1.如圖10-1,四邊形abcd是正方形,g是cd邊上的乙個動點(點g與c、d不重合),以cg為一邊在正方形abcd外作正方形cefg,鏈結bg,de.我們**下列圖中線段bg、線段de的長度關係及所在直線的位置關係:
(1)①請直接寫出圖10-1中線段bg、線段de的數量關係及所在直線的位置關係;
②將圖10-1中的正方形cefg繞著點c按順時針(或逆時針)方向旋轉任意角度,得到如圖10-2、如圖10-3情形.請你通過觀察、測量等方法判斷①中得到的結論是否仍然成立,並選取圖10-2證明你的判斷.
(2)將原題中正方形改為矩形(如圖10-4~10-6),且 ,試判斷(1)①中得到的結論哪個成立,哪個不成立?並寫出你的判斷,不必證明.
(3)在圖10-5中,鏈結、,且,則
答案: ⑴①bg=de;
bg⊥de;
②①中得到的結論仍然成立
⑵bg⊥de成立;
bg=de不成立
⑶be2+dg2=25
2.如圖1,△abc中,∠acb=90°,ac=bc,bd是中線,ce⊥bd於點e,交ab於點f。求證:∠adf=∠cde。
簡證:過點a作ag⊥ac交cf的延長線於點g。
因為∠1=90°-∠3=∠2,ac=bc,
所以△cag≌△bcd(asa
所以ag=cd=ad,∠g=∠cde。
因為∠4=45°=∠5,af=af,
所以△adf≌△agf(sas)。
所以∠adf=∠g=∠cde。
3.如圖 ,四邊形abcd中,ac平分∠bad,ce⊥ab於點e,ae=(ad+ab)。求證:∠adc+∠abc=180°。
簡證:過點c作cf⊥ad交ad的延長線於點f。
因為∠2=∠3,ac=ac,
所以△acf≌△ace(aas)。
所以cf=ce,af=ae。
因為ad+ab=2ae,ab=ae+eb,
所以eb=ae-ad。
因為fd=af-ad,
所以eb=fd。
所以△ceb≌△cfd(sas)。
所以∠abc=∠5。
所以∠adc+∠abc=∠adc+∠5=180°。
4. 已知:,平分.
⑴在圖1中,若=120°,==90°,
+ .(填寫
⑵在圖2中,若=120°,+=180°,則⑴中的結論是否仍然成立?若成立,請給出證明;若不成立,請說明理由.
⑶在圖3中:
①若=60°,+=180°,判斷+與的數量關係,並說明理由;
②若=α(0°<α<180°),+=180°,則+=____(用含α的三角函式表示,直接寫出結果,不必證明)
23.解:
(1) ab+ad = ac1分
(2) 仍然成立.
證明:如圖2過c作ce⊥am於e,cf⊥an於f,
則∠cea=∠cfa=90°.
∵ ac平分∠man,∠man=120°,
∴ ∠mac=∠nac=60°.
又∵ ac=ac, ∴ △aec≌△afc,
∴ ae=af,ce=cf.
∵ 在rt△cea中,∠eac=60°,
∴ ∠eca=30°, ∴ ac=2ae.
∴ ae+af=2ae=ac. ∴ ed+da+af=ac.
∵ ∠abc+∠adc=180°,∠cde+∠adc=180°,
∴ ∠cde=∠cbf.
又∵ ce=cf,∠ced=∠cfb, ∴ △ced≌△cfb.
∴ ed=fb, ∴ fb+da+af=ac.
∴ ab+ad=ac
(3)①ab+ad=ac.
證明:如圖3,方法同(2)可證△agc≌△ahc.
∴ag=ah.
∵∠man=60°, ∴∠gac=∠hac=30°.
∴ag=ah=ac.∴ag+ah=ac.
∴gd+da+ah=ac.
方法同(2)可證△gdc≌△hbc.
∴gd=hb, ∴ hb+da+ah=ac.
∴ad+ab=ac.
②ab+ad=·ac.
5.如圖所示,四邊形oabc是一張放在平面直角座標系中的正方形紙片,點o與座標原點重合,點a在x軸上,點c在y軸上,oc=4,點e為bc的中點,點n的座標為(3,0),過點n且平行於y軸的直線mn與eb交於點m,現將紙片摺疊,使頂點c落在mn上,並與mn上的點g重合,摺痕為ef,點f為摺痕與y軸的交點。
(1)求點g的座標;
(2)求摺痕ef所在直線的解析式;
(3)設點p為直線ef上的點,是否存在這樣的點p,使得以p、f、g為頂點的三角形為等腰三角形,若存在,請直接寫出點p的座標;若不存在,請說明理由。
答案:(1)∵四邊形abco是正方形
∴bc=oa=4
∵e為cb中點,∴eb=2
∵mn//y軸,n(3,0)
∴mn⊥eb,且mb=na=1
∴em=1
而∴∠egm=30°,∴mg=eg·cos30°=
∴g(3,)
(2)∵∠egm=30°
∴∠meg=∠feg=∠cef=60°
∴cf=ce·tan60°
∴fo=。∴f(0,),e(2,4)
設直線ef的解析式為
∴摺痕ef所在直線解析式為
(3)如圖所示,。
6. 如圖,在梯形abcd中,ad∥bc,∠b=,ad=ab=2,點e是ab邊上一動點(點e不與點a、b重合),鏈結ed,過ed的中點f作ed的垂線,交ad於點g,交bc於點k,過點k作km⊥ad於m.
(1) 當e為ab中點時,求的值;
(2) 若, 則的值等於
(3) 若(為正整數),
則的值等於用含的式子表示).
答案:(1)連線ge.
∵km⊥ad,kg是de的垂直平分線
∴∠kmg=∠dfg=90°
∴∠gkm=∠gdf
∵mk=ab=ad,∠kmg=∠dae=90°
∴δkmg≌δdae
∴mg = ae
∵e是ab中點,且ab=ad=2
∴ae=mg=1
∵kg是de的垂直平分線
∴ge=gd
設ge=gd=x
則ag=2-x
在rtδaeg中,∠eag=90°,
由勾股定理得(2-x)2+12=x2
∴x= ∴dm=gd-gm23)
7.如圖所示,等腰rt△abc的直角邊ab=2,點p、q分別從a、c兩點同時出發,以相同速度做直線運動。已知點p沿射線ab運動,點q沿邊bc的延長線運動,pq與直線ac相交於點d。
(1)設ap的長為x,△pcq的面積為s,求出s關於x的函式關係式;
(2)當ap的長為何值時,?
(3)作pe⊥ac於e,當點p、q運動時,線段de的長度是否改變?證明你的結論。
答案:(1)①當點p**段ab上時,如圖(1)所示
∵ap=cq=x,pb=2-x∴即
②當點p在ab延長線上時,如圖(2)所示
∵ap=cq=x,pb=x-2
即(2)
①令,即,此方程無實根;
②令,即。
解得,捨去負值。
。故當ap的長為時,
(3)作pf//bc交ac的延長線於f,則ap=pf=cq,ae=ef
∴∴df=cd
①當點p**段ab上時,
∴②當點p在ab的延長線上時,
∴de=ef-fd
故當p、q運動時,線段de的長度保持不變,始終等於
8. 我們知道三角形三條中線的交點叫做三角形的重心.經過證明我們可得三角形重心具備下面的性質: 重心到頂點的距離與重心到該頂點對邊中點的距離之比為2﹕1.請你用此性質解決下面的問題.
已知:如圖,點為等腰直角三角形的重心,,直線過點,過三點分別作直線的垂線,垂足分別為點
(1)當直線與平行時(如圖1),請你猜想線段和三者之間的數量關係並證明;
(2) 當直線繞點旋轉到與不平行時,分別**在圖2、圖3這兩種情況下,上述結論是否還成立?若成立,請給予證明;若不成立,線段三者之間又有怎樣的數量關係?請寫出你的結論,不需證明.
答案:(1)猜想:be+cf=ad
證明:如圖,延長ao交bc於m點,
∵點為等腰直角三角形的重心
∴ao=2om且am⊥bc
又∵ef∥bc ∴am ⊥ef
∵be⊥ef,cf⊥ef
∴eb∥om∥cf
∴eb=om=cf
∴eb+cf=2om=ad
(2)圖2結論:be+cf=ad
證明:聯結ao並延長交bc於點g,
過g做gh⊥ef於h
由重心性質可得ao=2og
∵∠ado=∠ohg=90°, ∠aod=∠hog
∴△aod∽△goh
∴ad=2hg
∵o為重心
∴g為bc中點
∵gh⊥ef,be⊥ef,cf⊥ef
∴eb∥hg∥cf
∴h為ef中點
∴hg= (eb+cf)
∴eb+cf=ad3)cf-be= ad
9.已知:如圖所示,梯形abcd中,ab//cd,∠c=90°,ab=bc=4,cd=6。
(1)點e為bc邊上一點,ef//ad,交cd邊於點f,fg//ea,交ad邊於點g,若四邊形aefg為矩形,求be的長;
(2)如圖所示,將(1)中的∠aef繞e點逆時針旋轉為∠,交cd邊於點,且點與d點不重合,射線交ab邊於點m,作n//交ad邊於點n,設bm為x,中,邊上的高為y,求y關於x的函式解析式及自變數x的取值範圍。
答案:(1)作ah⊥cd於點h(如圖所示)
∵四邊形aefg為矩形
∴∠aef=90°
∴∠1+∠3=90°
∵∠c=90°,∴∠2+∠3=90°
∴∠1=∠2
∵ef//ad。∴∠2=∠d
∴∠1=∠d
∵ab=bc=ch=4
∴hd=cd-ch=2
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