初中数学平面几何综合
初中平面几何证(解)题思路的培养与训练
初中平面几何证(解)题思路的培养与训练初中平面几何是数学中的重要分支，它帮助我们更好地理解和应用空间几何的基本概念与原理，训练我们的逻辑思维能力和证明问题的能力。
平面几何证(解)题是其中的重点和难点，它需要我们按照一定的步骤和思路来进行推理和证明，因此对学生的逻辑思维和分析能力提出了更高的要求。
一、培养证(解)题思路的必要性初中平面几何课程中，学生要学习很多定理和公式，并学会在实际问题中应用这些知识。
但是，只有掌握了证(解)题的思路，才能更好地应用所学的知识来解决实际问题。
培养证(解)题思路是非常必要的。
1.1 培养逻辑思维能力平面几何证(解)题是需要严谨的逻辑推理的，它要求我们要按照一定的步骤和规律来进行思考和推理。
培养逻辑思维能力是培养证(解)题思路的重要环节。
1.2 培养分析和推理能力证(解)题需要我们对问题进行全面分析，并根据已知条件来推导出结论。
这就需要我们在平面几何学习中注重培养分析和推理能力，从而提高证(解)题的能力。
1.3 培养耐心和细致的工作态度证(解)题往往需要一些较为繁琐的推理和计算，这就要求我们在学习过程中培养耐心和细致的工作态度，这也是培养证(解)题思路的重要环节。
二、培养证(解)题思路的方法和步骤培养证(解)题思路需要有一定的方法和步骤，下面我将介绍一些培养证(解)题思路的方法和步骤。
2.1 熟练掌握基本原理和定理熟练掌握平面几何的基本原理和定理是培养证(解)题思路的基础，只有对这些知识点了如指掌，才能更好地应用到证(解)题当中。
2.2 多做练习和实践多做练习是培养证(解)题思路的有效方法，练习可以帮助我们更好地理解和掌握知识，提高解决问题的能力。
2.3 学会总结和归纳学会总结和归纳是培养证(解)题思路的重要环节，这可以帮助我们更好地掌握证(解)题的一般方法和规律。
2.4 善于思考和交流善于思考和交流是培养证(解)题思路的重要方法，通过和同学讨论和交流，可以帮助我们更好地理解和应用知识，提高证(解)题的能力。
初中数学竞赛专题复习 第二篇 平面几何 第10章 四边形试题(无答案) 新人教版
第10章 四边形§10.1 平行四边形与梯形10.1.1★如图(a)，在四边形ABCD 中，AC 、BD 是对角线，已知ABC △是等边三角形，30ADC ∠=︒，3AD =，5BD =，求边CD 的长．DABC DAB CE(a)(b)解析 如图(b)，以CD 为边向四边形ABCD 外作等边CDE △，连结AE ．由于AC BC =，CD CE =， BCD BCA ACD ∠=∠+∠DCE ACD =∠+∠ACE ∠． 所以BCD △≌ACE △，从而BD AE =．又因为30ADC ∠=︒，5BD =，3AD =，于是90ADE ∠=︒，从而在Rt ADE △中，4DE =．所以4CD =．10.1.2★在ABCD 中，2AB AD =，F 为AB 中点，CE AD ⊥D 交AD (或延长线)于E ．求证：3BFE AEF ∠=∠．解析 如图，取CD 中点G ，连结FG 、CF ．A FBE DGC易知四边形ADGF 与FGCB 均为菱形，FG 垂直平分CE ，于是EFG ∠CFG CFB =∠=∠，于是33BFE EFG AEF ∠=∠∠=∠．10.1.3★AD 、BE 、CF 是ABC △的三条中线，FG BE ∥，EG AB ∥,四边形ADCG 是平行四边形． 解析 如图，连结EF ，则EF 是中位线．AGFEB D C由条件知EG BF ∥，故EG AF ∥，于是AG EF CD ∥∥，故结论成立． 10.1.4★延长矩形ABCD 的边CB 到E ，使CE CA =，F 是AE 的中点，求证：BF FD ⊥．解析 如图，取BD 中点G ，连结FG ，则()11112222FG AD BE CE CA BD =+===，于是BF FD ⊥． ADBCADFGEBC题10.1.4题10.1.510.1.5★菱形ABCD中，2BD AC -=120BAD ∠=︒，求菱形的面积． 解析 如图，易知ABC △与ACD △均为正三角形．设菱形边长为x ，则由120BAD ∠=︒，得BD ，AC x =，所以)12x =x =此菱形面积为212BD AC ⋅=． 10.1.6★在梯形ABCD 中，AD BC ∥，中位线MN 分别交AB 、CD 、AC 、BD 于M 、N 、P 、Q ，若延长AQ 、DP 的交点正好位于BC 上，求BCAD． ADMQPNB RC解析 设AQ 、DP 延长后交于R ，且R 在BC 上，则由中位线知2AD PQ =，2AD PN =，2BC QN =，故2BCAD=． 10.1.7★★四边形ABCD 中，135ABC ∠=︒，120BCD ∠=︒，AB =5BC =6CD =，求AD ． 解析 如图所示，作AF BC ⊥，DE BC ⊥分别交BC 所在直线于F 、E ，作FG AD ∥交DE 于G ，则AFB △为等腰直角三角形，90AFB ∠=︒，AB =故FB A F =；90DEC ∠=︒，60DCE ∠=︒，6CD =，故3CE =，DE =．F BCEADG所以EF FB BC CE =++538+=，GE DE DG DE AF =-=-==从而AD FG ==10.1.8★★★已知ABC △中，90A ∠=︒，D 是BC 上一点，D 关于AB 、AC 的对称点分别为F 、E ，若BE CF =,12AD BC =．解析 如图，连结AF 、AE 、BF 、CE ．FAEBDC由对称，有22180FAD EAD BAD CAD ∠+∠=∠+∠=︒，故F 、A 、E 共线．又180BFE FEC ADB ADC ∠+∠=∠+∠=︒，故FB ∥EC ，而BE CF =，所以梯ECBF 为等腰梯形．又AF AD AE ==，于是1122AD EF BC ==．10.1.9★★将梯形的各个顶点均作关于不包含该顶点的对角线的对称点，证明：如果所得到的四个像点也形成四边形，则必为一个梯形．B'C'ADBCA'D'O解析 如图，AD BC ∥，A 、B 、C 、D 关于对应对角线的对称点分别为A ′、B ′、C ′、D ′． 设AC 、BD 交于O ，连结A ′O 、B ′O 、C ′O 、D ′O ．则A ∠′OB =AOB COD C ∠=∠=∠′OD ，故A ′、O 、C ′共线，且A O AO C O CO '='，同理B ′、O 、D ′共线，B O D O ''BO DO =，所以由1BO CODO AO=≠得1B O C OD O A O''=≠''． 故如A ′、B ′、C ′、D ′不位于同一直线上，则A ′D ′∥B ′C ′，即A ′B ′C ′D ′成梯形．10.1.10★已知：直角梯形ABCD ，AD BC ∥，AB BC ⊥，AB BC =，E 是AB 上一点，AE AD =，75CEB ∠=︒，求ECD ∠．A DE BC解析 如图，连结AC ，则由AB BC =，AB BC ⊥，得45BAC DAC ∠=︒=∠． 又AE AD =，故AEC △≌ADC ，EC CD =．又180754560DEC ∠=︒-︒-︒=︒，故DEC △为正三角形，于是60ECD ∠=︒．10.1.11★★在四边形ABCD 中，60A ∠=︒，90B D ∠=∠=︒，2AB =，1CD =，求BC 、AD 和BD 的长．ACED解析 如图，延长AD 、BC 至E ，则60DCE ∠=︒，22CE CD ==．又60A ∠=︒，故BE =2BC =，又4AE =，CE，故4AD =．至于求BD ，有多种方法，如勾股定理或余弦定理，也可用A 、B 、C 、D 四点共圆的性质：AC，sin 60BD AC =⋅︒=§10.2 正方形10.2.1★在正方形ABCD 中，E 为BC 的中点，F 为CD 上的点，且AF BC CF =+．求证：2BAF BAE ∠=∠．ADBECFP解析 如图，延长AE 、DC ，设交于P ，则B E C E =得CP AB BC ==，FP FC CP FC BC AF =+++=．于是BAE P FAP ∠=∠=∠，即2BAF BAE ∠=∠．10.2.2★正方形边长等于1，通过它的中心引一条直线，求正方形的四个顶点到这条直线的距离平方和的取值范围．AMDONBCl解析 如图，设O 是正方形ABCD 的中心，l 通过O ，AM 、DN 分别与l 垂直于M 、N ． 由于90MAO AOM DON ∠=︒-∠=∠，AO OD =，故AMO △≌OND △，2222212AM DN AM MO AO +=+==．对B 、C 的垂线也有类似结论，因此所求距离的平方和是常数1．10.2.3★正方形ABCD 的对角线交于O ，BAC ∠的平分线交BD 于G ，交BC 于F ，求证：2CFOG =． 解析 如图，作OE FC ∥，交AF 于E ，OE 为ACF △中位线，2CF EO =． 问题变为证明EO GO =．因为么4545GEO OAF FAF OGE ∠=︒+∠=∠+︒=∠，于是结论成立．ADE OG BFC10.2.4★设M 、N 分别为正方形ABCD 的边AD 、CD 的中点，且CM 与BN 交于P ，求证：PA AB =． 解析 如图，由MD CN =知BNC △≌CMD △，故90PBC PCB NCM PCB ∠+∠=∠+∠=︒，故C M B N ⊥．延长CM 、BA ，设交于Q ，则QA CD AD ==，A 为直角三角形QPB 斜边BQ 之中点，于是AP AB =．QADMBCN P题10.2.410.2.5★已知两个正方形ABCD 、AKLM (顶点均按照顺时针方向排列)，求证：这两个正方形的中心和BM 、DK 的中点组成一个正方形．题10.2.5MAQBP CDRSLK解析 如图，设DB 、BM 、MK 、KD 的中点分别为P 、Q 、R 、S ．由于DA AB =，AK AM =，90DAM BAM BAK ∠=︒+∠=∠，于是DAM △≌BAK △，由此得KB 与DM 垂直且相等．由于12SR DM PQ ∥∥，12SP KB RQ ∥∥，故四边形PQRS 为正方形．10.2.6★★M 是正方形ABCD 内一点，若2222AB MA MB -=，90CMB ∠=︒，求MCD ∠．解析 如图，作MN AB ⊥于N ，则22222,2,AB AN BN AM BM AN BN AB ⎧-=-=⎪⎨⎪+=⎩ADBLCMN解得34AN AB =，14BN AB =． 不妨设3AN =，3BN =，MN x =，则 ()22229(4)DM AN AD MN x =+-=+-， ()2222()14CM BN CM MN x =+-=+-，由条件90CMD ∠=︒，知222DM CM CD +=，即()2102416x +-=，解得4x = 又作ML BC ⊥于L，于是4LC x =-1ML NB ==，故60MCD LMC ∠=∠=︒．10.2.7★O 是正方形ABCD 的两对角线的交点，P 是BD 上异于O 的任一点，PE AD ⊥于E ，PF AB⊥于F ，G 是EO 的延长线和BC 的交点，求OFG ∠．CGB OPFDEA解析 如图，易知AF EP ED ==，AO DO =，45FAO EDO ∠=︒=∠，于是AFO △≌DEO △≌BGO △，于是OF OG =，90AOB FOG ∠=︒-∠，故OFG △为等腰直角三角形，45OFG ∠=︒．10.2.8★★K 是正方形ABCD 的边AB 的中点，点L 分对角线AC 的比为:3AL LC =，证明：90KLD ∠=︒．解析 连结BL ，由正方形关于AC 对称，知BL DL =． 又作LJ AB ⊥于J ，由3AL LC =，易知1142JB AB KB ==，故J 为KB 中点，JL 垂直平分KB ，于是LK LB =，LKB LBK ADL ∠=∠=∠，或180AKL ADL ∠+∠=︒,故90KLD ∠=︒．A EDFPOB GC10.2.9★已知ABC △，向外作正方形ABEF 和ACGH ．直线AK 垂直BC 于K ，反向延长交FH 于M ，求证：M 是FH 的中点．解析 如图，作FQ 、HP 分别与直线KA 垂直，垂足为Q 、P ．P HMFQ AEBKC G易见，90QFA QAF BAK ∠=︒-∠=∠，又90FQA AKB ∠=︒=∠，FA AB =，故有AQF △≌BKA △，FQ AK =，同理PH AK =，于是FQ PH =，FM MH =．10.2.10★已知：正方形ABCD 中，E 、F 分别在BC 、CD 上，AG EF ⊥于G ．若45EAF ∠=︒，求证：AG AB =．反之，若AG AB =，则45EAF ∠=︒．解析 如图，延长CB 至H ，使BH DF =，连结AH ，则AHB △≌AFD △，90HAF BAD ∠=∠=︒，904545HAE EAF ∠=︒-︒=︒=∠，又AH AF =，AE AE =，故AHE △≌AFE △，AB 、AG 为其对应 边上的高，于是AG AB =．A D F GH B E C反之，若AG AB =，则Rt ABE △≌Rt AGE △，EAG BAE ∠=∠，同理，FAG DAF ∠=∠，于是1452EAF BAD ∠=∠=︒．10.2.11★★在梯形ABCD 中，AD BC ∥(BC >AD )，90D ∠=︒，12BC CD ==，E 在边CD 上，45ABE ∠=︒，若10AE =，求CE 的长．解析 延长DA 至M ，使BM BE ⊥过B 作BG AM ⊥，G 为垂足．易知四边形BCDG 为正方形，所以BC BG =．又CBE GBM ∠=∠，Rt BEC △≌Rt BMG △，故BM BE =． 又45ABE ABM ∠=∠=︒，故ABE △≌ABM △，10AM AE ==． 设CE x =，则10AG x =-，()12102AD x x =--=+，12DE x =-．在Rt ADE △中，222AE AD DE =+，故()()22100212x x =++-，即210240x x -+=，解之，得14x =，26x =．故CE 的长为4或6．DEC BAGM10.2.12★★在正方形ABCD 的边BC 上任取一点M ，过C 作CQ DM ⊥于Q ，且延长交AB 于N ，设正方形对角线的交点为O ，连结OM 、ON ，求证：OM ON ⊥．解析 如图，易知MDC NCB ∠=∠，故DMC △≌CNB △，故NB MC =，又45NBO OCM ∠=︒=∠，BO CO =，于是ONB △≌OMC △，90NOM BOC ∠=∠=︒．\ADBCMQON10.2.13★★四边形ABCD 是正方形，四边形ACEF 是菱形，E 、F 、B 在一直线上．求证：AE 、AF 三等分CAB ∠．解析 如图，作BM 、FN 与AC 垂直，垂足为M 、N ，于是由AB BF ∥知1122FN BM AC AF ===，于是30FAC ∠=︒．又45CAB ∠=︒，于是15BAF ∠=︒，15FAE CAE ∠=∠=︒，AE 、AF 三等分CAB ∠． ADBCMNFE。
【初中数学】几何图形初步综合训练练习+2024—2025学年人教版数学七年级上册
第六章几何图形初步综合训练练习人教版2024—2025学年七年级上册一、夯实基础（第1题图）（第3题图）（第5题图）（第6题图）1．如图，是一个正方体骰子的表面展开图，将其折叠成正方体骰子（点数朝外），如果1点在上面，3点在左面，在前面的点数为（）A．2B．4C．5D．62．“笔尖在纸上快速滑动写出数字6”，运用数学知识解释这一现象（）A．点动成线B．线动成面C．面动成体D．面面相交得线3．将如图所示的几何体沿某些棱剪开，展开成一个平面图形，要剪开的棱数是（）A．4条B．5条C．6条D．7条4．下列说法：①经过一点有无数条直线；①两点之间线段最短；①经过两点，有且只有一条直线；①若线段AM等于线段BM，则点M是线段AB的中点；①连接两点的线段叫做这两点之间的距离．其中正确的个数为（）A．1个B．2个C．3个D．4个5．如图，点A，B，C，D在同一条直线上，如果AB＝CD，那么比较AC与BD的大小关系为（）A．AC＞BD B．AC＜BD C．AC＝BD D．不能确定6．从棱长为4的正方体毛坯的一角，挖去一个棱长为2的小正方体，得到一个如图所示的零件，则这个零件的表面积为．7．如图，点C为线段AB的中点，AD＝2BD，则CD：AB的值为．8．请完成以下问题：（1）如图1，在比较B→A→C与B→C这两条路径的长短时，写出你已学过的基本事实；（2）如图2，试判断B→A→C与B→D→C这两条路径的长短，并说明理由．二、提高练习9．如图，是一个正方体的展开图，这个正方体可能是（）A．B．C．D．10．如图，一个正方体由27个大小相同的小立方块搭成，现从中取走若干个小立方块，得到一个新的几何体．若新几何体与原正方体的表面积相等，则最多可以取走个小立方块．11．如图所示是一张铁皮．（1）计算该铁皮的面积；（2）它能否做成一个长方体盒子？若能，画出长方体盒子的立体图形，并计算其体积；若不能，说明理由．三、拓展提升12．两个完全相同的长方体的长、宽、高分别是5cm、4cm、3cm，把它们叠放在一起组成一个新的长方体，在这些新的长方体中，表面积最大是cm2．13.如果一个棱柱一共有12顶点，底边长是侧棱长的一半，并且所有的棱长的和是120cm，求每条侧棱的长．课后练习一、夯实基础1．下列四个角中，哪个角最可能与22°角互余（）A．B．C．D．2．用一副三角板不能画出下列哪组角（）A．45°，30°，90°B．75°，15°，135°C．60°，105°，150°D．45°，80°，120°3．已知①AOB＝40°，①BOC＝20°，则①AOC的度数为（）A．60°B．20°C．40°D．20°或60°4．如果①1与①2互余，①2与①3互余，那么①1与①3的关系为（）A．互余B．互补C．相等D．无法确定5．一个角的补角加上10°后，等于这个角的余角的3倍，则这个角是（）A．30°B．35°C．40°D．45°6．若①α＝38o42'，则①α的补角等于．7．在同一平面内，已知①AOB＝90°，①BOC＝40°，则①AOC的度数为．8．已知①AOB＝80°，过点O引条射线OC，使得①AOC的度数是①BOC度数的2倍小10度，求①BOC的度数．二、提高练习9．将正方形纸片按如图所示折叠，M为折痕，点B落在对角线AC上的点E处，则①CME＝（）A．22.5°B．30°C．45°D．60°10．若将一副三角板按如图所示的不同方式摆放，则图中①a与①β相等的是（）A．B．C．D．11如图，①AOC＝40°，OD平分①AOB，OE平分①BOC，那么①DOE的度数是．12．如图，①AOB＝①COD＝90°，OC平分①AOB，①BOD＝3①DOE．试求①COE的度数．三、拓展提升13．如图①，已知线段AB＝20cm，点C为AB上的一个动点，点D，E分别是AC和BC的中点（1）若点C恰好是AB中点，则DE的长是多少？（直接写出结果）（2）若BC＝14cm，求DE的长（3）试说明不论BC取何值（不超过20cm），DE的长不变（4）知识迁移：如图①，已知①AOB＝130°，过角的内部任一点C画射线OC，若OD，OE分别平分①AOC和①BOC，试求出①DOE的大小，并说明①DOE的大小与射线OC的位置是否有关？。
初中数学解题技巧解决平面坐标系中的几何问题
初中数学解题技巧解决平面坐标系中的几何问题平面几何作为初中数学的重要内容之一，常常涉及到平面坐标系的运用和几何问题的解决。
在学习过程中，我们可以运用一些解题技巧来更好地应对这些问题。
本文将介绍一些初中数学解题技巧，帮助同学们解决平面坐标系中的几何问题。
一、了解平面坐标系基础知识在解决平面坐标系中的几何问题之前，我们首先需要了解平面坐标系的基础知识。
平面坐标系由x轴和y轴组成，原点为(0, 0)。
我们可以通过平面直角坐标系来表示点的位置，并求解两点之间的距离、直线方程等问题。
熟练掌握平面坐标系的基础知识，是解决几何问题的基础。
二、利用对称性简化问题在解决平面坐标系中的几何问题时，我们可以利用对称性来简化问题。
例如，如果题目中给出的图形具有对称轴，我们可以利用对称性来缩小解题范围。
通过找出对称轴，我们可以发现一些对称点之间的特殊关系，从而简化问题的分析过程。
三、确定图形属性，转化为坐标运算在解决平面坐标系中的几何问题时，我们需要确定图形的属性，并将其转化为坐标运算进行求解。
例如，如果题目中给出了一个三角形，我们可以通过求解三个顶点的坐标，进而求解三角形的边长、周长和面积等问题。
通过将几何问题转化为坐标运算，可以帮助我们更清晰地理解问题，并得出准确的解答。
四、利用平移和旋转简化问题平移和旋转是解决平面坐标系中的几何问题时常用的技巧。
平移可以将图形的位置进行调整，从而使问题的求解更加便利。
旋转可以改变图形的朝向，帮助我们研究图形的性质。
通过灵活运用平移和旋转，我们可以简化问题的分析过程，达到事半功倍的效果。
五、利用代数方程求解在解决平面坐标系中的几何问题时，我们可以运用代数方程的方法进行求解。
通过设定变量和建立方程组，我们可以通过求解方程组来获得几何问题的解答。
例如，如果题目中给出了一个圆与直线的交点问题，我们可以建立圆的方程和直线的方程，并通过求解方程组来求解交点的坐标。
代数方程法是一种常用的解决平面坐标系几何问题的方法，同学们可以尝试掌握。
初中数学竞赛专题复习 第二篇 平面几何 第18章 整数几何试题 新人教版
第18章 整数几何18.1.1★已知ABC △的两条高长分别是5、15，第三条高的长数，求这条高之长的所有可能值．解析 由面积知，三条高的倒数可组成三角形三边，这是它们的全部条件． 设第三条高为h ，则111,155111.515h h⎧+>⎪⎪⎨⎪+>⎪⎩ 解得151545h <<，h 可取4、5、6、7这四个值． 18.1.2★已知ABC △的三边长分别为3AB n x =+，2BC n x =+，CA n x =+，且BC 边上的高AD 的长为n ，其中n 为正整数，且01x <≤，问：满足上述条件的三角形有几个？ 解析 注意AB 为ABC △之最长边，故90B ∠<︒，设BD y =，CD z =，则0y >，而z 可正可负．AB D C由2y z n x +=+，及()()()22223242y z n x n x n x x -=+-+=+⋅，得4y z x -=，32ny x =+，由勾股定理，知()222332n x n n x ⎛⎫++=+ ⎪⎝⎭，展开得12n x =，由01x <≤及n 为正整数，知1n =，2，…，12，这样的三角形有12个．18.1.3★已知一个直角三角形的三条边均为正整数，其中一条直角边不超过20，其外接圆半径与内切圆半径之比为52∶，求此三角形周长的最大值．解析设该直角三角形直角边长为a 、b ，斜边为c ，则外接圆半径2cR =，内切圆半径2a b cr +-=，不妨设20a ≤． 由条件知52c a b c =+-，557a b c +=，平方，得()()222225249a b ab a b ++=+，即()2212250a b ab +-=，()()34430a b a b --=，于是3a k =，4b k =，5c k =，或4a k =，3b k =，5c k =，周长为12k ，k 为正整数．k 的最大值为6，此时各边为18、24、30，周长最大值为72．18.1.4★ABC △为不等边三角形，60A ∠=︒，7BC =，其他两边长均为整数，求ABC △的面积．A BCx y60°解析设AB x =，AC y =，则由余弦定理，有2249x y xy +-=．由条件x y ≠，不妨设x y <，则AB 为ABC △之最小边，x 只能取值1、2、3、4、5、6，分别代入，发现当3x =或5时，8y =，其余情形均无整数解．于是1sin 602ABC S xy =︒=△． 18.1.5★★一点P 与半径为15的圆的圆心距离是9，求经过P 且长为整数的弦的条数． 解析 如图，O e 半径为15，9OP =，过P 的弦ST 长为整数，APB 为直径，6AP =，24PB =，则144SP TP PA PB ⋅=⋅=，因此24ST SP TP =+≥．又30ST AB =≤，故这样的弦共有()302412212-+⨯-=条，其中与AB 垂直的弦及AB 各一条，其余的弦每种长度有两条（关于AB 对称）．18.1.6★★在直角三角形ABC 中，各边长都是整数，90C ∠=︒，CD 为边AB 上的高，D 为垂足，且3BD p =（p 奇素数），求ACAB的值（用p 表示）． C解析由2BC BD AB =⋅知2BD BC ，故设2BC p t =（t 为正整数），则2BA pt =，又由勾股定理，知22442AC p t p t =-，故tp AC ．设AC kpt =，代入得()()222p t k t k t k =-=+-，易知只能有2t k p +=，1t k -=，解得212p t +=，212p k -=，于是2211AC p AB p -=+． 18.1.7★★设正三角形ABC ，M 、N 分别在AB 、AC 上，MN BC ∥，两端延长MN ，交ABC △外接圆于P 、Q ，若PM 、MN 、AB 长均为正整数，求AB 的最小值． 解析 如图， 易知NQ PM =也是整数．设AM x =，BM y =，PM NQ z ==，则MN x =，于是由相交弦定理，得()xy z x z =+，2z x y z=-．APQM NB C设y ks =，z kt =，(),k y z =，s t >，(),1s t =，则2kt x s t=-，由于()2,1s t t -=，故s t k -，要使2t AB x y k ks s t=+=+-达到最小，k 得取s t -，于是()2AB t s t s =+-．由于s t >，2s ≥，1t ≥，知()223t s t s t s +-+≥≥．当1AM =，2BM =时AB 取到最小值3，此时1PM =．18.1.8★★已知凸四边形ABCD 的四边长是两两不相等的整数，对边乘积之和等于四边形面积的两倍，且22250AD BC +=，求该四边形面积、对角线长度．解析 不妨设AB α=，BC b =，CD c =，DA d =，AC 与BD 交于O ，则sin 2ABCD AC BD AOB S ac bd AC BD ⋅⋅∠==+⋅≥，于是由托勒密定理，知A 、B 、C 、D 必共圆，且满足AC BD ⊥．又由已知条件，22250b d +=，22250a c +=．经搜索知250表为平方和只有两组：22515+和22913+．由对称性，不妨设5a =，13b =，15c =，9d =，则19622ABCD ac bdS AC BD +=⋅==．由余弦定理，因cos cos 0BAD BCD ∠+∠=，得222222591315045195BD BD +-+-+=，得BD =AC18.1.9★★是否存在一个三边长恰是三个连续正整数，且其中一个内角等于另一个内角2倍的ABC △？证明你的结论． 解析 存在满足条件的三角形．当ABC △的三边长分别为6a =，4b =，5c =时，2A B ∠=∠．如图，当2A B ∠=∠时，延长BA 至点D ，使AD AC b ==．连结CD ，ACD △为等腰三角形．CD A因为BAC ∠为ACD △的一个外角，所以2BAC D ∠=∠．由已知，2BAC B ∠=∠，所以B D ∠=∠．所以CBD △为等腰三角形．又D ∠为ACD △与CBD △的一个公共角，有~ACD CBD △△，于是AD CD CD BD =，即b aa b c=+，所以()2a b b c =+．而()26445=⨯+，所以此三角形满足题设条件，故存在满足条件的三角形． 评注满足条件的三角形是唯一的．若2A B ∠=∠，可得()2a b b c =+．有如下三种情形：（ⅰ）当a c b >>时，设1a n =+，c n =，1b n =-（n 为大于1的正整数），代入()2a b bc =+，得()()()21121n n n +=--，解得5n =，有6a =，4b =，5c =；（ⅱ）当c a b >>时，设1c n =+，c n =，1b n =-（n 为大于1的正整数），代入()2a b bc =+，得()212n n n =-⋅．解得2n =，有2a =，1b =，3c =，此时不能构成三角形；（ⅲ）当a b c >>时，设1a n =+，b n =，1c n =-（n 为大于1的正整数），代入()2a b b c =+，得()()2121n n n +=-，即2310n n --=，此方程无整数解．所以，三边长恰为三个连续的正整数，且其中一个内角等于另一个内角的2倍的三角形存在，而且只有三边长分别为4、5、6构成的三角形满足条件．18.1.10★★三边长为连续整数、周长不大于100、且面积是有理数的三角形共有多少个？ 解析 设三角形三边依次为1n -、n 、1n +，则333n ≤≤，()131122p n n n n =-+++=，S △==于是()234n -是平方数，令()()22343n k -=，得2243n k -=，则32n ≤，224102034033n k -==≤，18k ≤．又k 不可能是奇数，否则()222343n k k =+≡，得2243n k -=，则32n ≤，224102034033n k -==≤，18k ≤．又k 不可能是奇数，否则()22343mod 4n k =+≡，将2k =，4，6，8，10，12，14，16，18代入，发现仅当2k =，8时满足要求．因此这样的三角形共有两个，三边长依次为3、4、5与13、14、15．18.1.11★★某直角三角形边长均为整数，一直角边比斜边小1575，求其周长的最小值． 解析 设直角三角形直角边长a 、b ，斜边为1575a +，则 ()2221575a b a +=+，()2157521575b a =+．由于221575357=⨯⨯，设105b k =，则2721575k a =+，设7a s =，则22225k s =+，于是k 的最小值为17，此时32s =，224a =，1785b =，1799c =．此时的最小周长为3808． 18.1.12★★已知ABC △，AD 是角平分线，14AB =，24AC =，AD 也是整数，求AD 所有可取的值．AEB DC解析 如图，作DE AB ∥，E 在AC 上，则易知AE ED =． 又ED CD AC AB BC AB AC==+，故 22AB ACAD AE DE ED AB AC⋅<+==+33617.6819==…， 故17AD ≤．又当17AD ≤时，不难通过AED △构造出ABC △，故AD 所有可取的值为1，2， (17)18.1.13★面积为c 的正方形DEFG 内接于面积为1的正三角形ABC ，其中a 、b 、c 是整数，且b 不能被任何质娄的平方整除，求a cb-的值．ADGB E F C解析设正方形DEFG 的边长为x ，正三角形ABC 的边长为m ，则2m ，由ADG ABC △∽△，可得xx m -=．解得()3x m =．于是()222348x m ==．由题意得28a =，3b =，48c =，所以203a cb -=-． 17.1.14★★如图，AD 是ABC △的高，四边形PQRS 是ABC △的内接正方形，若BC ab =（即两位数），SRc =，ADd =，且a 、b 、c 、d 恰为从小到大的4个连续正整数，求ABC S △的所有可能值．AS RP D Q解析易知11SR AR CR SR BC AC AC AD ==-=-，于是有110c c a b d +=+，或11111132a a a +=+++，移项，得()()1111123a a a =+++，或2650a a -+=，解得1a =或5．于是有两解： 12,3,4;BC SR AD =⎧⎪=⎨⎪=⎩56,7,8.BC SR AD =⎧⎪=⎨⎪=⎩易知这两组数据都符合要求，故24ABC S =△或224．18.1.15★★已知ABC △中，B ∠是锐角．从顶点A 向BC 边或其延长线作垂线，垂足为D ；从顶点C 向AB 边或其延长线作垂线，垂足为E ．当2BD BC 和2BEAB均为正整数时，ABC △是什么三角形？并证明你的结论． 解析设2BD m BC =，2BEn AB=，m 、n 均为正整数，则 244cos 4BD BE mn B AB BC=⋅⋅=<， 所以，1mn =，2，3． （1）当1mn =时，1cos 2B =，60B ∠=︒，此时1m n ==．所以AD 垂直平分BC ，CE 垂直平分AB ，于是ABC △是等边三角形．（2）当2mn =时，cos B =45B ∠=︒，此时1m =，2n =，或2m =1n =，所以点E 与点A 重合，或点D 与点C 重合．故90BAC ∠=︒，或90BCA ∠=︒，于是ABC △是等腰直角三角形．（3）3mn =时，cos B =，30B ∠=︒，此时1m =，3n =，或3m =，1n =．于是AD 垂直平分BC ，或CE 垂直平分AB ．故30ACB ∠=︒，或30BAC ∠=︒，于是ABC △是顶角为120︒的等腰三角形．18.1.6★★某直角三角形两直角边长均为整数，周长是面积的整数倍（就数字上讲），问问这样的直角三角形有多少个？解析 设直角边分别为a 、b ，则斜边c =，由条件知它是有理数，故必定是整数．设2ka b ab +=，k 为正整数，于是k =．由于a b +1、2或4，记作k '．由a b k +-'=()2220ab k a b k -'++'=，()()22a k b k k -'-'='，1k '=时无解；2k '=时，有()()222a b --=，{a ，b }={3，4}；4k '=时，()()448a b --=，{a ，b }={5，12}或{6，8}，所以这样的直角三角形共有3个．18.1.17★★在等腰ABC △中，已知AB AC kBC ==，这里k 为大于1的自然数，点D 、E 依次在AB 、AC 上，且DB BC CE ==，CD 与BE 相交于O ，求使OCBC为有理数的最小自然数k ．ADEBCO解析如图，连结DE ，则DE BC ∥，11DE AD AB BC BC AB AB k -===-，1k DE BC k-=． 由于四边形DBCE 为等腰梯形，则由托勒密定理（或过D 、E 作BC 垂线亦可），2222121k k CD CD BE DE BC DB CE BC BC BCk k --=⋅=⋅+⋅=+=，又21CO BC kCD DE BC k ==+-，于是CO BC =k 与21k -互质，由题设知其必须均为平方数，1k >，25k =适合，这是满足要求的最小自然数．18.1.18★★★对于某些正整数n 来说，只有一组解xyz n =（不计顺序），这里，x 、y 、z是正整数且可构成三角形的三边长，这样的()100n ≤共有多少个？ 解析显然，当n p =（素数）时无解；当2n p =或1时只有一组解（1，p ，p ）或（1，1，1）；当n pq =（p 、q 为不同素数）时无解；当4n p =（p 为大于3的素数）时也无解．剩下的数为8，12，16，18，24，27，30，32，36，40，42，45，48，50，54，56，60，63，64，66，70，72，75，78，80，81，84，88，90，96，98，99，100． 易验证，无解的n 有：30，42，54，56，63，66，70，78，88，99；唯一解的n 有：8，12，16，18，24，27，32，40，45，48，50，75，80，81，84，90，96，98；不止一组解的n 有：36，60，64，72，100．注意：判定无解的主要依据是，abc n =，c ab >时无解，困为1c ab a b ++≥≥． 因此，有解的n 共有23个．18.1.19★★面积为整数的直角三角形周长为正整数k ，求k 的最小值，并求此时这个直角三角形的两条直角边的可取值（如不止一组解，只需举了一组即可）．解析设该直角三角形的直角三角形周长分别为a 、b ，则112ab ≥，a b +≥2，2k a b =+，故5k ≥．下令5k =，2ab =，如有解，则可．()5a b -+，平方得()222225102a b a b a b ab +=-++++．取2ab =，得29,102.a b ab ⎧+=⎪⎨⎪=⎩因此a 、b 为方程21029200x x -+=的根，解得a 、bk 的最小值是5．18.1.20★★若ABC △的三边长a 、b 、c 均为整数，且140abc =，求ABC △内切圆半径． 解析 不妨设a b c ≤≤，于是7c ≥．又14011c a b ab c<++=+≤，故140c c ≤，得10c ≤．于是c 只可能为7或10． 7c =时，20ab =，只可能4a =，5b =，()182p a b c =++=，内切圆半径r =． 10c =时，14ab =，没有满足要求的解．18.1.21★★证明：若a 、b 、c 是一组勾股数()222a b c +=，则存在正整数k 、u 、v 、u v >，(),1u v =使得()22c k u v =+，而()22a k u v =-，2b kuv =；或2a kuv =，()22b k u v =-．解析222a b c +=，设（a ，b ，c ）k =，则1a ka =，1b kb =，1c kc =，222111a b c +=．易知1a 、1b 、1c 两两互质；1a 与1b 不可能同偶，否则12a ，1b ，1c ；1a 与1b 也不会同奇，否则()212mod 4c =，矛盾．于是1a 与1b 必一奇一偶，不妨设1a 奇而1b 偶，于是1c 为奇数．从而()()211111a c b c b =+-，11c b +与11c b -必互质，否则有一奇素数11|p c b +，11c b -，得|2p c ，12b ，故|p （1c ，1b ），与（1c ，1b ）=1矛盾． 于是可设2111c b u +=，2111c b v -=，（1u ，1v ）=1，且1u 、1v 均为奇数，解得221111122u v u v c +-⎛⎫⎛⎫=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，11111222u v u v b +-=⋅⋅，221111122u v u v a +-⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，令112u v u +=，112u v v -=，即得结论． 18.1.22★★★如图，F 、E 在ABC △的边AB 、AC 上，FE 的延长线与BC 的延长线交于D ，求证：AF 、BF 、CB 、CD 、AE 、EC 、FE 、ED 的长度不可能是1～8的排列． 解析 如果1EF =，则1AE AF EF -<=，得AE AF =，矛盾，故1EF ≠，同理AF 、AE 、ED 、CD 、EC 都不等于1．AFE GDCB因此1只可能等于FB 或BC 之长，不失对称性，设1BF =，则1FD BD BF -<=，FD BD =，作CG AB ∥，G 在ED 上，四边形FBCG 乃一等腰梯形，于是EG FG EF BC EF =-=-为正整数．又1EG EC CG BF -<<=，故EG EC =，但BFD ∠为等腰三角形DFB 的底角，90BFD <︒∠，18090EGC BFD =︒->︒∠∠，为EGC △的最大内角，EC EG >，矛盾，因此结论证毕．18.1.23★★★已知梯形ABCD 中，AD BC <，E 、F 分别在AB 、CD 上，EF AD BC ∥∥，ED BF ∥，如果AD 、EF 、BC 均为正整数，称该梯形为“整数梯形”．现对于正整数n ，有正整数x x <′<y ′<y ，x y x +=′+y ′=n ，且x 、y 为一“整数梯形”的上、下底， x ′、y ′为另一“整数梯形”的上、下底，求n 的最小值．解析 如图，由AED EFD △∽△,DEF FBC △∽△,得AD AE DF EFEF BE FC BC===，得EF =，于是问题变为求最小的n ，使xy 与x ′y ′均为平方数．A DEFB Cxy 、x ′y ′不可能都为4，故至少有一组≥9，显然另一组也不可能为4，于是xy ，x ′y ′≥9．如果xy 或x ′y ′25≥，则10n =≥．若xy 或x ′y ′=9或16，则19n =+或2810+=．于是n 的最小值为10，1x =，x ′=2，y ′=8，y =9．18.1.24★★★求证：存在无穷多个每边及对角线长均为不同整数的、两两不相似的凸四边形．ABDPC解析 如图，作圆内接四边形ABCD ，AC 与BD 垂直于P ，设a 为一整数，2a >，4AP a =，24BP a =-，241DP a =-，则24AB a =+，241AD a=+，，由此知()()224414aa CP a--=，而由ABP DCP △∽△，BPC APD △∽△知，()224414a BC a a -=+，()224144a CD a a -=+．同时乘以系数4a ，得()244AB a a =+，()2441AD a a =+，()()22441BC a a =-+，()()22414CD a a =-+，4244AC a a =-+，()2201BD a a =-．易知上述6个多项式无二者恒等，于是任两者相等只能得有限个a ，但正整数有无限个，因此有无限个a ，使6个多项式两两不等，又当a →+∞时，0BDAC→，因此有无限个这样的凸四边形两两不相似． 18.1.25★★★已知PA 、PB 为圆的切线，割线过P ，与圆交于M 、N ，与AB 交于S ，若PA 、PM 、MS 、SN 均为正整数，求PA 的最小值． PMABSN解析 如图，易知有PM PNMS SN=(调和点列)． 设PM a =，MS b =，SN c =，则()b a b c ac ++=，()b c b c a b+=-，从而PA == 设a ks =，b kt =，k =（a ，b ），则（s ，t ）=1，s t >，s tc kts t+=-，PA =易见（s t +，s t -）=1，则s 、t 一奇一偶．于是由（()t s t +，s t -）=1，得|s t k -，且由PA 为整数知2s t x +=，2s t y -=，x 、y 为奇数．因为|s t k -，于是k 的最小值为s t -，()c t s t =+，PA sxy ==，当s =1，2，3，4时，t 无解(即PA 不是整数)，故5s ≥，又3x ≥，1y ≥，于是PA ≥15，当a =5，b =4，c =36时取到15PA =．若（s t +，s t -）=2，此时s 、t 同奇，k 的最小值为2s t-，此时()2t s t c +=，PA =22s t x +=，22s t y -=，当1s =，3时，无t 使PA 为整数，于是5s ≥，又x y >，所以1y ≥，2x ≥，5210PA sxy =⨯=≥．当5a =，3b =，12c =时取到PA =10． 综上，PA 的最小值是10．18.1.26★★★一圆内接四边形的四边长及对角线长都是整数，求这类四边形中周长最小者． 解析 显然长与宽为4、3的矩形满足要求，其周长=14．若等腰梯形上、下底分别为3、4，腰为2，则由托勒密定理，对角线长为4，满足要求，此时周长为11．故最小周长≤11． 显然对圆内接凸四边形ABCD ，无边长为1．否则若设1AB =，—1AD BD AB <=，得AD BD =，同理AC CB =，于是C 、D 均在AB 中垂线上，构不成凸四边形．因此最小周长≥2×4=8．四边均为2，得正方形，对角线为2，另一边为3，得等腰梯形，10．当周长为10时，显然至少有两边为2．若是2、2、2、4能为2、2、3、3故最小周长为11．18.1.27★★★在Rt ABC △中，90BCA =︒∠，CD 是高，已知ABC △的三边长都是整数，且311BD =，求BCD △与ACD △的周长之比．CB D解析 设ABC △的三边长分别为a 、b 、c ．由题设知 2BC BD BA =⋅，故2311a c =．于是设211a l =，得211l c =由勾股定理得11b ==2211l -是 完全平方数，设为()20t t >，则22211l t -=，()()211l t l t -+=．由于0l t l t <-<+，所以21,11.l t l t -=⎧⎨+=⎩解得61,60.l t =⎧⎨=⎩于是21161a =⨯，116160b =⨯⨯． 因为BCD CAD △∽△，所以它们的周长比等于它们的相似比，即1160a b =．18.1.28★★★已知锐角三角形ABC 中，AD 是高，矩形SPQR 的面积是ABC △的1／3，其顶点S 、P 在BC 上，Q 、R 分别在AC 、AB 上，且BC 、AD 及矩形SPQR 的周长均为有理数，求AB ACBC+的最小值． 解析 如图，设ABC △的三边长依次为a 、b 、c ，AD h =，PQ x =，RS y =，则16xy ah =，及1x y AQ CQ a h AC AC+=+=．由条件，知a 、h 、x y +均为有理数． AR QB S D P C由16x aa x+=，得x a =y h =)2a h x y a h ++=-，因此只能有a h =．若过A 作BC 的平行线l ，再作C 关于l 的对称点C '，则AB AC AB AC +=+′≥BC ′=，于是AB ACBC+，仅当AB AC =时取到． 18.1.29★★★★整数边三角形ABC 中，90BAC =︒∠，AD 是斜边上的高，BD 也是整数．若对同一个BD 能长度，有两个不全等的直角整数边三角形ABC 满足要求，求BD 的最小值． 解析 不妨设ABC △的三边长为a 、b 、c ，AD h =，BD d =，首先bch a=为有理数，又222h c d =-为整数，因此h 也是整数．又CD 为整数，故2h d也是整数．又ABD CBA △∽△,故h b d c=． AB D C因此，只需正整数h 、c 、d 满足222h c d =-及2|d h ，这样的整数边三角形就存在．因为此时hcb d=是有理数，而222b h CD =+为整数，从而b 为整数．易知由2|d h 可得2|d c ． 设21d d σ=，σ、1d 为正整数，且σ无平方因子，于是由2|h σ及2c 知|h σ，c ．设1h h σ=，1c c σ=，代入得422111d c h =-，又由2|d h ，2c 得2211|d h σ，21c σ，今对1d 的任一素因子p ，其在1d 的指数()1s d 不会比1h 的指数高，否则()()111s d s h +≥，()()22112s d s h +≥，而()s σ最多为1，于是()()2211s d s h σ>，这是不可能的．于是11|d h ，同理11|d c ．又令112h d h =，112c d c =，代入422111d c h =-得222122d c h =-． 于是对1d 有两组不同的2c 、2h 满足222122d c h =-．经计算18d ≥，故64d ≥．当64d =时，确实有满足要求的两组解：80AB =，60AC =，100BC =，和136AB =，255AC =，289BC =．故BD 的最小值是64．18.1.30★★★★试找一不等边三角形ABC ，使BC 及BC 边上的中线、角平分线、高的长度都是整数，BC 可以是多少(此时的中线、角平分线、高的长度分别为多少)?若要求BC 不是整数，但2BC 是整数，则BC 可为多少(此时中线、角平分线、高的长度分别为多少)? 解析 首先处理BC 为整数的问题，我们选择的是直角三角形ABC ，对应边为a 、b 、c ，中线AM ，角平分线AD ，高AH ，2aAM =，bc AH a =，又ABC ABD ACD S S S =+△△△，得)bc b c AD +，故AD ，于是a 为偶数2k ，b ，c =，mnAH k =而2mn AD m n =+，2222m n k +=，这个方程有解1m =，7n =，5k =，得75AH =，5AM =，74AD =．乘以一个系数20，即得直角三角形ABC ，它的斜边为200，斜边上的中线为100，角平分线为35，高为28． 下面处理BC 为无理数、2BC 为整数的情形，如图，延长AD ，与MP 交于P ，此处MP BC ⊥．易知A 、B 、P 、C 共圆(P 是ABC △外接圆弧»BC之中点)． 今从基本勾股数出发构造．取12AH =，13AD =，15AM =，则5DH =，9MH =，4MD =，485MD MP AH HD =⋅=，45255PD AD ==． ABMD HCP易知BPD APB △∽△，于是25211760845525BP PD PA =⋅=⨯=，()22222608448302444425255BC BM PB MP ⎛⎫==-=-= ⎪⎝⎭． 再乘以系数5，得所求三角形的高60AH =，角平分线65AD =，中线75AM =，边BC =是无理数，但15120BC =．18.1.31★★作圆外切凸五边形ABCDE ，现知该五边形每边长均为整数，1AB =，又圆与BC 切于K ，求BK ．解析 如图，设CD 、DE 、EA 、AB 分别与圆切于P 、Q 、R 、S ．则RE DP ED +=为整数，于是由题设，AR CP +亦为整数，而AR CP AS KC +=+．于是22BK BS BK BS ==+为整数，由于1BS AB <=，故22BS <，221BK BS ==，12BK =． A S RB EQ K CPD。
初中数学平面几何难点精讲
初中数学平面几何难点精讲在初中数学的学习中，平面几何是一个重要且具有一定难度的部分。
对于许多同学来说，平面几何的难题常常让人感到困惑和无从下手。
今天，咱们就一起来深入探讨一下初中数学平面几何中的几个难点。
首先，三角形的相关知识是平面几何的基础和重点。
其中，三角形全等和相似的判定就是一个难点。
三角形全等的判定定理，包括“边边边”（SSS）、“边角边”（SAS）、“角边角”（ASA）、“角角边”（AAS）以及直角三角形的“斜边、直角边”（HL）。
在实际应用中，同学们容易混淆这些定理，或者不能准确地找出对应的条件。
比如说，在证明两个三角形全等时，有的同学可能会错误地认为“边边角”也能判定全等，这是一个常见的误区。
再来说说三角形相似的判定。
相似三角形的判定定理有“两角对应相等，两三角形相似”“两边对应成比例且夹角相等，两三角形相似”“三边对应成比例，两三角形相似”。
这里面，夹角相等和对应边成比例这两个条件，同学们在解题时很容易忽略或者判断错误。
另外，三角形中的中线、高线、角平分线等特殊线段的性质也是一个难点。
比如，三角形三条中线交于一点，这个点叫做三角形的重心，重心到顶点的距离与重心到对边中点的距离之比为 2∶1 。
很多同学对这些性质的理解不够深入，导致在解题时无法灵活运用。
接下来，咱们谈谈四边形的问题。
平行四边形、矩形、菱形、正方形的性质和判定是四边形部分的重点和难点。
平行四边形的性质有对边平行且相等、对角相等、对角线互相平分等。
判定方法包括两组对边分别平行、两组对边分别相等、一组对边平行且相等、对角线互相平分等。
矩形除了具有平行四边形的所有性质外，还有四个角都是直角、对角线相等的特性。
菱形在具有平行四边形性质的基础上，其四条边都相等，对角线互相垂直且平分每组对角。
正方形则兼具矩形和菱形的所有性质。
同学们在判断一个四边形的类型时，经常会出现混淆或者漏判的情况。
例如，只根据一组对边平行且另一组对边相等就判定是平行四边形，这是不正确的。
初中数学学习中的几何与代数理论解析
初中数学学习中的几何与代数理论解析几何与代数是初中数学学习的两大重要分支，几何研究的是形状、空间和尺寸的关系，而代数则研究的是运算规律和未知数之间的关系。
几何与代数理论是数学学科的核心内容之一，对于学习者的数学思维能力和解决实际问题的能力都有着重要的作用。
一、几何理论的学习几何学是研究空间形状、大小、位置及其间的关系的数学分支。
在初中阶段，学生将接触到平面几何和立体几何的基本理论。
1. 平面几何理论平面几何理论是研究平面形状间的关系和性质的重要分支，涉及到线段、角度、三角形、四边形等基本图形的性质与计算。
学生通过学习平面几何理论可以了解到不同图形的特点和性质，如正方形的四边相等，内角都为直角；等边三角形的三边相等，三角的三个内角也相等等等。
这些基本的几何理论对于学生的几何直观感知和问题解决能力的培养起到了积极的作用。
2. 立体几何理论立体几何理论是研究物体的形状、大小、位置及其间的关系的数学分支，学生在初中阶段将接触到平面图形的展开图和视图的概念，通过学习可以了解到平面图形与立体图形之间的关系和变化规律。
例如，学生可以学会计算立方体、圆柱体和锥体的体积，了解到平行六面体各面的关系等。
通过立体几何理论的学习，学生能够培养空间感知及逻辑推理的能力，提高解决实际问题的能力。
二、代数理论的学习代数学是研究数量关系及其运算规律的数学分支。
在初中阶段，学生将接触到代数方程、代数式、函数等基本概念。
1. 代数方程代数方程是代数学中的重要内容，是一种含有未知数的等式。
学生通过学习代数方程可以了解到如何解方程、方程的解集、方程的性质等。
例如，学生可以学会解一元一次方程、一元二次方程等，理解方程解的概念和意义。
通过代数方程的学习，学生能够培养逻辑思维和抽象思维的能力，提高解决实际问题的能力。
2. 代数式代数式是由数字、字母和运算符号组成的表达式，它可以表示数、量和关系等。
学生通过学习代数式可以了解到如何进行算式的变形运算、化简等操作。
初中数学知识归纳平面与曲面的判定方法
初中数学知识归纳平面与曲面的判定方法初中数学知识归纳：平面与曲面的判定方法在初中数学中，平面与曲面的判定是一项重要的基础知识，对于几何问题的解决具有重要的指导作用。
在本文中，我们将归纳总结初中数学中常见的平面和曲面的判定方法，旨在帮助同学们更好地理解和应用这些知识。
一、平面的判定方法平面是指没有曲率，可以看作是一个无限大的二维表面，具有无限多个点。
在初中数学中，我们常见的平面有以下几种判定方法：1. 三点确定一个平面：若给定一个平面上的三个不共线的点，那么这三点确定一个平面。
即通过这三个点可以画出一个唯一的平面。
2. 平面垂直于坐标轴：若一个平面与坐标轴两两垂直，那么这个平面垂直于坐标轴。
例如，当一个平面与x轴、y轴、z轴垂直时，我们可以判定该平面垂直于坐标轴。
3. 平面通过点和法向量确定：若给定一个平面上的任意一点P和一个与平面垂直的向量（法向量）n，那么这个平面可以用点P和法向量n来确定。
以上是初中数学中常见的平面的判定方法，通过这些方法我们可以轻松地判定出平面的性质和特征。
二、曲面的判定方法曲面是指有曲率的三维表面，与平面不同，曲面具有各种各样的形状。
初中数学中常见的曲面有以下几种判定方法：1. 球面：球面是由平面绕着一个点旋转形成的曲面，球面上的点到球心的距离都相等。
在判定球面时，我们需要给定球心和球面上的一个点来确定。
2. 圆柱面：圆柱面是由平行于某一定直线（轴线）的直线，绕着这条轴线旋转形成的曲面。
在判定圆柱面时，我们需要给定轴线和曲面上的任意一点来确定。
3. 圆锥面：圆锥面是由平面绕着与其不相交的一条直线（轴线）旋转形成的曲面。
在判定圆锥面时，我们需要给定轴线和曲面上的一个点来确定。
除了以上三种常见的曲面，还有更复杂的曲面如椭球面、双曲面等，在高中数学中会进一步学习和探究。
通过以上的归纳，我们可以初步了解平面和曲面的判定方法。
掌握了这些判定方法，同学们在解决几何问题时能够更加灵活和准确地运用。
初中数学几何的相关知识点总结
=(2sinαcos^2(α)+cos^2(α)sinα-sin^3(α))/(cos^3(α)-cosαsin^2(α)-2sin^2(α)cosα)
上下同除以cos^3(α)，得：
tan3α=(3tanα-tan^3(α))/(1-3tan^2(α))
截一个几何体：用一个平面去截一个图形，截出的面叫做截面。
视图：主视图，左视图，俯视图。
多边形：他们是由一些不在同一条直线上的线段依次首尾相连组成的封闭图形。
弧、扇形：①由一条弧和经过这条弧的端点的两条半径所组成的图形叫扇形。②圆可以分割成若干个扇形。
2、角
线：①线段有两个端点。②将线段向一个方向无限延长就形成了射线。射线只有一个端点。③将线段的两端无限延长就形成了直线。直线没有端点。④经过两点有且只有一条直线。
公理：①公认的真命题叫做公理。②其他真命题的正确性都通过推理的方法证实，经过证明的真命题称为定理。③同位角相等，两直线平行，反之亦然;SAS、ASA、SSS，反之亦然;同旁内角互补，两直线平行，反之亦然;内错角相等，两直线平行，反之亦然;三角形三个内角的和等于180度;三角形的一个外交等于和他不相邻的两个内角的和;三角心的一个外角大于任何一个和他不相邻的内角。④由一个公理或定理直接推出的定理，叫做这个公理或定理的推论。
三、图形的认识
1、点，线，面
点，线，面：①图形是由点，线，面构成的。②面与面相交得线，线与线相交得点。③点动成线，线动成面，面动成体。
展开与折叠：①在棱柱中，任何相邻的两个面的交线叫做棱，侧棱是相邻两个侧面的交线，棱柱的所有侧棱长相等，棱柱的上下底面的形状相同，侧面的形状都是长方体。②N棱柱就是底面图形有N条边的棱柱。
中考教案(几何部分)
中考教案(几何部分)一、教学目标1. 知识与技能：使学生掌握初中几何的基本知识和技能，能够灵活运用几何知识解决实际问题。
2. 过程与方法：培养学生空间想象能力、逻辑思维能力和解决问题的能力。
3. 情感态度与价值观：激发学生学习几何的兴趣，培养学生的探究精神和合作意识。
二、教学内容1. 第一章：平面几何基本概念1.1 点、线、面的位置关系1.2 平行线、相交线1.3 垂直与平行2. 第二章：三角形2.1 三角形的性质2.2 三角形的分类2.3 三角形的证明3. 第三章：四边形3.1 四边形的性质3.2 特殊的四边形3.3 四边形的证明4. 第四章：圆4.1 圆的基本性质4.2 圆的周长与面积4.3 圆的切线与弦5. 第五章：几何图形的变换5.1 平移与旋转5.2 轴对称5.3 相似与成比例三、教学重点与难点1. 教学重点：几何图形的性质、分类、证明以及几何图形的变换。
2. 教学难点：几何图形的证明、空间想象能力以及几何变换的应用。
四、教学方法1. 采用问题驱动法，引导学生主动探究几何图形的性质和规律。
2. 运用案例分析法，让学生通过具体案例理解几何知识在实际问题中的应用。
3. 采用合作学习法，培养学生的团队协作能力和沟通能力。
五、教学评价1. 平时成绩评价：课堂表现、作业完成情况、小组讨论参与度。
2. 单元测试评价：定期进行单元测试，检验学生对几何知识的理解和应用能力。
3. 期末考试评价：全面考察学生的几何知识掌握程度和解决问题的能力。
六、第六章：全等与相似6.1 全等图形的性质与判定6.2 相似图形的性质与判定6.3 全等与相似在实际问题中的应用七、第七章：解直角三角形7.1 直角三角形的性质7.2 锐角三角形、钝角三角形的性质7.3 解直角三角形的方法及其应用八、第八章：坐标与几何8.1 坐标系的基本概念8.2 直线、圆的方程8.3 坐标与几何图形的变换九、第九章：几何证明9.1 几何证明的基本方法9.2 几何证明的综合应用9.3 几何证明在实际问题中的应用十、第十章：中考几何热点问题10.1 中考几何题型分析10.2 几何解题策略与技巧10.3 中考几何真题演练与解析十一、教学进度安排1. 每章教学时间为2周，共10周完成全部章节。
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1
B
A C D
平面几何综合
一、仔细选一选
1、下列所示的四个图形中，1和2是同位角．．．的是（ ）
A. ②③ B. ①②③ C. ①②④ D. ①④
2、以下各组数为边长的三角形中，能组成直角三角形的是（ ）
A． 3、4、6 B.15、20、25 C.5、12、15 D.10、16、25
3、下图中几何体的主视图是
4、△ABC中，∠B＝90º，两直角边AB＝7，BC＝24，在三角形内有一点P到各边的距离相
等，则这个距离是（ ）
A、1 B、3 C、6 D、无法求出
5、能使两个直角三角形全等的条件是（ ）
A、 两直角边对应相等 B、一锐角对应相等 C、 两锐角对应相等 D、 斜边相等
6、如图，在正方形ABCD的外侧，作等边△ADE，BE、CE分别交AD
于G、H，设△CDH、△GHE的面积分别为S1、S2，则（ ）
A．3S1 = 2S2 B．2S1 = 3S2 C．2S1 =3S2 D．3S1 = 2S
2
7、如图，小正方形的边长均为1，则图中三角形（阴影部分）与ABC相似的是（ ）
8、如图，D、E分别在边AB、AC上，且B21，则图中相似三角形有（ ）
A．1对 B．2对 C．3对 D．4对
9、如图， 在△ABC中AD⊥BC，CE⊥AB，垂足分别为D、E，AD、CE交于点H，
已知EH=EB=3、AE=4，则CH的长是 ( )
A． 1 B． 2 C． 3 D．4
第10题
①
2
1
2
1
②
1
2
③
1
2
④
2
F E D C
B
Ａ
二、认真填一填
11．如图，身高为m7.1的小明AB站在河边的一岸，利用树的倒影去测量河对岸一棵树CD的高度，CD
的倒影为',,,'CEADC在一条视线上，已知河BD的宽度为mBEm3,12，则树CD的高为 。
12．如图，测量小玻璃管口径的量具ABC，AB的长为mm5，AC被分为50等份，如果小玻璃管口DE
正好对着量具上30等份处，（ABDE//），那么小玻璃管口径DE的长为 。
13．（2007福建厦门）如图，在平行四边形ABCD中，AF交DC于E，交BC的延长线于F，∠DAE=20°，
∠AED=90°，则∠B= 度；若31ABEC，AD=4厘米，则CF= 厘米.
14．某课外活动小组的同学在研究某植物标本时，测得叶片①最大宽度是cm8，最大长度是cm16；②最
大宽度是cm7，最大长度是cm14；③最大宽度是cm5.6。请你用所学的知识估算叶片③的完整叶子的最
大长度，结果约为 cm。
15．如图是小孔成像原理的示意图，根据图中标注的尺寸，如果物体AB的高度为36cm，那么它在暗盒中
所成的像CD的高度应为 cm.
16．如图，平行四边形ABCD中，AE∶EB＝1∶2，BF∥DE，
如果26cmSAGE，则四边形FDGH的面积为 。
17．有两棵树，一棵树高8米，另一棵树高2米，两树相距8米，一只小鸟
在一棵树的树梢飞到另一棵树的树梢，至少飞了________米。
18．右图是一个立方体的表面展开图，若将表面展开图折叠成立方体后，图
中的“似”在立方体的前面、“锦”在右面、“程”在下面.则“祝”、“你”、
“前”分别在立方体的 面、 面、 面。
19．已知如图，∠B=∠DEF，AB=DE，要说明△ABC≌△DEF，
（1）若以“ASA”为依据，还缺条件 .
（2）若以“SAS”为依据，还缺条件 .
3
三、全面答一答
20、如图，已知∠A＝∠F，∠C＝∠D，试问BD与CE是否平行，并说明理由.
21、如图所示,若△ABC、△ADE都是正三角形，请比较线段BD与线段CE的大小？写出你的猜想，并说明
理由.
22．（2007福建泉州市）如图，在梯形ABCD中，AD∥BC，∠B=∠ACD
⑴请再写出图中另外一对相等的角；
⑵若AC=6，BC=9，试求梯形ABCD的中位线的长度。
F
ED
C
BA
D
A
C
B
E
D
A
B
C
4
C
图3
B
A
M
N
23、在ABC中，90ACB，BCAC，直线MN经过点C，且MNAD于D，MNBE于
E.小明经过探索发现：当直线MN绕点C
旋转到图1的位置时，有：
①ADC≌CEB；②BEADDE；请你解答下列问题：
(1) 当直线MN绕点C旋转到图2的位置时，其他条件不变，（1）中的结论还成立吗？若成立，请给出证
明；若不成立，说明理由；
(2) 当直线MN绕点C旋转到图3的位置时，其他条件不变，在图3中画出符
合题意的图形，此
时DE= （不需证明，直接写出结论）．
24．（2007福建三明市）已知：如图①，②，在矩形ABCD中，AB=4，BC=8，P，Q分别是边BC，
CD上的点．（1）如图①，若APPQ，BP=2，求CQ的长；（2）如图②，若2CQBP，且E，F，G
分别为AP，PQ，PC的中点，求四边形EPGF的面积．