5.6几何证明举例(5)经典
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年级科目八年级数学课题 5.6 几何证明举例(5)主备人审核人总课时数教学目标1、进一步熟悉证明题的题型,掌握判定直角三角形全等的斜边、直角边判定定理。
2、在已知一直角边和斜边的条件下,会用尺规作图的方法作直角三角形。
3、能够运用斜边、直角边判定定理及其它三角形全等的判定方法进行证明。
4、增强学生的合作意识,提高学生的逻辑思维能力。
重点难点在已知一直角边和斜边的条件下,会用尺规作图的方法作直角三角形。
能够运用斜边、直角边判定定理及其它三角形全等的判定方法进行证明。
教学过程一、前置练习,积累知识1)若∠A=∠D,AB=DE,则Rt△ABC与Rt△DEF (填“全等”或“不全等”)根据(简写)2若∠A=∠D,BC=EF,则Rt△ABC与Rt△DEF (填“全等”或“不全等”)根据(简写)3)若AB=DE,BC=EF,则Rt△ABC与Rt△DEF (填“全等”或“不全等”)根据(简写)4)若AB=DE,BC=EF,AC=DF,则Rt△ABC与Rt△DEF (填“全等”或“不全等”)根据(简写)思考交流:判定两个直角三角形全等,有哪些方法?(1)三角形的内角和定理:三角形三个内角的和等于。
(2)有一个角是角的三角形叫做直角三角形,它通常用符号表示。
(3)命题“直角三角形的两个锐角互余”的条件是,结论是;它是命题(填“真”“假”)。
二、情境激趣,导入新课学生读课本184页:交流与发现(2)后,书写Rt△ABC与Rt△A′B′C′全等的证明过程。
总结:直角三角形全等的判定定理这个定理可以简单地计作“”或“”。
学生交流课本185页:交流与发现(3),得出结论对于创设情境、引入新课中的问题:如果AB=DE,AC=DF,那么两个直角三角形是否全等?说明理由。
总结:直角三角形两边对应相等,如果两边都是直角边,根据证明全等;如果两边是一条直角边和一条斜边,根据来说明另一边也相等,根据证明全等,也可以直接根据证明全等。
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)证明:过点G 作GH ⊥AB 于H ,连接OE ∵EG ⊥CO ,EF ⊥AB∴∠EGO=90°,∠EFO=90° ∴∠EGO+∠EFO=180° ∴E 、G 、O 、F 四点共圆 ∴∠GEO=∠HFG∵∠EGO=∠FHG=90° ∴△EGO ∽△FHG ∴FG EO =HGGO∵GH ⊥AB ,CD ⊥AB ∴GH ∥CD∴CD COHG GO =∴CDCO FG EO = ∵EO=CO ∴CD=GF2、已知:如图,P 是正方形ABCD 内部的一点,∠PAD =∠PDA =15°。
求证:△PBC 是正三角形.(初二) 证明:作正三角形ADM ,连接MP ∵∠MAD=60°,∠PAD=15° ∴∠MAP=∠MAD+∠PAD=75° ∵∠BAD=90°,∠PAD=15°∴∠BAP=∠BAD-∠PAD=90°-15°=75° ∴∠BAP=∠MAP ∵MA=BA ,AP=AP ∴△MAP ≌△BAP∴∠BPA=∠MPA ,MP=BP 同理∠CPD=∠MPD ,MP=CP ∵∠PAD =∠PDA =15°∴PA=PD ,∠BAP=∠CDP=75° ∵BA=CD∴△BAP ≌∠CDP ∴∠BPA=∠CPD∵∠BPA=∠MPA ,∠CPD=∠MPD ∴∠MPA=∠MPD=75°∴∠BPC=360°-75°×4=60°∵MP=BP ,MP=CP ∴BP=CP ∴△BPC 是正三角形3、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 .证明:连接AC ,取AC 的中点G ,连接NG 、MG ∵CN=DN ,CG=DG ∴GN ∥AD ,GN=21AD ∴∠DEN=∠GNM ∵AM=BM ,AG=CG ∴GM ∥BC ,GM=21BC ∴∠F=∠GMN ∵AD=BC ∴GN=GM∴∠GMN=∠GNM ∴∠DEN=∠F经典题(二)1、已知:△ABC 中,H 为垂心(各边高线的交点),O 为外心,且OM ⊥BC 于M . (1)求证:AH =2OM ;(2)若∠BAC =600,求证:AH =AO .(初二) 证明:(1)延长AD 交圆于F ,连接BF ,过点O 作OG ⊥AD 于G ∵OG ⊥AF ∴AG=FG ∵AB⌒ =AB ⌒ ∴∠F=∠ACB又AD ⊥BC ,BE ⊥AC ∴∠BHD+∠DBH=90° ∠ACB+∠DBH=90° ∴∠ACB=∠BHD ∴∠F=∠BHD∴BH=BF 又AD ⊥BC ∴DH=DF∴AH=AG+GH=FG+GH=GH+DH+DF+GH=2GH+2DH=2(GH+DH )=2GD 又AD ⊥BC ,OM ⊥BC ,OG ⊥AD ∴四边形OMDG 是矩形 ∴OM=GD ∴AH=2OM (2)连接OB 、OC∵∠BAC=60∴∠BOC=120° ∵OB=OC ,OM ⊥BC ∴∠BOM=21∠BOC=60°∴∠OBM=30° ∴BO=2OM由(1)知AH=2OM ∴AH=BO=AO2、设MN 是圆O 外一条直线,过O 作OA ⊥MN 于A ,自A 引圆的两条割线交圆O 于B 、C 及D 、E ,连接CD 并延长交MN 于Q ,连接EB 并延长交MN 于P. 求证:AP =AQ .证明:作点E 关于AG 的对称点F ,连接AF 、CF 、QF ∵AG ⊥PQ ∴∠PAG=∠QAG=90°又∠GAE=∠GAF ∴∠PAG+∠GAE=∠QAG+∠GAF 即∠PAE=∠QAF∵E 、F 、C 、D 四点共圆 ∴∠AEF+∠FCQ=180° ∵EF ⊥AG ,PQ ⊥AG ∴EF ∥PQ∴∠PAF=∠AFE ∵AF=AE∴∠AFE=∠AEF ∴∠AEF=∠PAF ∵∠PAF+∠QAF=180° ∴∠FCQ=∠QAF ∴F 、C 、A 、Q 四点共圆 ∴∠AFQ=∠ACQ 又∠AEP=∠ACQ ∴∠AFQ=∠AEP3、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)证明:作OF ⊥CD 于F ,OG ⊥BE 于G ,连接OP 、OQ 、OA 、AF 、AG ∵C 、D 、B 、E 四点共圆 ∴∠B=∠D ,∠E=∠C ∴△ABE ∽△ADC ∴DFBGFD 2BG 2DC BE AD AB === ∴△ABG ∽△ADF ∴∠AGB=∠AFD ∴∠AGE=∠AFC ∵AM=AN , ∴OA ⊥MN 又OG ⊥BE ,∴∠OAQ+∠OGQ=180° ∴O 、A 、Q 、E 四点共圆 ∴∠AOQ=∠AGE 同理∠AOP=∠AFC ∴∠AOQ=∠AOP又∠OAQ=∠OAP=90°,OA=OA ∴△OAQ ≌△OAP ∴AP=AQ 在△AEP 和△AFQ 中 ∠AFQ=∠AEP AF=AE ∠QAF=∠PAE ∴△AEP ≌△AFQ ∴AP=AQ4、如图,分别以△ABC 的AB 和AC 为一边,在△ABC 的外侧作正方形ABFG 和正方形ACDE ,点O 是DF 的中点,OP ⊥BC求证:BC=2OP (初二)证明:分别过F 、A 、D 作直线BC 的垂线,垂足分别是L 、M 、N ∵OF=OD ,DN ∥OP ∥FL ∴PN=PL∴OP 是梯形DFLN 的中位线 ∴DN+FL=2OP ∵ABFG 是正方形∴∠ABM+∠FBL=90° 又∠BFL+∠FBL=90° ∴∠ABM=∠BFL又∠FLB=∠BMA=90°,BF=AB ∴△BFL ≌△ABM ∴FL=BM同理△AMC ≌△CND ∴CM=DN∴BM+CN=FL+DN ∴BC=FL+DN=2OP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)证明:连接BD 交AC 于O 。
几何定理证明范文要证明几何定理,通常需要使用几何性质和已知条件,以及运用几何推理和数学推断等方法。
本文选取了三个较为经典的几何定理进行证明,分别是直角三角形的勾股定理、垂线定理和相交弦定理。
下面分别对这三个定理进行证明。
一、直角三角形的勾股定理直角三角形的勾股定理是指在一个直角三角形中,直角边的平方等于两个直角边分别平方之和。
即若有一个直角三角形ABC,其中∠C=90°,则有AB²=AC²+BC²。
证明过程如下:设直角三角形ABC,其中∠C=90°。
连接AC和BC,延长AC到点D,使得CD=BC。
由于∠C=90°,则四边形ABCD是一个矩形。
根据矩形的性质,对角线互相平分。
即AC=BD,BC=AD。
根据勾股定理的推广形式,有AC²=AB²+BC²,以及BD²=AB²+AD²。
由于AC=BD,所以AB²+BC²=AB²+AD²。
消去AB²,得BC²=AD²。
因此,直角三角形的勾股定理得证。
二、垂线定理垂线定理是指在平面上,如果一直线段垂直于另一直线段,那么这两条直线段互相垂直。
即若有一直线段AB垂直于另一直线段CD,则有∠ABC=90°。
证明过程如下:设直线段AB垂直于CD,交于点M。
连接AM和BM。
根据垂线的性质,AM和BM分别垂直于CD,即∠CAM=90°和∠CBM=90°。
根据平行线的性质,互相平行的直线切割同一条直线时,所得的对应角相等。
因此,∠CAB=∠ACM=90°,即∠ABC=90°。
这样,垂线定理得证。
三、相交弦定理相交弦定理是指在一个圆内,两条相交弦的互补弦乘积相等。
即若有一圆内的两条弦AB和CD相交于点E,则有AE×EB=CE×ED。
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)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)4、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 .A P C DB A F GC EBO D D 2 C 2B 2 A 2D 1 C 1 B 1C B DA A 1F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.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)E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,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)D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.3、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。
5.6 几何证明举例1. 如图,在△ABC中,BC的垂直平分线交BC于点D,交AB的延长线于点E,连接CE. 求证:∠BCE=∠A +∠ACB .(第1题图)2. 如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB边的垂直平分线DE交BC于点E,垂足为D. 求证:∠CAB=∠AED.(第2题图)3. 如图,在△ABC中,分别作AB边,BC边的垂直平分线,两线相交于点P,分别交AB 边,BC边于点E,F.求证:AB,BC,AC的垂直平分线相交于点P.(第3题图)4. 如图,在△ABD中,∠BAC= 90°,AD⊥BC于点D,∠ABC的平分线BF交AD于点E,交AC于点F,FH⊥BC于点H. 求证:AE =FH.(第4题图)5. 如图,点D,E分别在△ABC的边AB,AC上,AB=AC.(1)如果DE∥BC,求证:AD=AE.(2)如果AD=AE,求证:DE∥BC.(第5题图)6. 如图,AB=AC,DB=DC. 求证:∠B=∠C.(第6题图)7. 如图,E,F是线段BC上两点,AB∥CD,AB=DC,CE=BF. 求证:AE=DF.(第7题图)8. 如图,DE∥BC,A是DE上一点,AD=AE,AB=AC. 求证:BE=CD.(第8题图)9. 如图,在△ABD中,AC⊥BD,垂足为C,AC=BC,点E在AC上,且CE=CD. 连接BE 并延长交AD于点F. 求证:BF⊥AD.(第9题图)10. 如图,AC与BD相交于点O,且AC=BD,AD=BC. 求证:OA=OB.(第10题图)答案1. 证明:∵BC 的垂直平分线交BC 于点D , ∴BE =CE , ∴∠BCE =∠CBE .∵∠CBE =∠A +∠ACB ,∴∠BCE =∠A +∠ACB .2. 证明:∵DE 是AB 的垂直平分线,∴EA =EB , ∴∠EAB =∠B .∵∠C =90°,∴∠CAB +∠B =90°.又∵∠AED +∠EAB =90°,∴∠CAB =∠AED .3.证明:∵P 是AB 边的垂直平分线上的一点, ∴P A = PB .同理可得,PB = PC .∴P A =PC .∴P 是AC 边的垂直平分线上的一点. ∴AB ,BC ,AC 的垂直平分线相交于点P .4. 证明:∵BF 平分∠ABC ,F A ⊥AB ,FH ⊥BC , ∴F A =FH ,∠ABF =∠EBD .又∵∠AFB +∠ABF = 90°,∠DEB +∠EBD = 90°, ∴∠AFB =∠DEB ,∴∠AFB =∠AEF .∴AF =AE .∴AE =FH .5. 证明:(1)∵AB =AC ,∴∠B =∠C .∵DE ∥BC ,∴∠B=∠ADE ,∠C=∠AED .∴∠ADE=∠AED ,∴AD =AE .(2)∵AD =AE ,∴∠ADE=∠AED=21(180°-∠A ). ∵AB =AC ,∴∠B =∠C=21(180°-∠A ). ∴∠B=∠ADE ,∴DE ∥BC .6. 证明:连接AD .在△ABD 和△ACD 中,⎪⎩⎪⎨⎧===,,,AD AD DC DB AC AB∴△ABD ≌△ACD (SSS ),∴∠B =∠C .7. 证明:∵CE =BF ,∴CE+EF =BF+EF ,即CF =BE .∵AB ∥CD ,∴∠B =∠C .在△ABE 和△DCF 中,⎪⎩⎪⎨⎧=∠=∠=,,,CF BE C B DC AB∴△ABE ≌△DCF (SSS ),∴AE =DF .8. 证明:∵AB =AC ,∴∠ABC =∠ACB .∵BC ∥DE ,∴∠DAB =∠ABC ,∠EAC =∠ACB , ∴∠DAB =∠EAC ,∴∠DAC =∠EAB .在△DAC 和△EAB 中,⎪⎩⎪⎨⎧=∠=∠=,,,AC AB EAC DAC AE AD∴△DAC ≌△EAB (SAS ),∴BE =CD .9. 证明:∵AC ⊥DB ,∴∠BCE =∠ACD = 90°.在△BCE 和△ACD 中,⎪⎩⎪⎨⎧=∠=∠=,,,AC BC BCE ACD CD CE∴△BCE ≌△ACD (SAS ),∴∠CBE=∠CAD . ∵在△ACD 中,∠CAD +∠ACD +∠D= 180°, 在△BDF 中,∠CBE +∠BFD +∠D= 180°,∴∠CAD +∠ACD +∠D=∠CBE +∠BFD +∠D= 180°, ∴∠ACD=∠BFD=90°,即BF ⊥AD .10. 证明:连接AB .在△ABD 和△BAC 中,⎪⎩⎪⎨⎧===,,,BA AB BC AD AC BD∴△ABD ≌△BAC (SSS ),∴∠BDA=∠ACB .在△AOD 和△BOC 中,⎪⎩⎪⎨⎧=∠=∠∠=∠,,,BC AD OCB ODA BOC AOD∴△AOD ≌△BOC (AAS ),∴OA=OB .。
初中数学经典几何模型专题05 手拉手模型构造全等三角形【专题说明】两个具有公共顶点的相似多边形,在绕着公共顶点旋转的过程中,产生伴随的全等或相似三角形,这样的图形称作共点旋转模型;为了更加直观,我们形象的称其为“手拉手”模型。
【知识总结】【基本模型】一、等边三角形手拉手-出全等图1 图2图3 图4二、等腰直角三角形手拉手-出全等两个共直角顶点的等腰直角三角形,绕点C旋转过程中(B、C、D不共线)始终有①△BCD≌△ACE;②BD⊥AE(位置关系)且BD=AE(数量关系);③FC平分∠BFE;图1图2图3图41、如图,点C在线段AB上,△DAC和△DBE都是等边三角形,求证:△DAB≌△DCE;DA∥EC.2、已知:△ACB和△DCE都是等腰直角三角形,∠ACB=∠DCE=90°,连结AE,BD交于点O,AE与DC交于点0,AE与DC交于点M,BD与AC交于点N.3、已知,在△ABC中,AB=AC,点P平面内一点,将AP绕A顺时针旋转至AQ,使∠QAP=∠BAC,连接BQ、CP,⑴若点P在△ABC内部,求证BQ=CP;⑵若点P在△ABC外部,以上结论还成立吗?4、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=√2,AG=1,则EB=________________.5、已知正方形ABCD和正方形AEFG有一个公共点,点G、E分别在线段AD、AB上,若将正方形AEFG 绕点A按顺时针方向旋转,连接DG,在旋转的过程中,你能否找到一条线段的长与线段DG的长度始终相等?并说明理由。
6、已知:如图在△ABC,△ADE中,∠BAC=∠DAE=90°,AB=AC,AD=AE,点C、D、E三点在同一直线上,连接BD,BE.以下四个结论:①BD=CE;②BD⊥CE;③∠ACE+∠BDC=45°;④BE2=2(AD2+AB2)其中结论正确的个数是_______【基础训练】1、已知△ABC为等边三角形,点D为直线BC上一动点(点D不与点B,点C重合).以AD为边作等边三角形ADE,连接CE.如图1,当点D在边BC上时,求证:△ABD≌△ACE;直接判断结论BC=DC+CE是否成立(不需要证明);如图2,当点D在边BC的延长线上时,其他条件不变,请写出BC、DC、CE之间存在的数量关系,并写出证明过程.2、如图,△ACB与△ECD都是等腰直角三角形,∠ACB=∠ECD=90°,点D为AB边上的一点.若DE=13,BD=12,求线段AB的长.3、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:△ABE≌△DBC;∠DMA=60°;△BPQ为等边三角形;MB平分∠AMC.其中正确的有____________4、如图1,CA=CB,CD=CE,∠ACB=∠DCE=α,AD、BE相交于点M,连接CM.求证:BE=AD;用含α的式子表示∠AMB的度数;当α=90°时,取AD、BE的中点分别为点P、Q,连接CP,CQ,PQ,如图2,判断△CPQ的形状,并加以证明.【巩固提升】1、已知△ABC和△BDE都是等腰直角三角形,∠ACB=∠BED=90°,AB=2BD,连接CE.(1)如图1,若点D在AB边上,点F是CE的中点,连接BF.当AC=4时,求BF的长;(2)如图2,将图1中的△BDE绕点B按顺时针方向旋转,使点D在△ABC的内部,连接AD,取AD 的中点M,连接EM并延长至点N,使MN=EM,连接CN.求证:CN⊥CE.2、如图,△ABC中AB=AC=5,tan∠ACB=,点D为边BC上的一动点(不与点B、C重合),将线段AD绕点A顺时针旋转得AE,使∠DAE=∠BAC,DE与AB交于点F,连接BE.(1)求BC的长;(2)求证∠ABE=∠ABC;(3)当FB=FE时,求CD的长.3、如图1,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,D为AB上一点,连接CD,将CD绕点C顺时针旋转90°至CE,连接AE.(1)求证:△BCD≌△ACE;(2)如图2,连接ED,若CD=2,AE=1,求AB的长;(3)如图3,若点F为AD的中点,分别连接EB和CF,求证:CF⊥EB.4、如图,△ABC和△EDC都是等腰直角三角形,C为它们的公共直角顶点,连接AD、BE,点F为线段AD的中点,连接CF.(1)如图1,当D点在BC上时,试判断线段BE、CF的关系,并证明你的结论;(2)如图2,把△DEC绕C点顺时针旋转一个锐角,其他条件不变时,请探究BE、CF的关系并直接写出结论.5、如图1,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,D、E分别是AB、AC边的中点.将△ABC绕点A顺时针旋转a角(0°<a<180°),得到△AB′C′(如图2),连接DB',EC'.(1)探究DB'与EC'的数量关系,并结合图2给予证明;(2)填空:①当旋转角α的度数为时,则DB'∥AE;②在旋转过程中,当点B',D,E在一条直线上,且AD=时,此时EC′的长为.6、如图,∠AOB=120°,OC平分∠AOB,∠MCN=60°,CM与射线OA相交于M点,CN与直线BO相交于N点.把∠MCN绕着点C旋转.(1)如图1,当点N在射线OB上时,求证:OC=OM+ON;(2)如图2,当点N在射线OB的反向延长线上时,OC与OM,ON之间的数量关系是(直接写出结论,不必证明)专题05 手拉手模型构造全等三角形答案【专题说明】两个具有公共顶点的相似多边形,在绕着公共顶点旋转的过程中,产生伴随的全等或相似三角形,这样的图形称作共点旋转模型;为了更加直观,我们形象的称其为“手拉手”模型。
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。
APDAFGCEBOD2、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).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EOGF =GOGH=COCD,又CO=EO,所以CD=GF得证。
.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EOGF =GOGH=COCD,又CO=EO,所以CD=GF得证。
3、如图,已知四边形ABCD、A1B1C1D1都是正方形,A2、B2、C2、D2分别是AA1、BB1、CC1、DD1的中点.求证:四边形A2B2C2D2是正方形.(初二)4、已知:如图,在四边形ABCD中,AD=、CD的中点,AD、BC的延长线交求证:∠DEN=∠F.D2C2B2A2D1C1B1C BD AA1经典题(二)1、已知:△ABC中,H为垂心(各边高线的交点),O为外心,且OM⊥BC于M.(2)若∠BAC=600,求证:AH=AO.F2、设MN 是圆O 外一直线,过O 作OA ⊥MN 于条直线,交圆于B 、C 及D 、E ,直线EB 及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 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. 求证:点P 到边AB 的距离等于AB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 .3、设P是正方形ABCD一边BC上的任一点,PF⊥AP,CF平分∠DCE.求证:PA=PF.(初二)4、如图,PC切圆O于C,ACAF与直线PO相交于B、D经典题(四)1、已知:△ABC 是正三角形,P 是三角形内一点,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求证:≤L<2.2、已知:P 是边长为1的正方形ABCD的最小值.3、P 为正方形ABCD 内的一点,并且PA =a ,PB =正方形的边长.4、如图,△ABC 中,∠ABC =∠ACB =800,D 、E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。
几何证明选讲定理大全几何证明是数学中的一项重要内容,它通过推理和逻辑推导来证明几何定理的正确性。
下面是一些常见的几何定理的证明:1.直角三角形的斜边平方等于两直角边平方和定理(勾股定理):设直角三角形的两直角边长度分别为a和b,斜边长度为c,根据勾股定理可得:c²=a²+b²。
证明如下:画出一个以a和b为直角边的正方形,将其分成两个小正方形和两个矩形。
则大正方形的面积等于a²+b²,而两个小正方形和两个矩形的面积之和等于c²。
因此,c²=a²+b²。
2.等腰三角形底角的平分线也是高的平分线:设ABC为等腰三角形,AB=AC,且BD为底角ABC的平分线,BE为高的平分线。
证明如下:连接AE和BD。
由于BE是高的平分线,所以角BED=90°。
又由于BD 是角ABC的平分线,所以角ABE=角EBC。
因此,三角形ABE和BEC是全等的。
根据全等三边对应定理,可得AE=BE。
因此,BD也是高的平分线。
3.任意角的正弦定理:设三角形ABC的边长分别为a、b、c,角A的对边长度为a,角B的对边长度为b,角C的对边长度为c。
根据正弦定理可得:sinA/a = sinB/b = sinC/c。
证明如下:假设有一个单位圆O,并在圆上取一点D,作OD ⊥ AB。
则AD = b·sinA,BD = b·cosA,OC = b。
连接DC,OC。
根据正弦的定义,可得sinA = AD/OD = AD/OC = b·sinA/b = BD/b。
同理,可得sinB = AD/a,sinC = BD/c。
因此,sinA/a = sinB/b = sinC/c。
4.正方形的对角线相等定理:设ABCD为正方形,对角线AC和BD相交于点O。
证明如下:连接AO和DO。
根据正方形的定义,AB=BC=CD=DA。
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 .证明:过点G 作GH ⊥AB 于H ,连接OE ∵EG ⊥CO ,EF ⊥AB∴∠EGO=90°,∠EFO=90° ∴∠EGO+∠EFO=180° ∴E 、G 、O 、F 四点共圆 ∴∠GEO=∠HFG∵∠EGO=∠FHG=90° ∴△EGO ∽△FHG ∴FG EO =HGGO∵GH ⊥AB ,CD ⊥AB ∴GH ∥CD∴CD COHG GO =∴CDCO FG EO = ∵EO=CO ∴CD=GF2、已知:如图,P 是正方形ABCD 内部的一点,∠PAD =∠PDA =15°。
求证:△PBC 是正三角形.(初二) 证明:作正三角形ADM ,连接MP ∵∠MAD=60°,∠PAD=15° ∴∠MAP=∠MAD+∠PAD=75° ∵∠BAD=90°,∠PAD=15°∴∠BAP=∠BAD-∠PAD=90°-15°=75° ∴∠BAP=∠MAP ∵MA=BA ,AP=AP ∴△MAP ≌△BAP∴∠BPA=∠MPA ,MP=BP 同理∠CPD=∠MPD ,MP=CP ∵∠PAD =∠PDA =15°∴PA=PD ,∠BAP=∠CDP=75° ∵BA=CD∴△BAP ≌∠CDP ∴∠BPA=∠CPD∵∠BPA=∠MPA ,∠CPD=∠MPD ∴∠MPA=∠MPD=75°∴∠BPC=360°-75°×4=60°∵MP=BP ,MP=CP ∴BP=CP ∴△BPC 是正三角形3、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 .证明:连接AC ,取AC 的中点G,连接NG 、MG ∵CN=DN ,CG=DG ∴GN ∥AD ,GN=21AD ∴∠DEN=∠GNM ∵AM=BM ,AG=CG ∴GM ∥BC ,GM=21BC ∴∠F=∠GMN ∵AD=BC ∴GN=GM∴∠GMN=∠GNM ∴∠DEN=∠F经典题(二)1、已知:△ABC 中,H 为垂心(各边高线的交点),O 为外心,且OM ⊥BC 于M . (1)求证:AH =2OM ;(2)若∠BAC =600,求证:AH =AO .(初二) 证明:(1)延长AD 交圆于F ,连接BF ,过点O 作OG ⊥AD 于G ∵OG ⊥AF ∴AG=FG ∵AB⌒ =AB ⌒ ∴∠F=∠ACB又AD ⊥BC ,BE ⊥AC ∴∠BHD+∠DBH=90° ∠ACB+∠DBH=90° ∴∠ACB=∠BHD ∴∠F=∠BHD∴BH=BF 又AD ⊥BC ∴DH=DF∴AH=AG+GH=FG+GH=GH+DH+DF+GH=2GH+2DH=2(GH+DH )=2GD 又AD ⊥BC ,OM ⊥BC ,OG ⊥AD ∴四边形OMDG 是矩形 ∴OM=GD ∴AH=2OM (2)连接OB 、OC∵∠BAC=60∴∠BOC=120° ∵OB=OC ,OM ⊥BC ∴∠BOM=21∠BOC=60°∴∠OBM=30° ∴BO=2OM由(1)知AH=2OM ∴AH=BO=AO2、设MN 是圆O 外一条直线,过O 作OA ⊥MN 于A ,自A 引圆的两条割线交圆O 于B 、C 及D 、E ,连接CD 并延长交MN 于Q ,连接EB 并延长交MN 于P. 求证:AP =AQ .证明:作点E 关于AG 的对称点F ,连接AF 、CF 、QF ∵AG ⊥PQ ∴∠PAG=∠QAG=90°又∠GAE=∠GAF ∴∠PAG+∠GAE=∠QAG+∠GAF 即∠PAE=∠QAF∵E 、F 、C 、D 四点共圆 ∴∠AEF+∠FCQ=180° ∵EF ⊥AG ,PQ ⊥AG ∴EF ∥PQ∴∠PAF=∠AFE ∵AF=AE∴∠AFE=∠AEF ∴∠AEF=∠PAF ∵∠PAF+∠QAF=180° ∴∠FCQ=∠QAF ∴F 、C 、A 、Q 四点共圆 ∴∠AFQ=∠ACQ 又∠AEP=∠ACQ ∴∠AFQ=∠AEP3、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)证明:作OF ⊥CD 于F ,OG ⊥BE 于G ,连接OP 、OQ 、OA 、AF 、AG ∵C 、D 、B 、E 四点共圆 ∴∠B=∠D ,∠E=∠C ∴△ABE ∽△ADC ∴DFBGFD 2BG 2DC BE AD AB === ∴△ABG ∽△ADF ∴∠AGB=∠AFD ∴∠AGE=∠AFC ∵AM=AN , ∴OA ⊥MN 又OG ⊥BE ,∴∠OAQ+∠OGQ=180° ∴O 、A 、Q 、E 四点共圆 ∴∠AOQ=∠AGE 同理∠AOP=∠AFC ∴∠AOQ=∠AOP又∠OAQ=∠OAP=90°,OA=OA ∴△OAQ ≌△OAP在△AEP 和△AFQ 中 ∠AFQ=∠AEP AF=AE ∠QAF=∠PAE ∴△AEP ≌△AFQ ∴AP=AQ4、如图,分别以△ABC 的AB 和AC 为一边,在△ABC 的外侧作正方形ABFG 和正方形ACDE ,点O 是DF 的中点,OP ⊥BC求证:BC=2OP (初二)证明:分别过F 、A 、D 作直线BC 的垂线,垂足分别是L 、M 、N ∵OF=OD ,DN ∥OP ∥FL ∴PN=PL∴OP 是梯形DFLN 的中位线 ∴DN+FL=2OP ∵ABFG 是正方形 ∴∠ABM+∠FBL=90° 又∠BFL+∠FBL=90° ∴∠ABM=∠BFL又∠FLB=∠BMA=90°,BF=AB ∴△BFL ≌△ABM ∴FL=BM同理△AMC ≌△CND ∴CM=DN∴BM+CN=FL+DN ∴BC=FL+DN=2OP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)证明:连接BD 交AC 于O 。
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)证明:过点G 作GH ⊥AB 于H ,连接OE ∵EG ⊥CO ,EF ⊥AB∴∠EGO=90°,∠EFO=90° ∴∠EGO+∠EFO=180° ∴E 、G 、O 、F 四点共圆 ∴∠GEO=∠HFG∵∠EGO=∠FHG=90° ∴△EGO ∽△FHG ∴FG EO =HGGO∵GH ⊥AB ,CD ⊥AB ∴GH ∥CD∴CD COHG GO =∴CDCO FG EO = ∵EO=CO ∴CD=GF2、已知:如图,P 是正方形ABCD 内部的一点,∠PAD =∠PDA =15°。
求证:△PBC 是正三角形.(初二) 证明:作正三角形ADM ,连接MP ∵∠MAD=60°,∠PAD=15° ∴∠MAP=∠MAD+∠PAD=75° ∵∠BAD=90°,∠PAD=15°∴∠BAP=∠BAD-∠PAD=90°-15°=75° ∴∠BAP=∠MAP ∵MA=BA ,AP=AP ∴△MAP ≌△BAP∴∠BPA=∠MPA ,MP=BP 同理∠CPD=∠MPD ,MP=CP ∵∠PAD =∠PDA =15°∴PA=PD ,∠BAP=∠CDP=75° ∵BA=CD∴△BAP ≌∠CDP ∴∠BPA=∠CPD∵∠BPA=∠MPA ,∠CPD=∠MPD ∴∠MPA=∠MPD=75° ∴∠BPC=360°-75°×4=60°∵MP=BP ,MP=CP ∴BP=CP ∴△BPC 是正三角形3、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 .证明:连接AC ,取AC 的中点G,连接NG 、MG ∵CN=DN ,CG=DG ∴GN ∥AD ,GN=21AD ∴∠DEN=∠GNM ∵AM=BM ,AG=CG ∴GM ∥BC ,GM=21BC ∴∠F=∠GMN ∵AD=BC ∴GN=GM∴∠GMN=∠GNM ∴∠DEN=∠F经典题(二)1、已知:△ABC 中,H 为垂心(各边高线的交点),O 为外心,且OM ⊥BC 于M . (1)求证:AH =2OM ;(2)若∠BAC =600,求证:AH =AO .(初二) 证明:(1)延长AD 交圆于F ,连接BF ,过点O 作OG ⊥AD 于G ∵OG ⊥AF ∴AG=FG ∵AB⌒ =AB ⌒ ∴∠F=∠ACB又AD ⊥BC ,BE ⊥AC ∴∠BHD+∠DBH=90° ∠ACB+∠DBH=90° ∴∠ACB=∠BHD ∴∠F=∠BHD∴BH=BF 又AD ⊥BC ∴DH=DF∴AH=AG+GH=FG+GH=GH+DH+DF+GH=2GH+2DH=2(GH+DH )=2GD 又AD ⊥BC ,OM ⊥BC ,OG ⊥AD ∴四边形OMDG 是矩形 ∴OM=GD ∴AH=2OM (2)连接OB 、OC∵∠BAC=60∴∠BOC=120° ∵OB=OC ,OM ⊥BC ∴∠BOM=21∠BOC=60°∴∠OBM=30° ∴BO=2OM由(1)知AH=2OM ∴AH=BO=AO2、设MN 是圆O 外一条直线,过O 作OA ⊥MN 于A ,自A 引圆的两条割线交圆O 于B 、C 及D 、E ,连接CD 并延长交MN 于Q ,连接EB 并延长交MN 于P. 求证:AP =AQ .证明:作点E 关于AG 的对称点F ,连接AF 、CF 、QF ∵AG ⊥PQ ∴∠PAG=∠QAG=90°又∠GAE=∠GAF ∴∠PAG+∠GAE=∠QAG+∠GAF 即∠PAE=∠QAF∵E 、F 、C 、D 四点共圆 ∴∠AEF+∠FCQ=180° ∵EF ⊥AG ,PQ ⊥AG ∴EF ∥PQ∴∠PAF=∠AFE ∵AF=AE∴∠AFE=∠AEF ∴∠AEF=∠PAF ∵∠PAF+∠QAF=180° ∴∠FCQ=∠QAF ∴F 、C 、A 、Q 四点共圆 ∴∠AFQ=∠ACQ 又∠AEP=∠ACQ ∴∠AFQ=∠AEP3、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)证明:作OF ⊥CD 于F ,OG ⊥BE 于G ,连接OP 、OQ 、OA 、AF 、AG ∵C 、D 、B 、E 四点共圆 ∴∠B=∠D ,∠E=∠C ∴△ABE ∽△ADC ∴DFBGFD 2BG 2DC BE AD AB === ∴△ABG ∽△ADF ∴∠AGB=∠AFD ∴∠AGE=∠AFC ∵AM=AN , ∴OA ⊥MN 又OG ⊥BE ,∴∠OAQ+∠OGQ=180° ∴O 、A 、Q 、E 四点共圆 ∴∠AOQ=∠AGE 同理∠AOP=∠AFC ∴∠AOQ=∠AOP又∠OAQ=∠OAP=90°,OA=OA ∴△OAQ ≌△OAP ∴AP=AQ 在△AEP 和△AFQ 中 ∠AFQ=∠AEP AF=AE ∠QAF=∠PAE ∴△AEP ≌△AFQ ∴AP=AQ4、如图,分别以△ABC 的AB 和AC 为一边,在△ABC 的外侧作正方形ABFG 和正方形ACDE ,点O 是DF 的中点,OP ⊥BC求证:BC=2OP (初二)证明:分别过F 、A 、D 作直线BC 的垂线,垂足分别是L 、M 、N ∵OF=OD ,DN ∥OP ∥FL ∴PN=PL∴OP 是梯形DFLN 的中位线 ∴DN+FL=2OP ∵ABFG 是正方形 ∴∠ABM+∠FBL=90° 又∠BFL+∠FBL=90° ∴∠ABM=∠BFL又∠FLB=∠BMA=90°,BF=AB ∴△BFL ≌△ABM ∴FL=BM同理△AMC ≌△CND ∴CM=DN∴BM+CN=FL+DN ∴BC=FL+DN=2OP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)证明:连接BD 交AC 于O 。
数学几何证明在数学中,几何证明是一种通过使用推理和证据来验证几何命题的方法。
基于几何的性质和定理,通过逻辑推理和推导,我们可以得出结论,并证明其正确性。
本文将以数学几何证明为主题,介绍几个常见的几何证明方法和技巧。
1. 证明方法一:直接证明直接证明是最常用的证明方法之一,在几何证明中也是如此。
该方法通过运用已知事实和性质,以及基本几何定理来推导和证明所要证明的命题。
下面是一个直接证明的例子:【例子】证明三角形的内角和为180度。
解:已知三角形的一条内角为α,另一条内角为β,第三条内角为γ。
根据几何定理可知,直线上的两个对立角之和为180度。
由此可推导出:α + β = 180度α + γ = 180度将两个等式相加,得到:(α + β) + (α + γ) = 180度 + 180度2α + β + γ = 360度由于β + γ = 180度(同理可证),所以可得:2α + 180度 = 360度2α = 180度α = 90度同理可证,β和γ的度数也分别为90度。
因此,三角形的内角和为180度。
2. 证明方法二:间接证明间接证明是通过采用反证法来证明所要证明的命题。
假设所要证明的命题不成立,然后推出矛盾的结论,由此证明所要证明的命题是正确的。
以下是一个间接证明的例子:【例子】证明等腰三角形的底角相等。
解:假设存在一个等腰三角形,其底角不相等。
设底角A、B的度数分别为x和y(x≠y)。
根据等腰三角形的性质,等腰三角形的两个底角相等,也就是说x=y。
这与假设的底角不相等相矛盾。
因此,等腰三角形的底角是相等的。
3. 证明方法三:数学归纳法数学归纳法是一种常用于证明命题在整数集上成立的方法。
在几何证明中,我们可以利用数学归纳法证明一些具有递推关系的几何命题。
以下是一个使用数学归纳法的例子:【例子】证明正 n 边形的内角和为 (n-2) * 180 度。
解:对于 n = 3 的情况,三角形的内角和为 (3-2) * 180 = 180 度,符合题意。