第一講幾何證明選講

2022-03-06 15:36:54 字數 4920 閱讀 8726

專題八選修專題

1.平行線等分線段定理.

如果一組平行線在一條直線上截得的線段相等,那麼在其他直線上截得的線段也相等,即若l1∥l2∥l3,l分別交直線l1,l2,l3於a1,a2,a3,l′分別交直線l1,l2,l3於b1,b2,b3,a1a2=a2a3,則b1b2=b2b3.

推論1:經過三角形一邊的中點與另一邊平行的直線必平分第三邊,即在△abc中,若ad=db,de∥bc,則ae=ec.

推論2:經過梯形一腰的中點且與底邊平行的直線平分另一腰,即在梯形abcd中,ad∥bc,ae=eb,ef∥ad,則df=fc.

2.平行線分線段成比例定理.

三條平行線截任意兩條直線,所截出的對應線段成比例,即若l1∥l2∥l3,l分別交直線l1,l2,l3於a,b,c,l′分別交直線l1,l2,l3於d,e,f,則=.

推論:平行於三角形一邊的直線截其他兩邊(或兩邊的延長線),所得的對應線段成比例,即在△abc,de∥bc,則=.

3.相似三角形的定義.

對應角相等,對應邊成比例的兩個三角形叫做相似三角形,解題時常常把對應點寫在對應的位置上.

4.相似三角形的判定方法.

(1)兩對對應角相等的兩個三角形相似;(2)三邊對應成比例的兩個三角形相似;(3)兩邊對應成比例,並且夾角相等的兩個三角形相似.

5.相似三角形的性質.

(1)相似三角形對應邊上的高的比、對應中線的比、對應角平分線的比和它們周長的比都等於相似比(對應邊的比);(2)相似三角形的面積比等於相似比(對應邊的比)的平方.

6.射影定理.

直角三角形中,每一條直角邊是這條直角邊在斜邊上的射影和斜邊的比例中項;斜邊上的高是兩條直角邊在斜邊上的射影的比例中項.

在rt△abc中,∠abc=90°,bd⊥ac於d,則bd2=ad·cd,ab2=ad·ac,bc2=cd·ca.

7.與圓有關的角的概念.

(1)圓心角:頂點在圓心,兩邊和圓相交的角叫做圓心角.如圖1中的∠aob.

(2)圓周角:頂點在圓上,兩邊和圓相交的角叫做圓周角.如圖2中的∠def.

(3)弦切角:頂點在圓上,一邊和圓相交,另一邊和圓相切的角叫做弦切角.如圖3中的∠mpn.

8.與圓有關的角的性質.

(1)圓周角定理:圓上的一條弧所對的圓周角大小等於它所對的圓心角的一半.如圖4,∠acb=∠aob.

(2)圓心角定理:圓心角的度數等於它所對的弧的度數.

推論1:同弧或等弧所對的圓周角相等,同圓或等圓中相等的圓周角所對的弧也相等.

推論2:半圓(或直徑)所對的圓周角是直角,圓周角為90°時所對的弦是直徑.如圖5,∠def=90°.

(3)弦切角定理:弦切角等於它所夾的弧所對的圓周角.

如圖6,∠mpn=∠pqm.

9.圓的切線的判定和性質.

(1)圓的切線的定義:與圓只有乙個公共點的直線叫做圓的切線,這個公共點叫做切點.

(2)圓的切線的判定:①若圓心到直線的距離等於半徑,則該直線是圓的切線;②經過直徑的一端,並且垂直

於這條直徑的直線是圓的切線.

(3)圓的切線的性質:①圓的切線垂直於經過切點的半徑;②經過圓心且垂直於切線的直線必經過切點;③經過切點且垂直於切線的直線必經過圓心.

10.與圓有關的比例線段.

(1)相交弦定理:圓內的兩條相交弦,被交點分成的兩條線段的積相等.如圖7,pa·pb=pc·pd.

(2)割線定理:從圓外一點引圓的兩條割線,這一點到每條割線與圓的交點的兩條線段長的積相等.如圖8,pa·pb=pc·pd.

(3)切割線定理:從圓外一點引圓的切線和割線,切線長是這點到割線與圓的交點的兩條線段長的比例中項.如圖9,pa2=pc·pd.

(4)切線長定理:從圓外一點引圓的兩條切線,它們的切線長相等,圓心和這一點的連線平分兩條切線的夾角.如圖10,pa=pc,∠apo=∠cpo.

11.圓內接四邊形.

(1)圓內接四邊形的判定:①如果乙個四邊形的對角互補,那麼這個四邊形的四個頂點在同乙個圓上;②如果四邊形的乙個外角等於它的內對角,那麼這個四邊形的四個頂點在同乙個圓上.

(2)圓內接四邊形的性質:①圓內接四邊形的對角互補;②圓內接四邊形的外角等於與它相鄰的內角的對角.

12.直線與圓的位置關係.

(1)直線與圓的位置關係有三種:相交、相切、相離.

①相交——直線與圓有兩個公共點;

②相切——直線與圓有乙個公共點;

③相離——直線與圓沒有公共點.

(2)判定直線與圓的位置關係的方法:直線與圓的位置決定於圓心到直線的距離d和圓的半徑r之間的大小關係.

①直線與圓相交d②直線與圓相切d=r;

③直線與圓相離d>r.

判定直線與圓的位置關係時,先看:看看題目中有沒有告訴我們直線和圓有幾個公共點;再算:算算圓心到直線的距離d和圓的半徑為r之間的大小關係;後斷:然後根據上述關係作出判斷.

13.圓與圓的位置關係.

(1)平面內兩圓的位置關係有五種:外離、外切、相交、內切、內含.

(2)判定兩個圓的位置關係的方法:設兩圓的圓心距為d,兩圓的半徑分別為r和r,則

①兩圓外離d>r+r,有4條公切線;

②兩圓外切d=r+r,有3條公切線;

③兩圓相交r-rr),有2條公切線;

④兩圓內切d=r-r(r>r),有1條公切線;

⑤兩圓內含dr),沒有公切線.

14.常用的輔助線的作法.

出現切線就連線切點和圓心的半徑為輔助線,求弦長就作弦心距解直角三角形.

1.如下圖所示,de是△abc的中位線,fg為梯形bced的中位線,若de=4,則fg等於(a)

a.6 b.8 c.10 d.12

2.如下圖所示,在△abc中,∠bac=90°,d是bc的中點,ae⊥ad交cb的延長線於e,則下列結論正確的是(c)

a.△aed∽△acb

b.△aeb∽△acd

c.△bae∽△ace

d.△aec∽△dac

3.直線mn切⊙o於點c,ab是⊙o的直徑且∠cab=53°,則∠boc=106°,∠acb=90°,∠acm=37°,∠bcn=53°.

4.如圖,△abc為圓的內接三角形,bd為圓的弦且bd∥ac,過點a做圓的切線與db的延長線交於點e,ad與bc交於點f.若ab=ac,ae=6,bd=5,則線段cf的長為.

解析:由切割線定理,可知ae2=eb·ed=eb(eb+bd),即62=eb(eb+5),所以eb=4,由ae為圓的切線,ab=ac,可得∠eab=∠acb=∠abc.所以ae∥bc.

又ac∥bd,則ac∥be,可得四邊形aebc是平行四邊形.所以ac=ab=eb=4,bc=ae=6.由bd∥ac,可得△afc∽△dfb,則=,即=,所以cf=.

一、選擇題

1.△abc的三邊長分別為,,2,△a′b′c′的兩邊長分別為1和,如果△abc∽△a′b′c′,那麼△a′b′c′的第三邊長為(a)

a. b. c. d.

解析:∵△abc∽△a′b′c′,則=,則△a′b′c′的第三邊長為=.

2.點e是平行四邊形abcd的邊bc延長線上的一點,ae與cd相交於點g,則圖中的相似三角形共有(c)

a.2對 b.3對 c.4對 d.5對

3.如圖所示,菱形abcd中,對角線ac,bd相交於點o,m,n分別是邊ab,ad的中點,連線om,on,mn.則下列敘述正確的是(c)

a.△aom和△aon都是等邊三角形

b.四邊形mbon和四邊形modn都是菱形

c.四邊形amon和四邊形abcd是相似形

d.四邊形mbco和四邊形ocdn都是等腰梯形

4.如圖,ab是半圓o的直徑,c,d是半圓上的兩點,半圓o的切線pc交ab的延長線於點p,∠pcb=25°,則∠adc為(b)

a.105° b.115° c.120° d.125°

5.如圖,ab是⊙o的直徑,ef切⊙o於c,ad⊥ef於d,ad=2,ab=6,則ac的長為(c)

a.2 b.3 c.2 d.4

6.如圖,直線bc切⊙o於點a,則圖中的弦切角共有(d)

a.1個 b.2個 c.3個 d.4個

二、填空題

7.如圖所示,已知在△abc中,∠c=90°,正方形defc內接於△abc,de∥ac,ef∥bc,ac=1,bc=2,則af∶fc=1∶2.

8.如圖,在△abc中,已知de∥bc,△ade的面積是a2,梯形dbce的面積是8a2,則=.

解析:∵s梯形dbce=8s△ade,∴s△abc=9s△ade,∴s△ade∶s△abc=1∶9.∵de∥bc,∴△ade∽△abc.∴==.∴=.

9.如圖所示,已知△abc內接於圓o,點d在oc的延長線上,ad是圓的切線,若∠b=30°,ac=2,則od的長為4.

解析:連線oa,則∠coa=2∠cba=60°.又oc=oa,故△coa為正三角形,所以oa=2.又因為ad是⊙o的切線,即oa⊥ad,所od=2oa=4.

10.如圖所示,pt切⊙o於點t,pa交⊙o於a,b兩點且與直徑ct交於點d,cd=2,ad=3,bd=6,則pb=15.

三、解答題

11.如圖,ab是圓o的直徑,c,d是圓o上位於ab異側的兩點.證明:∠ocb=∠d.

證明:因為b,c是圓o上的兩點,所以ob=oc.

故∠ocb=∠b.

因為c,d是圓o上位於ab異側的兩點,

故∠b,∠d為同弧所對的兩個圓周角,

所以∠b=∠d.因此∠ocb=∠d.

12.如圖,ab是圓o的一條直徑,c,d是圓o上不同於a,b的兩點,過點b作圓o的切線與ad的延長線相交於點m,ad與bc相交於n點,bn=bm.求證:

(1)∠nbd=∠dbm;

(2)am是∠bac的角平分線.

證明:(1)∵ab是圓o的直徑,∴∠adb=90°.

而bn=bm,∴△bnm為等腰三角形.

∴bd為∠nbm的角平分線,即∠nbd=∠dbm.

(2)bm是圓o的切線,

∠dab=∠dacam是∠cab的角平分線.

13.已知點c在圓o直徑be的延長線上,ca切圓o於a點,∠acb的角平分線分別交ae,ab於點f,d.

(1)求∠adf的度數;

第一講幾何證明選講 一

第一講 幾何證明選講 一 經典例題 例1 07廣東文 理 如圖所示,圓的直徑,為圓周上一點,過作圓的切線,過作的垂線,分別與直線 圓交於點 則線段的長為 例2 08廣東文 理 已知是圓的切線,切點為,是圓的直徑,與圓交於點,則圓的半徑 例3 09廣東文 理 如圖,點是圓上的點,且,則圓的面積等於 例...

幾何證明選講

一 考試說明要求 二 應知應會知識和方法 1 如圖所示,圓o上的一點c在直徑ab上的射影為d,cd 4,bd 8,求圓o的直徑 解 10 說明本題所用的知識點為 圓周角定理 射影定理 2 等邊 內接於 且de bc,已知於點h,bc 4,ah 求 的邊長 解設等邊的邊長為x,則它的高為,因為de b...

幾何證明選講

3年高考2年模擬 第十二章系列4第一節4 1幾何證明選講 第一部分三年高考薈萃 2012年高考數學幾何證明選講 一 填空題選擇題 1 2012年高考 天津文 如圖,已知和是圓的兩條弦,過點作圓的切線與的延長線相交於.過點作的平行線與圓交於點,與相交於點,則線段的長為 2 2012年高考 陝西文 如圖...