形ABCD 的边长为2,直接写出DE 的长度.(1)解:AG =EG ,AG ⊥EG ,理由如下:由平移得EF =CD =AD ,∵BD 是正方形ABCD 的对角线,∴∠ADB =∠CDB =45°,∵FG ⊥BD ,∴∠DGF =90°,∴∠GFD +∠CDB =90°,∴∠DFG =45°,∴GD =GF ,在△AGD 和△EGF 中,⎩⎪⎨⎪⎧AD =EF ∠ADG =∠EFG DG =FG,∴△AGD ≌△EGF (SAS),∴AG =EG ,∠AGD =∠EGF ,∴∠AGE =∠AGD +∠DGE =∠EGF +∠DGE =90°,∴AG ⊥EG ;(2)解:(1)中结论仍然成立.证明:由平移得EF =CD =AD ,∵BD 是正方形ABCD 的对角线,∴∠ADB =∠CDB =45°,∵FG ⊥BD ,∴∠DGF =90°,∴∠GFD +∠CDB =90°,∴∠DFG =45°,∴GD =GF ,在△AGD 和△EGF 中,⎩⎪⎨⎪⎧AD =EF ∠ADG =∠EFG DG =FG,∴△AGD ≌△EGF (SAS),∴AG =EG ,∠AGD =∠EGF ,∴∠AGE=∠AGD-∠DGE=∠EGF-∠DGE=90°,∴AG⊥EG;(3)DE=2 3.【解法提示】同(1)可得,AG=EG,AG⊥EG,∴∠GEA=45°,∵∠AGF=120°,∴∠AGB=∠EGF=30°,又∵∠GFD=45°,∴∠CEG=∠EFG+∠EGF=75°,∴∠AED=∠CEG-∠GEA=30°,在Rt△ADE中,AD=2,∴DE=2 3.第7题解图8.在矩形ABCD中,已知AD>AB.在边AD上取点E,使AE=AB,连接CE,过点E作EF⊥CE,与直线AB交于点F.猜想:如图①,当点F在边AB上时,线段AF与DE的大小关系为________;探究:如图②,当点F 在边AB 的延长线上时,EF 与边BC 交于点G .判断线段AF 与DE 的大小关系,并加以证明;应用:如图②,若AB =2,AD =5,利用探究得到的结论,求线段BG 的长.第8题图解:猜想:AF =DE ;【解法提示】∵∠CEF =90°,∴∠AEF +∠CED =90°,∵∠AFE +∠AEF =90°,∴∠AFE =∠CED ,∠AEF =∠DCE ,∵AE =AB ,AB =CD ,∴AE =CD ,∴在△AEF和△DCE 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠AEF =∠DCE ∠AFE =∠EDC AE =CD,∴△AEF ≌△DCE ,∴AF =DE ;探究:AF =DE ,证明:∵∠A =∠FEC =∠D =90°,∴∠AEF =∠DCE ,在△AEF 和△DCE 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠A =∠D AE =CD∠AEF =∠DCE, ∴△AEF ≌△DCE (ASA),∴AF =DE .应用:∵△AEF ≌△DCE ,∴AE =CD =AB =2,AF =DE =3,FB =F A -AB =1,∵BG ∥AD ,∴BG AE =FB F A ,∴BG 2=13,∴BG =23.9 已知△ABC 为等边三角形,点D 为直线BC 上的一动点(点D 不与点B 、C 重合),以AD 为边作等边△ADE (顶点A 、D 、E 按逆时针方向排列),连接CE .(1)如图①,当点D在边BC上时,求证:①BD=CE,②AC=CE+CD;第9题图(2)如图②,当点D在边BC的延长线上且其他条件不变时,结论AC=CE +CD是否成立?若不成立请写出AC、CE、CD之间存在的数量关系并说明理由;(3)如图③,当点D在边BC的反向延长线上且其他条件不变时,直接写出AC、CE、CD之间存在的数量关系.(1)证明:①∵△ABC和△ADE都是等边三角形,∴AB=AC=BC,AD=AE,∠BAC=∠DAE=60°,∴∠BAC-∠CAD=∠DAE-∠CAD,即∠BAD=∠CAE,在△ABD和△ACE中,⎩⎪⎨⎪⎧AB =AC ∠BAD =∠CAE AD =AE,∴△ABD ≌△ACE (SAS),∴BD =CE ;②∵BC =BD +CD ,AC =BC ,BD =CE , ∴AC =CE +CD ;(2)解:AC =CE +CD 不成立,AC 、CE 、CD 之间存在的数量关系是AC =CE -CD . 理由:∵△ABC 和△ADE 都是等边三角形,∴AB =AC =BC ,AD =AE ,∠BAC =∠DAE =60°, ∴∠BAC +∠CAD =∠DAE +∠CAD ,即∠BAD =∠CAE ,在△ABD 和△ACE 中,⎩⎪⎨⎪⎧AB =AC ∠BAD =∠CAE AD =AE,∴△ABD ≌△ACE (SAS),∴BD =CE ,∵BC =BD -CD ,∴BC =CE -CD ,∵AC =BC ,∴AC =CE -CD ;(3)解:AC 、CE 、CD 之间存在的数量关系是AC =CD -CE .【解法提示】∵△ABC 和△ADE 是等边三角形,∴AD =AE ,AB =AC ,∵∠DAE =∠BAC =60°,∴∠DAB =∠EAC ,∴在△ADB 和△AEC 中,⎩⎪⎨⎪⎧AD =AE ∠DAB =∠EAC AB =AC,∴△ADB ≌△AEC ,∵BD =CE ,∵CD =BD +BC ,∴BC =CD -CE ,∴AC =CD -CE .10. 已知△ABC 为等边三角形,点D 为直线BC 上的一动点(点D 不与B 、C 重合),以AD 为边作∠DAF =60°,在射线AF 上截取点F ,使AF =AD ,过点D 作DE ∥AF ,过点F 作EF ∥AD ,DE 、EF 交于点E ,连接CF ,(1)如图①,当点D在边BC上时,求证:①BD=CF;②AC=CF+CD;(2)如图②,当点D在边BC的延长线上且其他条件不变时,结论AC=CF+CD是否成立?若不成立,请写出AC、CF、CD之间存在的数量关系,并说明理由;(3)如图③,当点D在边CB的延长线上且其他条件不变时,并直接写出AC、CF、CD之间存在的数量关系.第10题图(1)证明:∵△ABC是等边三角形,∴AB=AC=BC,∠BAC=∠DAF=60°,∴∠BAC-∠DAC=∠DAF-∠DAC,∴∠BAD=∠CAF,∵在△BAD 和△CAF 中⎩⎪⎨⎪⎧AB =AC ∠BAD =∠CAF AD =AF,∴△BAD ≌△CAF (SAS),∴CF =BD ,∴CF +CD =BD +CD =BC =AC ,即①BD =CF ,②AC =CF +CD ;(2)解:AC =CF +CD 不成立,AC 、CF 、CD 之间存在的数量关系是AC =CF -CD ,理由是:由(1)知:AB =AC =BC ,AD =AF ,∠BAC =∠DAF =60°, ∴∠BAC +∠DAC =∠DAF +∠DAC ,即∠BAD =∠CAF ,∵在△BAD 和△CAF 中,⎩⎪⎨⎪⎧AB =AC ∠BAD =∠CAF AD =AF,∴△BAD ≌△CAF (SAS),∴BD =CF ,∴CF -CD =BD -CD =BC =AC ,即AC =CF -CD ;(3)解:AC =CD -CF .【解法提示】理由是:∵∠BAC =∠DAF =60°, ∴∠DAB =∠CAF ,∵在△BAD 和△CAF 中, ⎩⎪⎨⎪⎧AB =AC∠DAB =∠F AC AD =AF,∴△BAD ≌△CAF (SAS),∴CF =BD ,∴CD -CF =CD -BD =BC =AC ,即AC =CD -CF .。
【中考数学专题】10 与翻折或轴对称作图有关的几何证明题解析-

专题十:与翻折或轴对称作图有关的几何证明题解析专题导例如图,M、N是正方形ABCD的边CD上的两个动点,满足AM=BN,连接AC交BN于点E,连接DE交AM于点F,连接CF,若正方形的边长为6,则线段CF的最小值是.【分析】:先判断出Rt△ADM≌Rt△BCN(HL),得出∠DAM=∠CBN,进而判断出△DCE≌△BCE (SAS),得出∠CDE=∠CBE,即可判断出∠AFD=90°,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得OF=AD=3,利用勾股定理列式求出OC,然后根据三角形的三边关系可知当O、F、C 三点共线时,CF的长度最小.方法剖析轴对称的性质(1)对应线段相等,对应角相等;对称点的连线被对称轴垂直平分;(2)轴对称图形变换的特征是不改变图形的形状和大小,只改变图形的位置,新旧图形具有对称性;(3)轴对称的两个图形,它们对应线段或延长线相交,交点在对称轴上.轴对称(折叠)的思考层次全等变换:对应边相等,对应角相等;对称轴性质:对应点所连线段被对称轴(折痕)垂直平分,对称轴(折痕)上的点到对应点的距离相等;指出:(1)在翻折下,前后的图形关于折痕成轴对称,注意前后的图形成镜面对称,即前后的图形的左右位置互换;(2)翻折或对称中建构勾股方程来求取线段长及对最值类问题进行探究;(3)轴对称常见的结构,折叠会产生垂直平分,等腰三形.导例答案:解:如图,在正方形ABC D中,AD=BC=CD,∠ADC=∠BCD,∠DCE=∠BCE,在Rt△ADM和Rt△BCN中,,∴Rt△ADM≌Rt△BCN(HL),∴∠DAM=∠CBN,在△DCE和△BCE中,,∴△DCE≌△BCE(SAS),∴∠CDE=∠CBE∴∠DAM=∠CDE,∵∠ADF+∠CDE=∠ADC=90°,∴∠DAM+∠ADF=90°,∴∠AFD=180°﹣90°=90°,取AD的中点O,连接OF、OC,则OF=DO =AD=3,在Rt△OD C中,OC ==3根据三角形的三边关系,OF+CF>OC,∴当O、F、C三点共线时,CF的长度最小,最小值=OC﹣OF=3﹣3.故答案为:3﹣3.典型例题类型一:利用已知直线作对称图形进行证明例1、在等边△AB C中,点D在BC边上,点E在AC的延长线上,DE=DA(如图1).(1)求证:∠BAD=∠EDC;(2)点E关于直线BC的对称点为M,连接DM,AM.①依题意将图2补全;②证明:在点D运动的过程中,始终有DA=AM.【分析】(1)先判断出∠BAD+∠CAD=60°,进而得出∠BAD+∠E=60°,即可得出结论;(2)①由对称性即可补全图形;②由对称性判断出DM=DE,∠MDC=∠EDC,再用三角形的外角的性质,判断出∠ADC=∠B+∠BAD=∠B+∠MDC,进而判断出△ADM是等边三角形,即可得出结论.类型二:对已知图形进行翻折进行证明例2.如图,矩形ABC D中,AB=4,AD=3,把矩形沿直线AC折叠,使点B落在点E处,AE交CD于点F,连接DE.(1)求证:△DEC≌△EDA;(2)求DF的值;(3)在线段AB上找一点P,连结FP使FP⊥AC,连结PC,试判定四边形APCF的形状,并说明理由,直接写出此时线段PF的大小.【分析】(1)根据矩形的性质、轴对称的性质可得到AD=EC,AE=DC,即可证到△DEC≌△EDA (SSS);(2)易证AF=CF,设DF=x,则有AF=4﹣x,然后在Rt△ADF中运用勾股定理就可求出DF的长.(3)根据三角形的内角和定理求得∠APF=∠AFP根据等角对等边得出AF=AP进而得出FC=AP,从而证得四边形APCF是平行四边形,又因为FP⊥AC证得四边形APCF为菱形,然后根据菱形的面积S菱形=PF•AC=AP•AD,即可求得.专项突破1.如图,在Rt△AB C中,∠C=90°,点D、E分别是BC、AB上一个动点,连接DE.将点B沿直线DE折叠,点B的对应点为F,若AC=3,BC=4,当点F落在AC的三等分点上时,BD的长为.2.如图,正方形ABC D中,点E是BC延长线上一点,连接DE,过点B作BF⊥DE于点F,连接F C.(1)求证:∠FBC=∠CDF;(2)作点C关于直线DE的对称点G,连接CG,FG,猜想线段DF,BF,CG之间的数量关系,并证明你的结论.3.已知矩形ABCD,其中AD>AB,依题意先画出图形,然后解答问题.(1)F为DC边上一点,把△ADF沿AF折叠,使点D恰好落在BC上的点E处.在图1中先画出点E,再画出点F,若AB=8,AD=10,直接写出EF的长为;(2)把△ADC沿对角线AC折叠,点D落在点E处,在图2先画出点E,AE交CB于点F,连接BE.求证:△BEF是等腰三角形.4.如图,Rt△AB C中,∠ACB=90°,AC=BC,点D为AB边上的一个动点(不与点A,B及A B中点重合),连接CD,点A关于直线CD的对称点为点E,直线BE,CD交于点F.(1)如图1,当∠ACD=15°时,根据题意将图形补充完整,并直接写出∠BFC的度数;(2)如图2,当45°<∠ACD<90°时,用等式表示线段AC,EF,BF之间的数量关系,并加以证明.5.在Rt△AB C中,∠ACB=90°,CA=C B.点D为线段BC上一个动点(点D不与点B,C重合),连接AD,点E在射线AB上,连接DE,使得DE=D A.作点E关于直线BC的对称点F,连接BF,DF.(1)依题意补全图形;(2)求证:∠CAD=∠BDF;(3)用等式表示线段AB,BD,BF之间的数量关系,并证明.6.如图①,在等腰三角形AB C中,AB=AC=8,BC=14.如图②,在底边BC上取一点D,连结AD,使得∠DAC=∠AC D.如图③,将△ACD沿着AD所在直线折叠,使得点C落在点E处,连结BE,得到四边形ABE D.则BE的长是.7.在等边三角形ABC外侧作射线AP,∠BAP=α,点B关于射线AP的对称点为点D,连接CD交AP于点E.(1)依据题意补全图形;(2)当α=20°时,∠ADC= ;∠AEC= ;(3)连接BE,求证:∠AEC=∠BEC;(4)当0°<α<60°时,用等式表示线段AE,CD,DE之间的数量关系,并证明.8.在等边△ABC外侧作直线AP,点B关于直线AP的对称点为D,连结BD,CD,其中CD交直线AP与点E.(1)如图1,若∠P AB=30°,则∠ACE=;(2)如图2,若60°<∠P AB<120°,请补全图形,判断由线段AB,CE,ED可以构成一个含有多少度角的三角形,并说明理由.9.如图1,将一张矩形纸片ABCD沿着对角线BD向上折叠,顶点C落到点E处,BE交AD于点F.(1)求证:△BDF是等腰三角形;(2)如图2,过点D作DG∥BE,交BC于点G,连结FG交BD于点O.①判断四边形BFDG的形状,并说明理由;②若AB=6,AD=8,求FG的长.10.【问题情境】如图①,在Rt△AB C中,∠ACB=90°,AC=BC,点D为A B中点,连结CD,点E为CB上一点,过点E且垂直于DE的直线交AC于点F.易知:BE=CF.(不需要证明)【探索发现】如图②,在Rt△AB C中,∠ACB=90°,AC=BC,点D为A B中点,连结CD,点E为CB的延长线上一点,过点E且垂直于DE的直线交AC的延长线于点F.【问题情境】中的结论还成立吗?请说明理由.【类比迁移】如图③,在等边△AB C中,AB=4,点D是A B中点,点E是射线AC上一点(不与点A、C重合),将射线DE绕点D逆时针旋转60°交BC于点F.当CF=2CE时,CE=.11.在△AB C中,∠ACB=90°,AC<BC,点D在AC的延长线上,点E在BC边上,且BE=AD,(1)如图1,连接AE,DE,当∠AEB=110°时,求∠DAE的度数;(2)在图2中,点D是AC延长线上的一个动点,点E在BC边上(不与点C重合),且BE=AD,连接AE,DE,将线段AE绕点E顺时针旋转90°得到线段EF,连接BF,DE.①依题意补全图形;②求证:BF=DE.专题十:与翻折或轴对称作图有关的几何证明题解析例1.解:(1)∵△ABC是等边三角形,∴∠BAC=∠ACB=60°,∴∠BAD+∠CAD=60°,∵DE=DA,∴∠CAD=∠E,∴∠BAD+∠E=60°,∵∠EDC+∠E=∠ACB=60°,∴∠BAD=∠EDC;(2)①补全图形如图2所示;②∵△ABC是等边三角形,∴∠B=60°,由对称性得,∠EDC=∠MDC,由(1)知,∠EDC=∠BAD,∴∠MDC=∠BAD,∵∠ADC=∠B+∠BAD=∠B+∠MD C.∴∠ADM=∠B=60°,由对称性得,DM=DE,∵DE=DA,∴DA=DM,∴△ADM是等边三角形,∴DA=DM,即:在点D运动的过程中,始终有DA=AM.例2.(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC,AB=CD,AB∥CD,∴∠ACD=∠CAB,∵△AEC由△ABC翻折得到,∴AB=AE,BC=EC,∠CAE=∠CAB,∴AD=CE,DC=EA,∠ACD=∠CAE,在△ADE与△CE D中,,∴△DEC≌△EDA(SSS);(2)解:如图1,∵∠ACD=∠CAE,∴AF=CF,设DF=x,则AF=CF=4﹣x,在RT△ADF中,AD2+DF2=AF2,即32+x2=(4﹣x)2,解得;x=,即DF=.(3)解:四边形APCF为菱形,设AC、FP相较于点O∵FP⊥AC∴∠AOF=∠AOP又∵∠CAE=∠CAB,∴∠APF=∠AFP∴AF=AP∴FC=AP又∵AB∥CD∴四边形APCF是平行四边形又∵FP⊥AC∴四边形APCF为菱形,在矩形ABC D中,AB=4,AD=3,∴AC=5,∵S菱形=PF•AC=AP•AD,∵AP=AF=4﹣=∴PF==.专项突破1.解:∵折叠∴BD=DF,∵点F落在AC的三等分点上∴CF=1或CF=2,若CF=1时,在Rt△CDF中,DF2=CD2+CF2,∴BD2=(4﹣BD)2+1∴BD=当CF=2时,在Rt△CDF中,DF2=CD2+CF2,∴BD2=(4﹣BD)2+4∴BD=故答案为:或2.解:(1)∵ABCD为正方形,∴∠DCE=90°.∴∠CDF+∠E=90°,又∵BF⊥DE,∴∠FBC+∠E=90°,∴∠FBC=∠CDF(2)如图所示:在线段FB上截取FM,使得FM=F D.∵∠BDC=∠MDF=45°,∴∠BDM=∠CDF,∵==,∴△BDM∽△CDF,∴==,∠DBM=∠DCF,∴BM=CF,∴∠CFE=∠FCD+∠CDF=∠DBM+∠BDM=∠DMF=45°,∴∠EFG=∠EFC=45°,∴∠CFG=90°,∵CF=FG,∴CG=CF,∴BM=CG,∴BF=BM+FM=CG+DF.补充方法:连接GM,证明四边形BMGC是平行四边形即可.3.解:(1)如图1,在BC上截取AE=AD得点E,作AF垂直DE交CD于点F(或作∠AED的平分线AF交CD于点F,或作EF垂直AE交CD于点F等等),∵四边形ABCD是矩形,∴AB=CD=8,AD=BC=10,∠B=∠C=90°,在Rt△ABE中,BE==6,∴EC=10﹣6=4,设EF=DF=x,在Rt△EF C中,则有x2=(8﹣x)2+42,解得x=5,∴EF=5.故答案为:5;(2)证明:如图2,作DH垂直AC于点H,延长DH至点E,使HE=DH.方法1:∵△ADC≌△AEC,∴AD=AE=BC,AB=DC=EC,在△ABE与△CE B中,,∴△ABE≌△CEB(SSS),∴∠AEB=∠CBE,∴BF=EF,∴△BEF是等腰三角形.方法2:∵△ADC≌△AEC,∴AD=AE=BC,∠DAC=∠EAC,又∴AD∥BC,∴∠DAC=∠ACB,∴∠EAC=∠ACB,∴F A=FC,∴FE=FB,∴△BEF是等腰三角形.4.(1)如图1中,连接E C.∵A,E关于CD对称,∴∠DCA=∠DCE=15°,CA=CE=C B.∵∠ACB=90°,∴∠ECB=60°,∴△ECB是等边三角形,∴∠CEB=60°,∵∠CEB=∠BFC+∠DCE,∴∠BFC=60°-15°=45°.(2)结论:EF2+BF2=2AC2.理由:如图2,连接CE,AF,延长AC交FE的延长线于点G.∵A,E关于CD对称,∴AC=CE,AF=EF,又∵CF=CF,∴△ACF≌△ECF(SSS),∴∠CAF=∠1,∵AC=BC,∴BC=CE,∴∠1=∠2,∴∠CAF=∠2,∵∠ACB=90°,∴∠G+∠2=90°,∴∠CAF+∠G=90°,∴∠AFG=90°,在Rt△AF B中,AB2=AF2+BF2,在Rt△AB C中,AB2=AC2+BC2=2AC2,∴BF2+AF2=2AC2,∴BF2+EF2=2AC2.5.(1)如图所示:(2)∵∠ACB=90°,CA=CB,∴∠BAC=∠CBA=45°,∴∠CAD+∠DAB=45°,∵DA=DE,∴∠DAE=∠DEB,∵∠DBA是△DBE的一个外角,∴∠EDB+∠DEB=∠DBA=45°,∴∠EDB=∠CAD,∵点E关于直线BC的对称点F,∴∠EDB=∠FDB,∴∠CAD=∠FDB;(3)线段AB,BD,BF之间的数量关系是AB﹣BF=√2BD,证明:过点D作AC的平行线交AB于M点,∴∠C=∠MDB=90°,∠CAB=∠DMB=45°,∴∠DMB=∠DBM,∴DM=DB,∴MB=√2BD,∵点E关于直线BC的对称点F,∴DE=DF,∵AD=DE,∴AD=DF,∵AC∥MD,∴∠CAD=∠ADM,∵∠CAD=∠FDB,∴∠ADM=∠FDB,∴△ADM≌△FDB(SAS),∴AM=BF,∴AB﹣BF=AB﹣AM=MB,又∵MB=√2BD,∴AB﹣BF=√2B D.6.解:∵AB=AC,∴∠ABC=∠C,∵∠DAC=∠ACD,∴∠DAC=∠ABC,∵∠C=∠C,∴△CAD∽△CBA,∴=,∴=,∴CD=,BD=BC﹣CD=,∵∠DAM=∠DAC=∠DBA,∠ADM=∠ADB,∴△ADM∽△BDA,∴=,即=,∴DM=,MB=BD﹣DM=,∵∠ABM=∠C=∠MED,∴A、B、E、D四点共圆,∴∠ADB=∠BEM,∠EBM=∠EAD=∠ABD,∴△ABD∽△MBE,∴=,∴BE ===.故答案为:.7.(1)如图;EDP(2)40°;60 °;(3)证明:∵点B关于射线AP的对称点为点D,∴△BAE≌△DAE.∴∠BAE=∠DAE=α.∵AD=AB=AC,∴∠ADC=()1806022α︒-︒+=60°-α.∴∠AEC=60°.∵∠ACB=60°,∠ACD=∠ADC=60°-α,∴∠BCE=α.∵∠ABC=60°,∠ABE=∠ADC=60°-α,∴∠BEC=60°.(4)证明:法一:在CD上截取AF=AE.F EDAB C P∵∠AEF =60°,∴△AEF 是等边三角形.∴∠AFC =∠AED =120°.∵∠ACD =∠ADC =60°-α,∴△ADE ≌△ACF .∴DE =CF .∴CD =2DE +EF .∵AE =EF ,∴CD =2DE +AE .法二:在CD 上截取BG =BE .GEDAB C P∵∠BEC =60°,∴△BEG 是等边三角形.∴∠BGC =∠AED =120°.∵∠BCE =∠DAE =α,∴△BCG ≌△DAE .∴AE =CG .∵EG =BE =DE ,∴CD =2DE +CG .∴CD =2DE +AE .8.解:(1)连接AD ,如图1.∵点D 与点B 关于直线AP 对称,∴AD =AB ,∠DAP =∠BAP =30°,∵AB =AC ,∠BAC =60°,∴AD =AC ,∠DAC =120°,∴2∠ACE +60°+60°=180°,∴∠ACE =30°,故答案为:30°;(3)线段AB ,CE ,ED 可以构成一个含有60°角的三角形.证明:连接AD ,EB ,如图2.∵点D 与点B 关于直线AP 对称,∴AD =AB ,DE =BE ,∴∠EDA =∠EBA ,∵AB =AC ,AB =AD ,∴AD =AC ,∴∠ADE =∠ACE ,∴∠ABE =∠ACE .设AC ,BE 交于点F ,又∵∠AFB =∠CFE ,∴∠BAC =∠BEC =60°,∴线段AB ,CE ,ED 可以构成一个含有60°角的三角形.9.(1)根据折叠,∠DBC =∠DBE ,又AD ∥BC ,∴∠DBC =∠ADB ,∴∠DBE =∠ADB ,∴DF =BF ,∴△BDF 是等腰三角形(2)①菱形,理由:∵四边形ABCD 是矩形,∴AD ∥BC ,∴FD ∥BG ,又∵FD ∥BG ,∴四边形BFDG 是平行四边形,∵DF =BF ,∴四边形BFDG 是菱形②∵AB =6,AD =8,∴BD =10.∴OB =12BD =5.设DF =BF =x ,∴AF =AD -DF =8-x .∴在Rt △ABF 中,AB 2+AF 2=BF 2,即62+(8-x )2=x 2,解得x =254,即BF =254,∴FO =BF 2-OB 2=(254)2-52=154,∴FG =2FO =152 10.解:【问题情境】证明:∵在Rt △AB C 中,∠ACB =90°,AC =BC ,点D 为A B 中点, ∴CD ⊥AB ,CD =BD =AD =AB ,∠BCD =∠B =45°,∴∠BDC =90°,∵∠EDF =90°,∴∠CDF=∠BDE,在△BDE与△CDF中,,∴△BDE≌△CDF(ASA),∴BE=CF;【探索发现】成立,理由:∵在Rt△AB C中,D为A B中点,∴CD=BD,又∵AC=BC,∴DC⊥AB,∴∠DBC=∠DCB=45°,∵DE⊥DF,∴∠EDF=90°,∴∠EDB+∠BDF=∠CDF+∠BDF=90°,∴∠CDF=∠BDE,∴∠ADF=∠CDE,∴AF=CE,∴CF=BE;【类比迁移】∵△ABC是等边三角形,∴∠A=∠B=60°,∵∠FDE=60°,∴∠BDF=120°﹣∠ADE,∠AED=120°﹣∠ADE,∴∠BDF=∠AED,∴△ADE∽△BDF,∴,∵点D为A B中点,AB=4,∴AD=BD=2,AC=BC=4,∵CF=2CE,∴设CE=x,则CF=2x,当点E在线段AC上时,∴AE=4﹣x,BF=4﹣2x,∴=,解得:x=3﹣,x=3+(不合题意,舍去),∴CE=3﹣,如图④,当点E在AC的延长线上时,∵AE=4+x,BF=4﹣2x,∴=,解得:x=﹣1+,(负值舍去),∴CE=﹣1+.综上所述,CE=3﹣或﹣1+,故答案为:3﹣或﹣1+.11.解:(1)∵∠AEB=110°,∠ACB=90°,∴∠DAE=∠AEB﹣∠ACB=20°;(2)①补全图形,如图所示.②证明:由题意可知∠AEF=90°,EF=AE.∵∠ACB=90°,∴∠AEC+∠BEF=∠AEC+∠DAE=90°.∴∠BEF=∠DAE.∵在△EBF和△ADE中,,∴△EBF≌△ADE(SAS).∴DE=BF.。
2022年中考数学真题分类汇编:圆类几何证明题(含答案)

2022年中考数学真题汇编圆类几何证明题1.(2022·湖南省郴州市)如图,在△ABC中,AB=AC.以AB为直径的⊙O与线段BC交于点D,过点D作DE⊥AC,垂足为E,ED的延长线与AB的延长线交于点P.2.(1)求证:直线PE是⊙O的切线;3.(2)若⊙O的半径为6,∠P=30°,求CE的长.4.(2022·广西壮族自治区贵港市)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,点D是AB边的中∠BDC.点,点O在AC边上,⊙O经过点C且与AB边相切于点E,∠FAC=125.(1)求证:AF是⊙O的切线;6.(2)若BC=6,sinB=4,求⊙O的半径及OD的长.57.(2022·山东省烟台市)如图,⊙O是△ABC的外接圆,∠ABC=45°.8.(1)请用尺规作出⊙O的切线AD(保留作图痕迹,不写作法);9.(2)在(1)的条件下,若AB与切线AD所夹的锐角为75°,⊙O的半径为2,求BC的长.10.(2022·山东省聊城市)如图,点O是△ABC的边AC上一点,以点O为圆心,OA为半径作⊙O,与BC相切于点E,交AB于点D,连接OE,连接OD并延长交CB的延长线于点F,∠AOD=∠EOD.11.(1)连接AF,求证:AF是⊙O的切线;12.(2)若FC=10,AC=6,求FD的长.13.(2022·辽宁省营口市)如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径作⊙O与AC交于点E,过点A作⊙O的切线交BC的延长线于点D.14.(1)求证:∠D=∠EBC;15.(2)若CD=2BC,AE=3,求⊙O的半径.16.(2022·湖南省张家界市)如图,四边形ABCD内接于圆O,AB是直径,点C是BD⏜的中点,延长AD交BC的延长线于点E.17.(1)求证:CE=CD;18.(2)若AB=3,BC=√3,求AD的长.19.(2022·辽宁省盘锦市)如图,△ABC内接于⊙O,∠ABC=45°,连接AO并延长交⊙O于点D,连接BD,过点C作CE//AD与BA的延长线交于点E.20.(1)求证:CE与⊙O相切;21.(2)若AD=4,∠D=60°,求线段AB,BC的长.22.(2022·贵州省铜仁市)如图,D是以AB为直径的⊙O上一点,过点D的切线DE交AB的延长线于点E,过点B作BC⊥DE交AD的延长线于点C,垂足为点F.23.(1)求证:AB=CB;24.(2)若AB=18,sinA=1,求EF的长.325.(2022·辽宁省铁岭市)如图,△ABC内接于⊙O,AC是⊙O的直径,过OA上的点P作PD⊥AC,交CB的延长线于点D,交AB于点E,点F为DE的中点,连接BF.26.(1)求证:BF与⊙O相切;27.(2)若AP=OP,cosA=4,AP=4,求BF的长.528.(2022·四川省广安市)如图,AB为⊙O的直径,D、E是⊙O上的两点,延长AB至点C,连接CD,∠BDC=∠BAD.29.(1)求证:CD是⊙O的切线.30.(2)若tan∠BED=2,AC=9,求⊙O的半径.331.32.(2022·内蒙古自治区呼和浩特市)如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O交BC于点D,交线段CA的延长线于点E,连接BE.33.(1)求证:BD=CD;34.(2)若tanC=1,BD=4,求AE.235.(2022·北京市)如图,AB是⊙O的直径,CD是⊙O的一条弦,AB⊥CD,连接AC,OD.36.(1)求证:∠BOD=2∠A;37.(2)连接DB,过点C作CE⊥DB,交DB的延长线于点E,延长DO,交AC于点F.若F为AC的中点,求证:直线CE为⊙O的切线.38.(2022·广西壮族自治区百色市)如图,AB为⊙O的直径,C是⊙O上一点,过点C的直线交AB的延长线于点M,作AD⊥MC,垂足为D,已知AC平分∠MAD.39.(1)求证:MC是⊙O的切线;40.(2)若AB=BM=4,求tan∠MAC的值.41.(2022·山东省临沂市)如图,AB是⊙O的切线,B为切点,直线AO交⊙O于C,D两点,连接BC,BD.过圆心O作BC的平行线,分别交AB的延长线、⊙O及BD于点E,F,G.42.(1)求证:∠D=∠E;43.(2)若F是OE的中点,⊙O的半径为3,求阴影部分的面积.44.(2022·辽宁省)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,▱ODEF的顶点O,D在斜边AB上,顶点E,F分别在边BC,AC上,以点O为圆心,OA长为半径的⊙O恰好经过点D和点E.45.(1)求证:BC与⊙O相切;46.(2)若sin∠BAC=3,CE=6,求OF的长.547.(2022·湖北省恩施土家族苗族自治州)如图,P为⊙O外一点,PA、PB为⊙O的切线,切点分别为A、B,直线PO交⊙O于点D、E,交AB于点C.48.(1)求证:∠ADE=∠PAE.49.(2)若∠ADE=30°,求证:AE=PE.50.(3)若PE=4,CD=6,求CE的长.51.(2022·内蒙古自治区赤峰市)如图,已知AB为⊙O的直径,点C为⊙O外一点,AC=BC,连接OC,DF是AC的垂直平分线,交OC于点F,垂足为点E,连接AD、CD,且∠DCA=∠OCA.52.(1)求证:AD是⊙O的切线;53.(2)若CD=6,OF=4,求cos∠DAC的值.54.(2022·湖北省潜江市)如图,正方形ABCD内接于⊙O,点E为AB的中点,连接CE交BD于点F,延长CE交⊙O于点G,连接BG.55.(1)求证:FB2=FE⋅FG;56.(2)若AB=6,求FB和EG的长.57.(2022·贵州省毕节市)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,D是AB边上一点,以BD为直径的⊙O与AC相切于点E,连接DE并延长交BC的延长线于点F.58.(1)求证:BF=BD;59.(2)若CF=1,tan∠EDB=2,求⊙O的直径.60.(2022·贵州省黔东南苗族侗族自治州)(1)请在图1中作出△ABC的外接圆⊙O(尺规作图,保留作图痕迹,不写作法);61.(2)如图2,⊙O是△ABC的外接圆,AE是⊙O的直径,点B是CE⏜的中点,过点B的切线与AC的延长线交于点D.62.①求证:BD⊥AD;63.②若AC=6,tan∠ABC=3,求⊙O的半径.464.65.(2022·山东省威海市)如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,连接AC,BD,延长CD至点E.66.(1)若AB=AC,求证:∠ADB=∠ADE;67.(2)若BC=3,⊙O的半径为2,求sin∠BAC.68.(2022·江苏省无锡市)如图,边长为6的等边三角形ABC内接于⊙O,点D为AC上的动点(点A、C除外),BD的延长线交⊙O于点E,连接CE.69.(1)求证:△CED∽△BAD;70.(2)当DC=2AD时,求CE的长.71.(2022·陕西省)如图,AB是⊙O的直径,AM是⊙O的切线,AC、CD是⊙O的弦,且CD⊥AB,垂足为E,连接BD并延长,交AM于点P.72.(1)求证:∠CAB=∠APB;73.(2)若⊙O的半径r=5,AC=8,求线段PD的长.74.(2022·新建生产建设兵团)如图,⊙O是△ABC的外接圆,AB是⊙O的直径,点D在⊙O上,AC=CD,连接AD,延长DB交过点C的切线于点E.75.(1)求证:∠ABC=∠CAD;76.(2)求证:BE⊥CE;77.(3)若AC=4,BC=3,求DB的长.78.(2022·江苏省扬州市)如图,AB为⊙O的弦,OC⊥OA交AB于点P,交过点B的直线于点C,且CB=CP.79.(1)试判断直线BC与⊙O的位置关系,并说明理由;80.(2)若sinA=√5,OA=8,求CB的长.5参考答案1.(1)连接OD,根据AB=AC,OB=OD,得∠ACB=∠ODB,从而OD//AC,由DE⊥AC,即可得PE⊥OD,故PE是⊙O的切线;(2)连接AD,连接OD,由DE⊥AC,∠P=30°,得∠PAE=60°,又AB=AC,可得△ABC 是等边三角形,即可得BC=AB=12,∠C=60°,而AB是⊙O的直径,得∠ADB=90°,BC=6,在Rt△CDE中,即得CE的长是3.可得BD=CD=12本题考查圆的综合应用,涉及圆的切线,等腰三角形性质及应用,含特殊角的直角三角形三边关系等,解题的关键是判定△ABC是等边三角形.2.(1)作OH⊥FA,垂足为H,连接OE,利用直角三角形斜边上中线的性质得AD=CD,再通过导角得出AC是∠FAB的平分线,再利用角平分线的性质可得OH=OE,从而证明结论;(2)根据BC=6,sinB=4,可得AC=8,AB=10,设⊙O的半径为r,则OC=OE=r,5利用Rt△AOE∽Rt△ABC,可得r的值,再利用勾股定理求出OD的长.本题主要考查了圆的切线的性质和判定,直角三角形的性质,三角函数,相似三角形的判定与性质,勾股定理等知识,熟练掌握切线的判定与性质是解题的关键.3.(1)过点A作AD⊥AO即可;(2)连接OB,OC.证明∠ACB=75°,利用三角形内角和定理求出∠CAB,推出∠BOC=120°,求出CH可得结论.本题考查作图−复杂作图,三角形的外接圆,切线的判定和性质,解直角三角形等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.4.(1)根据SAS证△AOF≌△EOF,得出∠OAF=∠OEF=90°,即可得出结论;(2)根据勾股定理求出AF,证△OEC∽△FAC,设圆O的半径为r,根据线段比例关系列方程求出r,利用勾股定理求出OF,最后根据FD=OF−OD求出即可.本题主要考查切线的判定和性质,熟练掌握切线的判定和性质是解题的关键.5.(1)根据切线的性质可得∠DAO=90°,从而可得∠D+∠ABD=90°,根据直径所对的圆周角是直角可得∠BEC=90°,从而可得∠ACB+∠EBC=90°,然后利用等腰三角形的性质可得∠ACB=∠ABC,从而利用等角的余角相等即可解答;(2)根据已知可得BD=3BC,然后利用(1)的结论可得△DAB∽△BEC,从而利用相似三角形的性质可得AB=3EC,然后根据AB=AC,进行计算即可解答.本题考查了圆周角定理,等腰三角形的性质,切线的性质,相似三角形的判定与性质,熟练掌握切线的性质,以及相似三角形的判定与性质是解题的关键.6.(1)连接AC,通过证明△ACE≌△ACB,利用全等三角形的性质分析推理;(2)通过证明△EDC∽△EBA,利用相似三角形的性质分析计算.本题考查相似三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,圆周角定理,理解相关性质定理,正确添加辅助线是解题关键.7.(1)连接OC,根据圆周角定理得∠AOC=90°,再根据AD//EC,可得∠OCE=90°,从而证明结论;(2)过点A作AF⊥EC交EC于F,由AD是圆O的直径,得∠ABD=90°,又AD=4,∠D=60°,即得AB=√3BD=2√3,根据∠ABC=45°,知△ABF是等腰直角三角形,AF=BF=√2AB=√6,又△AOC是等腰直角三角形,OA=OC=2,得AC=2√2,故CF=2√AC2−AF2=√2,从而BC=BF+CF=√6+√2.本题主要考查了圆周角定理,切线的判定与性质,含30°角的直角三角形的性质等知识,作辅助线构造特殊的直角三角形是解题的关键.8.(1)连接OD,则OD⊥DE,利用BC⊥DE,可得OD//BC,通过证明得出∠A=∠C,结论得证;(2)连接BD,在Rt△ABD中,利用sinA=1求得线段BD的长;在Rt△BDF中,利用3sin∠A=sin∠FDB,解直角三角形可得结论.本题主要考查了圆的切线的性质,垂径定理,圆周角定理,三角形相似的判定与性质,解直角三角形,勾股定理,等腰三角形的判定,平行线的判定与性质.连接过切点的半径和直径所对的圆周角是解决此类问题常添加的辅助线.9.(1)连接OB,根据直径所对的圆周角是直角可得∠ABC=90°,从而可得∠ABD=90°,AD,然后利用等腰三角形的进而利用直角三角形三角形斜边上的中线可得BF=EF=12性质可得∠FEB=∠FBE,从而可得∠FBE=∠AEP,最后根据垂直定义可得∠EPA=90°,从而可得∠A+∠AEP=90°,再利用等腰三角形的性质可得∠A=∠OBA,从而可得∠OBA+∠FBE=90°,进而可得∠OBF=90°,即可解答;(2)在Rt△AEP中,利用锐角三角函数的定义求出AE的长,从而利用勾股定理求出PE的长,然后利用同角的余角相等可得∠AEP=∠C,从而可证△APE∽△DPC,进而利用相似三角形的性质可求出DP的长,最后求出DE的长,即可解答.本题考查了解直角三角形,切线的判定与性质,圆周角定理,三角形的外接圆与外心,直线与圆的位置关系,熟练掌握解直角三角形,以及切线的判定与性质是解题的关键.10.(1)连接OD,由圆周角定理得出∠ADB=90°,证出OD⊥CD,由切线的判定可得出结论;(2)证明△BDC∽△DAC,由相似三角形的性质得出CDAC =BCCD=BDDA=23,由比例线段求出CD和BC的长,可求出AB的长,则可得出答案.本题考查了切线的判定,相似三角形的判定与性质,锐角三角函数的定义,圆周角定理,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.11.(1)连接AD,利用直径所对的圆周角是直角可得∠ADB=90°,然后利用等腰三角形的三线合一性质即可解答;(2)利用(1)的结论可得BD=DC=4,BC=8,然后在Rt△ADC中,利用锐角三角函数的定义求出AD的长,从而利用勾股定理求出AC的长,最后证明△CDA∽△CEB,利用相似三角形的性质求出CE的长,进行计算即可解答.本题考查了圆周角定理,相似三角形的判定与性质,解直角三角形,等腰三角形的性质,熟练掌握圆周角定理,以及解直角三角形是解题的关键.12.(1)连接AD,首先利用垂径定理得BC⏜=BD⏜,知∠CAB=∠BAD,再利用同弧所对的圆心角等于圆周角的一半可得结论;(2)连接OC,首先由点F为AC的中点,可得AD=CD,则∠ADF=∠CDF,再利用圆的性质,可说明∠CDF=∠OCF,∠CAB=∠CDE,从而得出∠OCD+∠DCE=90°,从而证明结论.本题主要考查了圆周角定理,垂径定理,圆的切线的判定等知识,熟练掌握圆周角定理是解题的关键.13.(1)根据垂直定义可得∠D=90°,然后利用等腰三角形和角平分线的性质可证OC//DA,从而利用平行线的性质可得∠OCM=90°,即可解答;(2)先在Rt△OCM中,利用勾股定理求出MC的长,然后证明A字模型相似三角形△MCO ∽△MDA,从而利用相似三角形的性质可求出AD,CD的长,进而在Rt△ACD中,利用锐角三角函数的定义求出tan∠DAC的值,即可解答.本题考查了切线的判定与性质,相似三角形的判定与性质,勾股定理,解直角三角形,熟练掌握切线的判定与性质,以及相似三角形的判定与性质是解题的关键.14.(1)连接OB,由切线的性质得出∠E+∠BOE=90°,由圆周角定理得出∠D+∠DCB= 90°,证出∠BOE=∠OCB,则可得出结论;(2)求出∠BOG=60°,由三角形面积公式及扇形的面积公式可得出答案.本题考查了切线的性质,直角三角形的性质,等腰三角形的性质,平行线的性质,圆周角定理,扇形的面积公式,熟练掌握切线的性质是解题的关键.15.(1)连接OE,利用平行四边形的性质和圆的性质可得四边形AOEF是平行四边形,则OE//AC,从而得出∠OEB=90°,从而证明结论;(2)过点F作FH⊥OA于点H,根据sin∠CFE=sin∠CAB=35,可得EF的长,由OA=OE,得▱AOEF是菱形,则AF=AO=EF=10,从而得出FH和AH的长,进而求出OF的长.本题主要考查了圆的切线的判定,平行四边形的判定与性质,三角函数的定义,勾股定理等知识,熟练运用相等角的三角函数值相等是解题的关键.16.(1)连接OA,利用切线的性质定理,圆周角定理,同圆的半径相等,等腰三角形的性质和等角的余角相等解答即可;(2)利用(1)的结论,直径所对的圆周角为直角,三角形的外角的性质和等腰三角形的判定定理解答即可;(3)CE=x,则DE=CD+CE=6+x,OA=OE=6+x2,OC=OE−CE=6−x2,OP=OE+PE=14+x2,利用相似三角形的判定与性质得出比例式即可求得结论.本题主要考查了圆的切线的性质,切线长定理,等腰三角形的判定与性质,圆周角定理,垂径定理,相似三角形的判定与性质,连接OA是解决此类问题常添加的辅助线.17.(1)利用等腰三角形的三线合一,平行线的判定与性质和圆的切线的判定定理解答即可;(2)利用全等三角形的判定与性质得到CF=CD=6,利用相似三角形的判定与性质求得线段AC,再利用直角三角形的边角关系定理在Rt△AOC中,求得cos∠OCA,则结论可得.本题主要考查了圆的切线的判定,等腰三角形的性质,平行线的判定与性质,全等三角形的判定与性质,线段垂直平分线的性质,相似三角形的判定与性质,勾股定理,直角三角形的边角关系定理,灵活应用等量代换是解题的关键.18.(1)利用相似三角形的判定与性质解答即可;(2)连接OE,利用平行线分线段成比例定理求得FB;利用相交弦定理求EG即可.本题主要考查了正方形的性质,圆周角定理,垂径定理及其推论,相似三角形的判定与性质,平行线的性质,勾股定理,相交弦定理,灵活运用上述定理及性质是解题的关键.19.(1)连接OE,利用圆的切线的性质定理,平行线的判定与性质,同圆的半径相等和等腰三角形的判定定理解答即可;(2)连接BE,利用直径所对的圆周角为直角,直角三角形的边角关系定理和相似三角形的判定与性质解答即可.本题主要考查了圆的切线的性质定理,平行线的判定与性质,等腰三角形的判定与性质.相似三角形的判定与性质,直角三角形的边角关系定理,连接经过切点的半径和直径所对的圆周角是解决此类问题常添加的辅助线.20.(1)利用尺规作图分别作出AB、AC的垂直平分线交于点O,以O为圆心、OA为半径作圆即可;(2)①连接OB,根据切线的性质得到OB⊥CD,证明OB//AD,根据平行线的性质证明结论;②连接EC,根据圆周角定理得到∠AEC=∠ABC,根据正切的定义求出EC,根据勾股定理求出AE,得到答案.本题考查的是切线的性质、圆周角定理、解直角三角形,掌握圆的切线垂直于经过切点的半径是解题的关键.21.(1)根据圆内接四边形的性质以及等腰三角形的性质即可求证;(2)连接CO并延长交⊙O于点F,连接BF,根据圆周角定理得出∠FBC=90°,∠F=∠BAC,解直角三角形即可得解.此题考查了圆内接四边形的性质、圆周角定理,熟练掌握圆内接四边形的性质、圆周角定理是解题的关键.22.(1)由对顶角的性质,圆周角定理得出∠CDE=∠BDA,∠A=∠E,即可证明△CED∽△BAD;(2)过点D作DF⊥EC于点F,由等边三角形的性质得出∠A=60°,AC=AB=6,由DC=2AD,得出AD=2,DC=4,由相似三角形的性质得ECDE =ABAD=62=3,得出EC=3DE,由含30°角的直角三角形的性质得出DE=2EF,设EF=x,则DE=2x,DF=√3x,EC=6x,进而得出FC=5x,利用勾股定理得出一元二次方程(√3x)2+ (5x)2=42,解方程求出x的值,即可求出EC的长度.本题考查了圆周角定理,等边三角形的性质,相似三角形的判定与性质,熟练掌握圆周角定理,相似三角形的判定与性质,等边三角形的性质,勾股定理,解一元二次方程等知识是解决问题的关键.23.(1)根据平行线的判定和切线的性质解答即可;(2)通过添加辅助线,构造出直角三角形,利用勾股定理和相似三角形的判定和性质解答即可.本题主要考查了切线的性质定理,勾股定理,相似三角形的判定和性质,熟练掌握这些性质定理是解题的关键.24.(1)利用等腰三角形的性质可得∠CAD=∠ADC,再利用同弧所对的圆周角相等可得∠ABC=∠ADC,即可解答;(2)利用切线的性质可得∠OCE=90°,利用圆内接四边形对角互补以及平角定义可得∠CAD=∠CBE,再利用(1)的结论可得∠OCB=∠CBE,然后可证OC//BE,最后利用平行线的性质可得∠E=90°,即可解答;(3)根据直径所对的圆周角是直角可得∠ACB=90°,从而在Rt△ABC中,利用勾股定理求出BA的长,再根据同弧所对的圆周角相等可得∠CAB=∠CDB,进而可证△ACB∽△DEC,然后利用相似三角形的性质可求出DE的长,最后再利用(2)的结论可证△ACB∽△CEB,利用相似三角形的性质可求出BE的长,进行计算即可解答.本题考查了切线的性质,等腰三角形的性质,相似三角形的判定与性质,三角形的外接圆与外心,圆周角定理,熟练掌握相似三角形的判定与性质,以及圆周角定理是解题的关键.25.(1)连接OB,由等腰三角形的性质得出∠A=∠OBA,∠CPB=∠CBP,结合对顶角的性质得出∠APO=∠CBP,由垂直的性质得出∠A+∠APO=90°,进而得出∠OBA+∠CBP=90°,即可得出直线BC与⊙O相切;(2)由sinA=√5,设OP=√5x,则AP=5x,由勾股定理得出方程(√5x)2+82=(5x)2,5=4,再利用勾股定理得出BC2+82=解方程求出x的值,进而得出OP=√5×4√55(BC+4)2,即可求出CB的长.本题考查了切线的判定,勾股定理,锐角三角函数的定义,熟练掌握等腰三角形的性质,切线的判定与性质,勾股定理,锐角三角函数的定义,一元二次方程的解法是解决问题的关键.。
中考数学几何证明题答题技巧及解题思路

中考数学几何证明题答题技巧及解题思路1500字中考数学几何证明题是中考数学中的重点和难点部分,要想在考试中得到高分,需要具备一定的解题思路和答题技巧。
下面将介绍几种常见的数学几何证明题的解题思路和答题技巧。
1. 利用已知条件进行推理对于数学几何证明题,往往会给出一些已知条件,这些条件可以用来进行推理和证明。
在解题时,需要先理清题意,理解已知条件,然后运用相关的定理和性质进行推导。
2. 运用余角性质和对称性质在几何证明题中,角的余角和角的对称性质经常被使用。
如果已知两个角互为余角,可以根据余角定理进行推理;如果已知两个角互为对称角,可以根据对称性质进行推导。
3. 利用平行线性质几何证明题中经常会涉及到平行线的性质。
如果已知两条直线平行,可以根据平行线的性质来进行推理和证明。
比如,如果已知两个角的对边分别平行,可以推出这两个角相等。
4. 运用等腰三角形和相似三角形的性质在几何证明题中,等腰三角形和相似三角形的性质也经常会被使用。
如果已知两边等长,可以推导出两个角相等;如果已知两个角相等,可以推导出两边等长。
如果已知两个三角形相似,可以运用相似三角形的性质来进行推理。
5. 利用三角形的角平分线和垂直平分线的性质在几何证明题中,三角形的角平分线和垂直平分线的性质也经常会被使用。
如果已知一个角的平分线和垂直平分线重合,可以推导出这个角是直角。
6. 运用勾股定理和正弦定理勾股定理和正弦定理是解决几何证明题中常用的工具。
如果已知一个三角形是直角三角形,可以利用勾股定理进行推导;如果已知三角形的边长和角度,可以利用正弦定理进行推导。
总结起来,解决几何证明题的关键在于理清题意,抓住已知条件,灵活运用相关的定理和性质,进行推理和证明。
熟练掌握几何证明题的解题思路和答题技巧,对于提高解题效率和得到高分非常有帮助。
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_____。
初中数学中考几何证明分类试题汇编

矩形24.已知:如图,在△ABC 中,AB=AC ,A D ⊥BC ,垂足为点D ,M 在BA 的延长线上AN 是∠MAC 的平分线,CE ⊥AN ,垂足为E 。
(1)试说明:四边形ADCE 为矩形;(2)当△ABC 满足什么条件时,四边形ADCE 是一个正方形?说明理由。
24.(本小题9分)已知:如图,在△ABC 中,AB =AC ,AD ⊥BC ,垂足为D ,AN 是△ABC 外角∠CAM 的平分线,CE ⊥AN ,垂足为E ,连接DE 交AC 于F (1)求证:四边形ADCE 为矩形 (2)求证:DF ∥AB ,DF =12AB21.如图所示折叠长方形的一边AD ,点D 落在BC 边的点F 处,已知AB =12cm , BC =13cm,求EC 的长。
5.如图8,将矩形纸片ABCD 沿对角线AC 折叠,使点B 落在点E 处,求证:EF =DF .BDECF19.如图,把一张矩形的纸ABCD 沿对角线BD 折叠,使点C 落在点E 处,BE 与AD 交于点F .①求证:ΔABF ≌ΔEDF ;②若将折叠的图形恢复原状,点F 与BC 边上的点M 正好重合,连接DM ,试判断四边形BMDF 的形状,并说明理由.12、如图,矩形ABCD 中,O 是AC 与BD 的交点,过O 点的直线EF 与AB CD ,的延长线分别交于E F ,.(1)求证:BOE DOF △≌△; (2)当EF 与AC 满足什么关系时,以A E C F ,,,为顶点的四边形是菱形?证明你的结论.1.如图,在△ABC 中,D 是BC 边上的一点,E 是AD 的中点,过A 点作BC 的平行线交CE 的延长线于点F ,且AF =BD ,连结BF 。
(1) 求证:BD =CD ; (2) 如果AB =AC ,试判断四边形AFBD 的形状,并证明你的结论。
F D OB E AC D B A M 第22题图F EFED C B A 3.如图,四边形ABCD 是矩形,△PBC 和△QCD 都是等边三角形,且点P 在矩形上方,点Q 在矩形内. 求证:(1)∠PBA =∠PCQ =30°;(2)P A =PQ .7、已知:如图,在矩形ABCD 中,E 、F 分别是边BC 、AB 上的点,且EF=ED,EF ⊥ED. 求证:AE 平分∠BAD.8、如图,矩形ABCD 中,点E 是BC 上一点,AE =AD ,DF ⊥AE 于F ,连结DE ,求证:DF =DC .23.(本小题6分)已知如图,在矩形ABCD 中,E 为BC 上的一点,且DE=BC,AF ⊥DE 于点F,求证:EF=BE 14、(本题8分)已知:如图,在矩形ABCD 中,AF=DE,求证:BE=CF(第23题)ACBD PQBDDC BAOE18.在矩形ABCD 中,O 是对角线AC 的中点,EF 是线段AC 的中垂线,交AD 、BC 于E 、F .求证:四边形AECF 是菱形1、如左下图,在矩形ABCD 中,AC 、BD 相交于O ,AE 平分∠BAD ,交BC 于E ,若∠CAE =15°,求∠BOE 的度数.2、如右上图ABCD ,四内角平分线相交于E 、F 、G 、H .求证:四边形EFGH 是矩形6.(2012•聊城)如图,矩形ABCD 的对角线相交于点O ,DE∥AC,CE∥BD. 求证:四边形OCED 是菱形.9.(2010四川眉山)如图,O 为矩形ABCD 对角线的交点,DE ∥AC ,CE ∥BD .(1)试判断四边形OCED 的形状,并说明理由; (2)若AB =6,BC =8,求四边形OCED 的面积.10.(2012娄底)如图,在矩形ABCD 中,M 、N 分别是AD .BC 的中点,P 、Q 分别是BM 、DN 的中点.(1)求证:△MBA ≌△NDC ;(2)四边形MPNQ 是什么样的特殊四边形?请说明理由.16.(2012六盘水)如图,已知E 是▱ABCD 中BC 边的中点,连接AE 并延长AE 交DC 的延长线于点F .(1)求证:△ABE ≌△FCE .(2)连接AC .BF ,若∠AEC=2∠ABC ,求证:四边形ABFC 为矩形.5.两个完全相同的矩形纸片ABCD 、BFDE 如图7放置,AB BF ,求证:四边形BNDM 为菱形.19. (2012.云南省)如图,在矩形ABCD 中,对角线BD 的垂直平分线MN 与AD 相交于点M ,与BD 相交于点N ,连接BM ,DN . (1)求证:四边形BMDN 是菱形; (2)若AB=4,AD=8,求MD 的长.8.如图,矩形ABCD 中,AC 、BD 相交于点O ,AE 平分∠BAD ,若∠EAO=15°,求∠BOE 的度数。
中考数学几何证明与计算专练

几何证明与计算专练1、如图,在△ABC中,∠ABC=45°,CD⊥AB,BE⊥AC,垂足分别为D,E,F为BC中点,BE与DF,DC分别交于点G,H,∠ABE=∠CBE.(1)线段BH与AC相等吗?若相等给予证明,若不相等请说明理由;(2)求证:BG2﹣GE2=EA2.2、等边△ABC的边长为2,P是BC边上的任一点(与B、C不重合),连接AP,以AP为边向两侧作等边△APD和等边△APE,分别与边AB、AC交于点M、N(如图1)。
(1)求证:AM=AN;(2)设BP=x。
①若,BM=38,求x的值;②记四边形ADPE与△ABC重叠部分的面积为S,求S与x之间的函数关系式以及S的最小值;③连接DE,分别与边AB、AC交于点G、H(如图2),当x取何值时,∠BAD=150?并判断此时以DG、GH、HE这三条线段为边构成的三角形是什么特殊三角形,请说明理由。
3、在正方形ABCD 中,对角线AC ,BD 交于点O ,点P 在线段BC 上(不含点B ),∠BPE =12∠ACB ,PE 交BO 于点E ,过点B 作BF ⊥PE ,垂足为F ,交AC 于点G .(1)当点P 与点C 重合时(如图①),求证:△BOG ≌△POE ; (2)通过观察、测量、猜想:BFPE,并结合图②证明你的猜想;(3)把正方形ABCD 改为菱形,其他条件不变(如图③),若∠ACB =α,求BFPE的值.(用含α的式子表示)4、如图,在正方形ABCD 中,E 是BC 上的一点,连结AE ,作BF ⊥AE ,垂足为H ,交CD 于F ,作CG ∥AE ,交BF 于G .(1)求证CG =BH ;(2)FC 2=BF·GF ;(3)22AB FC =GBGF .(图①)(图③)(图②)BEF G OBDACPP5、已知:在△ABC中,∠ACB=90°,点P是线段AC上一点,过点A作AB的垂线,交BP的延长线于点M,MN⊥AC于点N,PQ⊥AB于点Q,AQ=MN.(1)如图1,求证:PC=AN;(2)如图2,点E 是MN上一点,连接EP并延长交BC于点K,点D是AB上一点,连接DK,∠DKE=∠ABC,EF⊥PM 于点H,交BC延长线于点F,若NP=2,PC=3,CK:CF=2:3,求DQ的长.7、在△ABC中,AB=AC,点D是直线BC上一点(不与B、C重合),以AD为一边在AD的右侧作△ADE,使AD=AE,∠DAE=∠BAC,连接CE.(1)如图1,当点D在线段BC上,如果∠BAC=90°,则∠BCE= 度;(2)设∠BAC=α,∠BCE=β.①如图2,当点D在线段BC上移动,则α,β之间有怎样的数量关系?请说明理由;②当点D在直线BC上移动,则α,β之间有怎样的数量关系?请直接写出你的结论.8、如图1,在等边△ABC中,点D是边AC的中点,点P是线段DC上的动点(点P与点C不重合),连接BP.将△ABP绕点P按顺时针方向旋转α角(0°<α<180°),得到△A1B1P,连接AA1,射线AA1分别交射线PB、射线B1B于点E、F.(1)如图1,当0°<α<60°时,在α角变化过程中,△BEF与△AEP 始终存在关系(填“相似”或“全等”),并说明理由;(2)如图2,设∠ABP=β.当60°<α<180°时,在α角变化过程中,是否存在△BEF与△AEP全等?若存在,求出α与β之间的数量关系;若不存在,请说明理由;(3)如图3,当α=60°时,点E、F与点B重合.已知AB=4,设DP=x,△A1BB1的面积为S,求S关于x的函数关系式.9、如图(1),在直角△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,垂足为D,点E在AC上,BE交CD于点G,EF⊥BE交AB于点F,若AC=mBC,CE=nEA(m,n为实数).试探究线段EF与EG的数量关系.(1)如图(2),当m=1,n=1时,EF与EG的数量关系是.(2)如图(3),当m=1,n为任意实数时,EF与EG的数量关系是.(3)如图(1),当m,n均为任意实数时,EF与EG的数量关系是.(写出关系式,不必证明)10、已知菱形ABCD的边长为1.∠ADC=60°,等边△AEF两边分别交边DC、CB于点E、F.(1)特殊发现:如图1,若点E、F分别是边DC、CB的中点.求证:菱形ABCD对角线AC、BD交点O即为等边△AEF 的外心;(2)若点E、F始终分别在边DC、CB上移动.记等边△AEF的外心为点P.①猜想验证:如图2.猜想△AEF的外心P落在哪一直线上,并加以证明;②拓展运用:如图3,当△AEF面积最小时,过点P任作一直线分别交边DA于点M,交边DC的延长线于点N,试判断1DM+1DN是否为定值.若是,请求出该定值;若不是.请说明理由.11、已知:在△ABC中,BC=2AC,∠DBC=∠ACB,BD=BC,CD交线段AB于点E.(1)如图l,当∠ACB=90°时,则线段DE、CE之间的数量关系为;(2)如图2,当∠ACB=120°时,求证:DE=3CE;(3)如图3,在(2)的条件下,点F是BC边的中点,连接DF,DF与AB交于G,△DKG和△DBG关于直线DG对称(点B的对称点是点K,延长DK交AB于点H.若BH=10,求CE的长.12、如图,四边形ABCD是边长为a的正方形,点G,E分别是边AB,BC的中点,∠AEF=90o,且EF交正方形外角的平分线CF于点F (1)证明:∠BA E=∠FEC;(2)证明:△AG E≌△ECF;(3)求△AEF的面积.13、(1)如图1,在正方形ABCD 中,M 是BC 边(不含端点B 、C )上任意一点,P 是BC 延长线上一点,N 是∠DCP 的平分线上一点.若∠AMN=90°,求证:AM=MN .(下面给出一种证明的思路,你可以按这一思路证明,也可以选择另外的方法证明)证明:在边AB 上截取AE=MC ,连ME .正方形ABCD 中,∠B=∠BCD=90°,AB=BC . ∴∠NMC=180°—∠AMN —∠AMB=180°—∠B —∠AMB=∠MAB=∠MAE . (下面请你完成余下的证明过程)(2)若将(1)中的“正方形ABCD ”改为“正三角形ABC ”(如图2),N 是∠ACP 的平分线上一点,则当∠AMN=60°时,结论AM=MN 是否还成立?请说明理由.(3)若将(1)中的“正方形ABCD ”改为“正n 边形ABCD ……X ”,请你作出猜想:当∠AMN= °时,结论AM=MN 仍然成立.(直接写出答案,不需要证明)14、Rt△ABC 与Rt△FED 是两块全等的含30o 、60o角的三角板,按如图(一)所示拼在一起,CB 与DE 重合.(1)求证:四边形ABFC 为平行四边形;(2)取BC 中点O ,将△ABC 绕点O 顺时钟方向旋转到如图(二)中△C B A '''位置,直线C B ''与AB 、CF 分别相交于P 、Q 两点,猜想OQ 、OP 长度的大小关系,并证明你的猜想. (3)在(2)的条件下,指出当旋转角至少为多少度时,四边形PCQB 为菱形(不要求证明).图(二)图(一)FFB(D)M N P D C E B A 图1 M NP C B A图215、在Rt ABC △中,902BAC AB AC ∠=== ,,点D 在BC 所在的直线上运动,作45ADE ∠=(A D E ,,按逆时针方向).(1)如图1,若点D 在线段BC 上运动,DE 交AC 于E . ①求证:ABD DCE △∽△;②当ADE △是等腰三角形时,求AE 的长. (2)①如图2,若点D 在BC 的延长线上运动,DE 的反向延长线与AC 的延长线相交于点E ',是否存在点D ,使ADE '△是等腰三角形?若存在,写出所有点D 的位置;若不存在,请简要说明理由;②如图3,若点D 在BC 的反向延长线上运动,是否存在点D ,使ADE △是等腰三角形?若存在,写出所有点D 的位置;若不存在,请简要说明理由.45 CDB A E E 'C ABD E 第28题图2 第28题图3 45 45 A B D C E 第28题图1。
2020年北师大版数学中考专题演练—几何证明(I卷)

2020春北师大版本数学中考专题演练—几何证明(I卷)全卷满分100分考试时间100分钟第一部分(共30分)一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。
在给出四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=2,点D在BC上,∠ADC=2∠B,AD=,则BC的长为()A .﹣1B .+1C .﹣1D .+12.如图,△ABC中,AB=4,AC=3,AD、AE分别是其角平分线和中线,过点C作CG⊥AD于F,交AB 于G,连接EF,则线段EF的长为()A .B.1 C .D.73.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,DE⊥BC,垂足为点E,连接AC交DE于点F,点G为AF的中点,∠ACD=2∠ACB.若DG=3,EC=1,则DE的长为()A.2B .C.2D .4.如图,正方形ABCD的边长为10,AG=CH=8,BG=DH=6,连接GH,则线段GH的长为()A .B.2C .D.10﹣5第4题第5题第6题第7题5.如图,在正方形ABCD的外侧,作等边三角形ADE,AC、BE相交于点F,则∠BFC为()A.45°B.55°C.60°D.75°6.如图,D、E分别是△ABC的边AB、BC上的点,DE∥AC,若S△BDE:S△CDE=1:3,则S△DOE:S△AOC的值为()A .B .C .D .7.如图,已知AB、CD、EF都与BD垂直,垂足分别是B、D、F,且AB=1,CD=3,那么EF的长是()A .B .C .D .8.如图,在△ABC中,∠CAB=65°,将△ABC在平面内绕点A旋转到△AB′C′的位置,使CC′∥AB,则旋转角的度数为()A.35°B.40°C.50°D.65°第8题第9题第10题9.如图,点A,B,C在一条直线上,△ABD,△BCE均为等边三角形,连接AE和CD,AE分别交CD,BD 于点M,P,CD交BE于点Q,连接PQ,BM,下面结论:①△ABE≌△DBC;②∠DMA=60°;③△BPQ为等边三角形;④MB平分∠AMC,其中结论正确的有()A.1个B.2个C.3个D.4个10.如图,在钝角△ABC中,分别以AB和AC为斜边向△ABC的外侧作等腰直角三角形ABE和等腰直角三角形ACF,EM平分∠AEB交AB于点M,取BC中点D,AC中点N,连接DN、DE、DF.下列结论:①EM=DN;②S△CDN =S四边形ABDN;③DE=DF;④DE⊥DF.其中正确的结论的个数是()A.1个B.2个C.3个D.4个第二部分(共70分)二、填空题(共4个选择题,每题3分,共12分)11.如图,直线a∥b,三角板的直角顶点A落在直线a上,两边分别交直线b于B、C两点.若∠1=42°,则∠2的度数是.12.如图,在边长为4的正方形ABCD中,E是AB边上的一点,且AE=3,点Q为对角线AC上的动点,则△BEQ周长的最小值为.第12题第13题第14题13.如图,正方形ABCD的边长是16,点E在边AB上,AE=3,点F是边BC上不与点B,C重合的一个动点,把△EBF沿EF折叠,点B落在B′处.若△CDB′恰为等腰三角形,则DB′的长为.14.如图,点G是正方形ABCD对角线CA的延长线上任意一点,以线段AG为边作一个正方形AEFG,线段EB和GD相交于点H.若AB=,AG=1,则EB=.三、解答题(一共9题,共58分)15.(6分)如图,等边△ABC的边长是2,D、E分别为AB、AC的中点,延长BC至点F,使CF=BC,连接CD和EF.(1)求证:DE=CF;(2)求EF的长.16.(6分)如图,四边形ABCD是正方形,BE⊥BF,BE=BF,EF与BC交于点G.(1)求证:AE=CF;(2)若∠ABE=55°,求∠EGC的大小.17.(6分)如图,点C是线段AB上除点A、B外的任意一点,分别以AC、BC为边在线段AB的同旁作等边△ACD和等边△BCE,连接AE交DC于M,连接BD交CE于N,连接MN.(1)求证:AE=BD;(2)求证:MN∥AB.18.(6分)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BD是△ABC的一条角平分线.点O、E、F分别在BD、BC、AC上,且四边形OECF是正方形.(1)求证:点O在∠BAC的平分线上;(2)若AC=5,BC=12,求OE的长.19.(6分)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.20. (6分)如图,在矩形ABCD中,AB=5,AD=3,点P是AB边上一点(不与A,B重合),连接CP,过点P作PQ⊥CP交AD边于点Q,连接CQ.(1)当△CDQ≌△CPQ时,求AQ的长;(2)取CQ的中点M,连接MD,MP,若MD⊥MP,求AQ的长.21.(8分)如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AC=60,AB=30.D是AC上的动点,过D作DF⊥BC于F,过F作FE∥AC,交AB于E.设CD=x,DF=y.(1)求y与x的函数关系式;(2)当四边形AEFD为菱形时,求x的值;(3)当△DEF是直角三角形时,求x的值.22.(6分)如图,已知△ABC内接于⊙O,且AB=AC,直径AD交BC于点E,F是OE上的一点,使CF∥BD.(1)求证:BE=CE;(2)试判断四边形BFCD的形状,并说明理由;(3)若BC=8,AD=10,求CD的长.23.(8分)如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,O是BC边上一点,以O为圆心的半圆与AB边相切于点D,与AC、BC边分别交于点E、F、G,连接OD,已知BD=2,AE=3,tan∠BOD=.(1)求⊙O的半径OD;(2)求证:AE是⊙O的切线;(3)求图中两部分阴影面积的和.2020春北师大版本数学中考专题演练—几何证明(I卷)参考答案与试题解析一、选择题(本题有10小题,每小题3分,共30分)题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10答案 D A C B C D C C D D4.【解析】如图,延长BG交CH于点E,在△ABG和△CDH中,,∴△ABG≌△CDH(SSS),AG2+BG2=AB 2,∴∠1=∠5,∠2=∠6,∠AGB=∠CHD=90°,∴∠1+∠2=90°,∠5+∠6=90°,又∵∠2+∠3=90°,∠4+∠5=90°,∴∠1=∠3=∠5,∠2=∠4=∠6,在△ABG和△BCE中,,∴△ABG ≌△BCE(ASA),∴BE=AG=8,CE=BG=6,∠BEC=∠AGB=90°,∴GE=BE﹣BG=8﹣6=2,同理可得HE=2,在RT△GHE中,GH===2,故选:B.7.【解析】∵AB、CD、EF都与BD垂直,∴AB∥CD∥EF,∴△DEF∽△DAB,△BEF∽△BCD,∴=,=,∴+=+==1.∵AB=1,CD=3,∴+=1,∴EF=.故选C.10.【解析】∵D是BC中点,N是AC中点,∴DN是△ABC的中位线,∴DN ∥AB ,且DN=;∵三角形ABE是等腰直角三角形,EM平分∠AEB交AB于点M,∴M是AB的中点,∴EM=,又∵DN=,∴EM=DN,∴结论①正确;∵DN∥AB,∴△CDN∽ABC,∵DN=,∴S△CDN =S△ABC,∴S△CDN=S四边形ABDN,∴结论②正确;如图1,连接MD、FN,,∵D是BC中点,M是AB中点,∴DM是△ABC的中位线,∴DM∥AC,且DM=;∵三角形ACF是等腰直角三角形,N是AC的中点,∴FN=,又∵DM=,∴DM=FN,∵DM∥AC,DN∥AB,∴四边形AMDN是平行四边形,∴∠AMD=∠AND,又∵∠EMA=∠FNA=90°,∴∠EMD=∠DNF,在△EMD和△DNF中,,∴△EMD≌△DNF,∴DE=DF,∴结论③正确;如图2,连接MD,EF,NF,,∵三角形ABE是等腰直角三角形,EM平分∠AEB,∴M是AB的中点,EM⊥AB,∴EM=MA,∠EMA=90°,∠AEM=∠EAM=45°,∴,∵D是BC中点,M是AB中点,∴DM是△ABC的中位线,∴DM∥AC,且DM=;∵三角形ACF是等腰直角三角形,N是AC的中点,∴FN=,∠FNA=90°,∠FAN=∠AFN=45°,又∵DM=,∴DM=FN=FA,∵∠EMD=∠EMA+∠AMD=90°+∠AMD,∠EAF=360°﹣∠EAM﹣∠FAN﹣∠BAC=360°﹣45°﹣45°﹣(180°﹣∠AMD)=90°+∠AMD; ∴∠EMD=∠EAF,在△EMD和△∠EAF 中,∴△EMD∽△∠EAF,∴∠MED=∠AEF,∵∠MED+∠AED=45°,∴∠AED+∠AEF=45°,即∠DEF=45°,又∵DE=DF,∴∠DFE=45°,∴∠EDF=180°﹣45°﹣45°=90°,∴DE⊥DF,∴结论④正确.∴正确的结论有4个:①②③④.故选:D.二、填空题(每题3分,共12分)11.48°12. 6 13.16或414.13.【解析】(i)当B′D=B′C时,过B′点作GH∥AD,则∠B′GE=90°,当B′C=B′D时,AG=DH=DC=8,由AE=3,AB=16,得BE=13.由翻折的性质,得B′E=BE=13.∴EG=AG﹣AE=8﹣3=5,∴B′G===12,∴B′H=GH﹣B′G=16﹣12=4,∴DB′===4(ii)当DB′=CD时,则DB′=16(易知点F在BC 上且不与点C、B重合).(iii)当CB′=CD时,∵EB=EB′,CB=CB′,∴点E、C在BB′的垂直平分线上,∴EC垂直平分BB′,由折叠可知点F 与点C重合,不符合题意,舍去.综上所述,DB′的长为16或4.故答案为:16或4.14.【解析】连接BD交AC于O,∵四边形ABCD、AGFE 是正方形,∴AB=AD,AE=AG,∠DAB=∠EAG,∴∠EAB=∠GAD,在△AEB和△AGD中,,∴△EAB≌△GAD(SAS),∴EB=GD,∵四边形ABCD是正方形,AB=,∴BD⊥AC,AC=BD=AB=2,∴∠DOG=90°,OA=OD=BD=1,∵AG=1,∴OG=OA+AG=2,∴GD==,∴EB=.故答案为:.三、解答题(共50分)15.(6分)【解析】(1)证明略;(2)解:DC=EF=.16.(6分)【解析】(1)证明:△AEB≌△CFB(SAS),AE=CF.(2)∠EGC=∠EBG+∠BEF=45°+35°=80°.17.(6分)【解析】证明:(1)△ACE≌△DCB(SAS),∴AE=BD;(2)证明略18.(6分)【解析】(1)证明:过点O作OM⊥AB,∵BD是∠ABC的一条角平分线,∴OE=OM,∵四边形OECF是正方形,∴OE=OF,∴OF=OM,∴AO是∠BAC的角平分线,即点O在∠BAC的平分线上;(2)解:∵在Rt△ABC中,AC=5,BC=12,∴AB===13,设CE=CF=x,BE=BM=y,AM=AF=z,∴,解得:,∴CE=2,∴OE=2.19. (6分)【解析】(1)证明:△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)连接DF,∵AF∥BD,AF=BD,∴四边形ABDF是平行四边形,∴DF=AB=5,∵四边形ADCF是菱形,∴S菱形ADCF=AC▪DF=×4×5=10.20.(6分)【解析】(1)∵△CDQ≌△CPQ,∴DQ=PQ,PC=DC,∵AB=DC=5,AD=BC=3,∴PC=5,在Rt△PBC中,PB==4,∴PA=AB﹣PB=5﹣4=1,设AQ=x,则DQ=PQ=3﹣x,在Rt△PAQ中,(3﹣x)2=x2+12,解得x=,∴AQ=.(2)如图2,过M作EF⊥CD于F,则EF⊥AB,∵MD⊥MP,∴∠PMD=90°,∴∠PME+∠DMF=90°,∵∠FDM+∠DMF=90°,∴∠MDF=∠PME,∵M是QC的中点,∴DM=QC,PM=QC,∴DM=PM,在△MDF和△PME 中,,∴△MDF≌△PME(AAS),∴ME=DF,PE=MF,∵EF⊥CD,AD⊥CD,∴EF∥AD,∵QM=MC,∴DF=CF=DC=,∴ME=,∵ME是梯形ABCQ的中位线,∴2ME=AQ+BC,即5=AQ+3,∴AQ=2.21.(8分)【解析】(1)∵在Rt△ABC中,∠B=90°,AC=60,AB=30,∴∠C=30°,∵CD=x,DF=y.∴y=x;(2)∵四边形AEFD为菱形,∴AD=DF,∴y=60﹣x ∴方程组,解得x=40,∴当x=40时,四边形AEFD为菱形;(3)①当∠EDF=90°,∵∠FDE=90°,FE∥AC,∴∠EFB=∠C=30°,∵DF⊥BC,∴∠DEF+∠DFE=∠EFB+∠DFE,∴∠DEF=∠EFB=30°,∴EF=2DF,∴60﹣x=2y,与y=x ,组成方程组,得解得x=30.②当∠DEF=90°时,Rt△ADE中,AD=60﹣x,∠AED=90°﹣∠FEB=90°﹣∠A=30°,AE=2AD=120﹣2x,在Rt△EFB中,EF=AD=60﹣x,∠EFB=30°,∴EB=EF=30﹣x,∵AE+EB=30,∴120﹣2x+30﹣x=30,∴x=48.综上所述,当△DEF是直角三角形时,x的值为30或48.22.(6分)【解析】(1)证明:Rt△ABD≌Rt△ACD,∴∠BAD=∠CAD,∵AB=AC,∴BE=CE;(2)四边形BFCD是菱形.证明:略(3)解:∵AD是直径,AD⊥BC,BE=CE,∴CE2=DE•AE,设DE=x,∵BC=8,AD=10,∴42=x(10﹣x),解得:x=2或x=8(舍去)在Rt△CED中,CD===2.23.(8分)【解析】解:(1)∵AB与圆O相切,∴OD⊥AB,在Rt△BDO中,BD=2,tan∠BOD==,∴OD=3;(2)连接OE,证明略;(3)S阴影=S△BDO+S△OEC﹣S扇形FOD﹣S扇形EOG =×2×3+×3×4.5﹣=.。
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2011年中考数学经典几何证明题一
1.1如图1所示,在四边形ABCD 中,AC =BD ,AC 与BD 相交于点O ,E F 、分别是AD BC 、的中点,联结EF ,分
别交AC 、BD 于点M N 、,试判断OMN △的形状,并加以证明;
2如图2,在四边形ABCD 中,若AB CD =,E F 、分别是AD BC 、的中点,联结FE 并延长,分别与BA CD 、的延长线交于点M N 、,请在图2中画图并观察,图中是否有相等的角,若有,请直接写出结论: ; 3如图3,在ABC △中,AC AB >,点D 在AC 上,AB CD =,E F 、分别是AD BC 、的中点,联结FE 并延长,与
BA 的延长线交于点M ,若45FEC ∠=︒,判断点M 与以AD 为直径的圆的位置关系,并简要说明理由.
2.1如图1,已知矩形ABCD 中,点E 是BC 上的一动点,过点E 作EF ⊥BD 于点F,EG ⊥AC 于点G,CH ⊥BD 于点H,
试证明CH=EF+EG;
图 1 图2 图3
B
F
B A
C
D E
F
M N
O
C
D 图1
D
2 若点E 在BC的延长线上,如图2,过点E 作EF ⊥BD 于点F,EG ⊥AC 的延长线于点G,CH ⊥BD 于点H, 则EF 、EG 、CH 三者之间具有怎样的数量关系,直接写出你的猜想;
3 如图3,BD 是正方形ABCD 的对角线,L 在BD 上,且BL=BC, 连结CL,点E 是CL 上任一点, EF ⊥BD 于点F,EG ⊥BC
于点G ,猜想EF 、EG 、BD 之间具有怎样的数量关系,直接写出你的猜想; 4 观察图1、图2、图3的特性,请你根据这一特性构造一个图形, 使它仍然具有EF 、EG 、CH 这样的线段,并满
足1或2的结论,写出相关题设的条件和结论.
3. 如图,△ABC 是等边三角形,F 是AC 的中点,D 在线段BC 上,连接DF ,以DF 为边在DF 的右侧作等边△DFE ,ED
的延长线交AB 于H ,连接EC ,则以下结论:①∠AHE +∠AFD =180°;②AF =2
1
BC ;③当D 在线段BC 上不与B ,C 重合运动,其他条件不变时BD BH
是定值;④当D 在线段BC 上不与B,C 重合运动,其他条件不变时DC
EC
BC 21
是
定值;
B G
A
F D E C H 1其中正确的是-------------------; 2对于1中的结论加以说明;
4. 在ABC △中,AC=BC ,90ACB ∠=︒,点D 为AC 的中点.
1如图1,E 为线段DC 上任意一点,将线段DE 绕点D 逆时针旋转90°得到线段DF ,连结CF ,过点F 作FH FC ⊥,交直线AB 于点H .判断FH 与FC 的数量关系并加以证明.
2如图2,若E 为线段DC 的延长线上任意一点,1中的其他条件不变,你在1中得出的结论是否发生改变,直接写出你的结论,不必证明.
H
F
图2
图1
H
F
E
B C D
A E
D B
C A
5. 如图12,在△ABC中,D为BC的中点,点E、F分别在边AC、AB上,并且∠ABE=∠ACF,BE、CF交于点O.过点O 作OP⊥AC,OQ⊥AB,P、Q为垂足.求证:DP=DQ.
6. 如图;,BD是△ABC的内角平分线,CE是△ABC的外角平分线,过点A作AF⊥BD,AG⊥CE,垂足分别为F、G;
探究:线段FG的长与△ABC三边的关系,并加以证明;
说明:⑴如果你经历反复探索,没有找到解决问题的方法,请你把探索过程中的某种思路写出来要求至少写3步;⑵在你经历说明⑴的过程之后,可以从下列①、②中选取一个补充或更换已知条件,完成你的证明;
注意:选取①完成证明得10分;选取②完成证明得7分;
①可画出将△ADF沿BD折叠后的图形;
②将CE变为△ABC的内角平分线;如图2
附加题:探究BD、CE满足什么条件时,线段FG的长与△ABC的周长存在一定的数量关系,并给出证明;
7. 在四边形ABCD 中,对角线AC 平分∠DAB .
1如图①,当∠DAB =120°,∠B =∠D =90°时,求证:AB +AD =AC .
2如图②,当∠DAB =120°,∠B 与∠D 互补时,线段AB 、AD 、AC 有怎样的数量关系写出你的猜想,并给予证明.
3如图③,当∠DAB =90°,∠B 与∠D 互补时,线段AB 、AD 、AC 有怎样的数量关系写出你的猜想,并给予证明.
8. 设点E 是平行四边形ABCD 的边AB 的中点,F 是BC 边上一点,线段DE 和AF 相交于点P ,点Q 在线段DE 上,
且AQ ∥PC .
1证明:PC =2AQ .
2当点F 为BC 的中点时,试比较△PFC 和梯形APCQ 面积的大小关系,并对你的结论加以证明.
9. 两块等腰直角三角板△ABC 和△DEC 如图摆放,其中∠ACB =∠DCE =90°,F 是DE 的中点,H 是AE 的中点,G 是BD 的中点.
1如图1,若点D 、E 分别在AC 、BC 的延长线上,通过观察和测量,猜想FH 和FG 的数量关系为_______和位置关系为______;
2如图2,若将三角板△DEC 绕着点C 顺时针旋转至ACE 在一条直线上时,其余条件均不变,则1中的猜想是否还成立,若成立,请证明,不成立请说明理由;
2如图3,将图1中的△DEC 绕点C 顺时针旋转一个锐角,得到图3,1中的猜想还成立吗直接写出结论,不用证明.
D
E
C H
F
10. 已知△ABC中,AB=AC=3,∠BAC=90°,点D为BC上一点,把一个足够大的直角三角板的直角顶点放在D
处.
1如图①,若BD=CD,将三角板绕点D逆时针旋转,两条直角边分别交AB、AC于点E、点F,求出重叠部分AEDF 的面积直接写出结果.
2如图②,若BD=CD,将三角板绕点D逆时针旋转,使一条直角边交AB于点E、另一条直角边交AB的延长线于点F,设AE=x,重叠部分的面积为y,求出y与x的函数关系式,并写出自变量x的取值范围.
3若BD=2CD,将三角板绕点D逆时针旋转,使一条直角边交AC于点F、另一条直角边交射线AB于点E.设CF=xx>1,重叠部分的面积为y,求出y与x的函数关系式,并写出自变量x的取值范围.
2011年中考几何经典证明题二
1、如图,△ABC中,∠BAC=90°,AD⊥BC,E为CB延长线上一点,且∠EAB=∠BAD,设DC=kBD,试探究EC与EA 的数量关系;
2、如图,△ABC中,∠BAC=90°,AD⊥BC,DE⊥AB,DF⊥AC,若AB=kAC,试探究BE与CF的数量关系;
3、如图,在△ABC和△PQD中,AC=kBC,DP=kDQ,∠C=∠PDQ,D、E分别是AB、AC的中点,点P在直线BC上,
连接EQ交PC于点H;猜想线段EH与AC的数量关系,并证明你的猜想,若证明有困难,则可选k=1证明之;
4、在△ABC中,O是AC上一点,P、Q分别是AB、BC上一点,∠B=45°,∠POQ=135°,BC=kAB,OC=mAO;试说明OP与OQ是数量关系,选择条件:1m=1,2m=k=1;
5、如图,△ABC中,AD是BC边上的中线,∠CAD=∠B,AC=kAB,E在AD延长线上, ∠CED=∠ADB,探究AE与AD的关系;
6、如图,∠BAC=90°,AD⊥BC,DE⊥AB, AB=kAC,探究BE与AE是数量关系;。