第一篇:2011高考平面幾何證明
2011高考平面幾何證明試題選講
1(2011安徽)如圖4,在梯形ABCD中,AB∥CD,AB=4,CD=2.E,F分別為
AD,BC上點(diǎn),且EF=3,EF∥AB,則梯形ABCD與梯形EFCD的面積比為(2011北京)如圖,AD,AE,BC分別與圓O切于點(diǎn)D,E,F(xiàn),延長(zhǎng)AF與圓O交于另一點(diǎn)G。給出下列三個(gè)結(jié)論:
1AD+AE=AB+BC+CA; ○
2AF·AG=AD·AE ○
③△AFB ~△ADG
其中正確結(jié)論的序號(hào)是
(A)①②(B)②③
(C)①③(D)①②③(2011天津理)如圖已知圓中兩條弦AB與CD相交于點(diǎn)F,E是AB延長(zhǎng)線
上一點(diǎn),且DF?CF?AF:FB:BE?4:2:1.若CE與圓相切,則CE的長(zhǎng)為
_________
4(2011陜西理)(幾何證明選做題)如圖,?B??D,AE?BC,?ACD?90?,且AB?6,AC?4,AD?12,則BE?________(2011湖南理)如圖2,A,E是半圓周上的兩個(gè)三等分點(diǎn),直徑BC=4,AD⊥BC,垂足為D,BE與AD相交與點(diǎn)F,則AF的長(zhǎng)為。(2011全國(guó)新課標(biāo))(本小題滿分10分)選修4-1:幾何證明選講
如圖,D,E分別為?ABC的邊AB,AC上的點(diǎn),且不與?ABC的頂點(diǎn)重合。已知AE的長(zhǎng)為n,AD,AB的長(zhǎng)是關(guān)于x的方程x2?14x?mn?0的兩個(gè)根。
(Ⅰ)證明:C,B,D,E四點(diǎn)共圓;
(Ⅱ)若?A?90?,且m?4,n?6,求C,B,D,E所在圓的半徑。
第二篇:2012高考:平面幾何證明
2012高考:幾何證明
1、(2012全國(guó)課標(biāo),22)如圖,D,E分別為△ABC邊AB,AC的中點(diǎn),直線DE交△ABC的外接圓于F,G兩點(diǎn),若CF∥AB,證明:
(I)CD?BC;
(II)△BCD∽△GBD;
GEFB2、(2012廣東,15)如圖所示,圓O的半徑為1,A,B,C是圓周上的三點(diǎn),滿足?ABC?30°,過點(diǎn)A作圓O的切線與OC的延長(zhǎng)線交于點(diǎn)P,則PA?
P
第2題圖第3題圖
3、(2012江蘇,21-A)如圖,AB是圓O直徑,D,E為圓O上位于AB異側(cè)的兩點(diǎn),連接BD并延長(zhǎng)至點(diǎn)C,使BD?DC,連接AC,AE,DE,求證?E??C。
4、(2012遼寧,22)如圖,圓O和圓O?相交于A,B兩點(diǎn),過A作兩圓的切線分別交兩圓與C,D兩點(diǎn),連接BD并延長(zhǎng)交圓O于點(diǎn)E,證明:
(I)AC?BD?AD?AB;(II)AC?AE。
5、(2012天津,13)如圖,已知AB和AC是圓的兩條弦,過點(diǎn)BD作圓的切線與AC的延長(zhǎng)線交于點(diǎn)D,過點(diǎn)C作BD的平行線與圓
相交于E,與AB相交于F,AF?3,F(xiàn)B?1,EF?
CD的長(zhǎng)為
3,則線段2AF6、(2012陜西15-B)如圖所示,在圓O中,直徑AB與弦CD垂直,垂足為E,EF?BD,垂足為F,若AB?6,AE?1,則DF?DB?。
第6題圖第7題圖
7、(2012湖南,11)如圖所示,過點(diǎn)P的直線與圓O相交于A,B兩點(diǎn),若PA?1,AB?2,PO?3,則圓O的半徑等于。
8、(2012北京,5)如圖所示,?ACB?90°,CD?AB于點(diǎn)D,以BD為直徑的圓與BC交于點(diǎn)E,則()
22A、CE?CB?AD?DBB、CE?CB?AD?ABC、AD?AB?CDD、CE?EB?CD
AB第8題圖
第9題圖
9、(2012湖北,15)如圖,點(diǎn)D在圓O的弦CD上移動(dòng),AB?4,連接OD,過D作OD的垂線交圓O于點(diǎn)C,則CD的最大值為。
答案:
1、略
23、略
4、略5、46、578、A9、2 3
第三篇:平面幾何證明習(xí)題專題
平面幾何證明習(xí)題
1.如圖5所示,圓O的直徑AB?6,C為圓周上一點(diǎn),BC?3,過C作圓的切線l,過A作l的垂線AD,垂足為D,則?DAC?,線段AE的長(zhǎng)為l線段CD的長(zhǎng)為,線段AD的長(zhǎng)為
圖
5PA?2.PB?1,AC是圓O的直徑,PC與圓O交于點(diǎn)B,2.已知PA是圓O的切線,切點(diǎn)為A,則圓O的半徑R?.
3.如圖4,點(diǎn)A,B,C是圓O上的點(diǎn),且AB?4,?ACB?450,則圓O的面積等于.
4.如圖3, 半徑為5的圓O的兩條弦AD和BC相交于點(diǎn)P,OD?BC,P為AD的中點(diǎn), BC?6, 則弦AD的長(zhǎng)度為
5.如圖5, AB為⊙O的直徑, AC切⊙O于點(diǎn)A,且AC?22cm,過C
CMN交AB的延長(zhǎng)線于點(diǎn)D,CM=MN=ND.AD的長(zhǎng)等于_______cm.6.如圖,AB是圓O的直徑,直線CE和圓O相切于點(diǎn)于C,圖5
AD?CE于D,若AD=1,?ABC?30?,則圓O的面積是
7.如圖,O是半圓的圓心,直徑AB?2,PB
與半圓交于點(diǎn)C,AC?4,則PB?
.
8.如圖,點(diǎn)A,B,C是圓O上的點(diǎn),且AB?2,BC??CAB?120?, 則?AOB對(duì)應(yīng)的劣弧長(zhǎng)為.
9.如圖,圓O的割線PAB交圓O于A,B兩點(diǎn),割線PCD經(jīng)過圓心O,已知PA?6,AB?
10.如圖,已知P是圓O外一點(diǎn),PD為圓O的切線,D為切點(diǎn),割線PEF經(jīng)過圓心O,若PF?12,PD?則圓O的半徑長(zhǎng)為,2
2,PO?12,則圓O的半徑是.
3?EFD的度數(shù)為
11.如圖4,已知PA是⊙O的切線,A是切點(diǎn),直線PO交⊙O 于B、C兩點(diǎn),D是OC的中點(diǎn),連結(jié)AD并延長(zhǎng)交⊙O于點(diǎn)E. 若PA?23,?APB?30?,則AE=.
12.如圖,在?ABC中,DE//BC,EF//CD,若
P
B
O
D
C圖
4BC?3,DE?2,DF?1,則BD的長(zhǎng)為,AB的長(zhǎng)為___________.
13.如圖,圓O是?ABC的外接圓,過點(diǎn)C的切線交AB 的延長(zhǎng)線交于點(diǎn)D,CD?2,AB?BC?3,則線段BD的長(zhǎng)為,線段AC的長(zhǎng)為
14.如圖,?ACB?60°,半徑為2cm的⊙O切BC于點(diǎn)
C,若將⊙O在CB上向右滾動(dòng),則當(dāng)滾動(dòng)到⊙O與CA
也相切時(shí),圓心O移動(dòng)的水平距離是__________cm.
15.如圖,A、B、c是⊙0上的三點(diǎn),以BC為一邊,作∠CBD=
∠ABC,過BC上一點(diǎn)P,作PE∥AB交BD于點(diǎn)E.若∠AOC=60°,BE=3,則點(diǎn)P到弦AB的距離為_______.
16.四邊形ABCD和四邊形ACED都是平行四邊形,點(diǎn)R為DE 的中點(diǎn),BR分別交AC,CD于點(diǎn)P,Q.則CP:AP= ……()A.1:3B.1:4C.2:3D.3:4
C
R
E
17. 如圖,Rt△ABC中,AB⊥AC,AB=3,AC=4,P是BC邊上一點(diǎn),作PE⊥AB于E,PD⊥AC于D,設(shè)BP=x,則PD+PE=……………………………()A.
x5
?3B.4?
x5
C .
D.
12x12x25
?
18.如圖,⊙O是△ABC的外接圓,已知∠B=60°,則∠CAO的度數(shù)是………………()A.15°
19.已知 ?ABC中,AB=AC,D是 ?ABC外接圓劣弧?,延長(zhǎng)AC上的點(diǎn)(不與點(diǎn)A,C重合)BD至E。
(1)求證:AD的延長(zhǎng)線平分?CDE;
(2)若?BAC=30,?ABC中BC邊上的高為
B.30°
C.45°D.60°
?ABC外接圓的面積。
20.如圖,在邊長(zhǎng)為2的圓內(nèi)接正方形ABCD中,AC是對(duì)角線,P為邊CD的中點(diǎn),延長(zhǎng)AP交圓于
點(diǎn)E.
(1)∠E=度;
(2)寫出圖中現(xiàn)有的一對(duì)不全等的相似三角形,并說(shuō)明理由;(3)求弦DE的長(zhǎng).
21.如圖,AB是⊙O的直徑,C是弧BD的中點(diǎn),CE⊥AB,垂足為E,BD 交CE于點(diǎn)F.(1)求證:CF?BF;(2)若AD=4,⊙O的半徑為6,求BC的長(zhǎng).
22.如圖,△ABC內(nèi)接于半圓,AB是直徑,過A作直線MN,若∠MAC=∠ABC .(1)求證:MN是半圓的切線;
(2)設(shè)D是弧AC的中點(diǎn),連結(jié)BD交AC 于G,過D作DE⊥AB于E,交AC于F.求證:FD=FG.
(3)若△DFG的面積為4.5,且DG=3,GC=4,試求△BCG的面積.
00
?O的直徑,AD是弦,?DAB=22.5,延長(zhǎng)AB到點(diǎn)C,使得?ACD=45。24.(10分)如圖,AB是○?O的切線;(1)求證:CD是○(2)若AB=22,求BC的長(zhǎng)。
A
C
?O,?O的直徑,?ABC內(nèi)接于○25.(9分)如圖,AB為○?BAC=2?B,?O的切線與OC的延長(zhǎng)線交于點(diǎn)P,求PA的長(zhǎng)。AC=6,過點(diǎn)A作○
OB
B
A
C
P
26.如圖,設(shè)△ABC的外接圓的切線AE與BC的延長(zhǎng)線交于點(diǎn)E,∠BAC的平分線與BC交于點(diǎn)D.求證:ED?EB?EC.
?
27.如圖,已知?ABC中的兩條角平分線AD和CE相交于H,?B=60,F(xiàn)在AC上,且
A
B D E
AE?AF。
(1)證明:B,D,H,E四點(diǎn)共圓;
(2)證明:CE平分?DEF。
第四篇:平面幾何常用證明方法
平面幾何常見證明方法
1,分析法
分析法是從命題的結(jié)論入手,先承認(rèn)它是正確的,執(zhí)果索因,尋求結(jié)論正確的條件,這樣一步一步逆而推之,直到與題設(shè)會(huì)合,于是就得出了由題設(shè)通往結(jié)論的思維過程。
分析法主要應(yīng)用與的幾何問題特點(diǎn)主要是:從證明推理的時(shí)候出現(xiàn)多個(gè)方向,不知道哪個(gè)方向能夠成功推導(dǎo)到結(jié)論,也就是說(shuō)從正向推導(dǎo)比較迷茫的時(shí)候,比較適合用分析法來(lái)解決這些問題。
例1 如圖2.1.1,四邊形ABCD的一條對(duì)角線BD平行于兩對(duì)邊之交點(diǎn)的連線EF,求證:AC平分BD。[1]
證明:設(shè)AC交BD于M,交EF于N
BMMD?,欲證BM?MD ENNF作方向猜測(cè),只需證EN?NF或 BMEN??1即可。MDNF則但我們意識(shí)到這不容易證明,(圖2.1.1)
BMMDBMEN??即可。而,從而MDBMMDNFMDENMDBMMDMCBM????只需證即可,又只需證即可。而,故得證。BMNFENNFENCNNF再作方向猜測(cè),欲證BM?MD,只需證明2 綜合法
綜合法則是由命題的題設(shè)條件入手,由因?qū)Чㄟ^一系列的正確推理,逐步靠近目標(biāo),最終獲得結(jié)論。再?gòu)囊阎獥l件著手,根據(jù)已知的定義、公式、定理,逐步推導(dǎo)出結(jié)論。綜合法和分析法有些不同的是分析法的思路從結(jié)論開始,綜合法的思路從題設(shè)開始。
例2如圖2.2.1設(shè)D是?ABC底邊BC上任一點(diǎn),則AD?BC?AB?CD?AC?BD?BC?BD?CD。[1] 證明:在?ADB和?ABC中 222AD2?BD2?AB cos?ADB?
2AD?BDAD2?CD2?AC2
cos?ADC?
2AD?BD
由cos?ADB??cos?ADC,所以
(圖2.2.1)AD2?BD2?AB2AD2?CD2?AC2??
2AD?BD2AD?BD
有AD2(BD?CD)?AB2?CD?AC2?BD?BD?CD(BD?CD)
將BD?CD?BC代入上式則有
AD?BC?AB?CD?AC?BD?BC?BD?CD,證畢。
在具體證題時(shí),這兩種方法可單獨(dú)運(yùn)用,也可配合運(yùn)用,在分析中有綜合,在綜合中有分析,以進(jìn)行交叉使用。由于篇幅有限在此僅歸納方法,并不做詳細(xì)介紹。
但是有些命題往往不易甚至不能直接證明,這時(shí),不妨證明它的等效命題,以間接地達(dá)到目標(biāo),這種證題思路就稱為間接式思路。我們常運(yùn)用的反證法是一種典型的用間接式思路證題的方法。2223反證法
具體地說(shuō),在證明一個(gè)命題時(shí),如正面不易入手,就要從命題結(jié)論的反面入手,先假設(shè)結(jié)論的反面成立,如果由此假設(shè)進(jìn)行嚴(yán)格推理,推導(dǎo)出的結(jié)果與已知條件、公式、定理、定義、假設(shè)等的其中一個(gè)相矛盾,或者推出兩個(gè)相互矛盾的結(jié)果,就證明了“結(jié)論反面成立”的假設(shè)是錯(cuò)誤的,從而得出結(jié)論的正面成立,這種證題方法就叫做反證法。當(dāng)結(jié)論的反面只有一個(gè)時(shí),否定了這一個(gè)便完成證明,這種較單純的反證法又叫做歸謬法;而當(dāng)結(jié)論的反面有若干個(gè)時(shí),就必須駁倒其中的每一個(gè),這種較繁瑣的反證法又稱為窮舉法。
反證法證題通常有如下三個(gè)步驟:
(1)反設(shè)。作出與結(jié)論相反的假設(shè),通常稱這種假設(shè)為反證假設(shè)。
(2)歸謬。利用反證假設(shè)和已知條件,進(jìn)行符合邏輯的推理,推出與某個(gè)已知條件、公理、定義等相矛盾的結(jié)果。根據(jù)矛盾律,在推理和論證的過程中,在同時(shí)間、同關(guān)系下,不能對(duì)同一對(duì)象作出兩個(gè)相反的論斷,可知反證假設(shè)不成立。
(3)得出結(jié)論。根據(jù)排除率,即在同一論證過程中,命題C與命題非C有且僅有一個(gè)是正確的,可知原結(jié)論成立。
例3 如圖2.3.1已知:在四邊形ABCD中,M、N分別是AB、CD的中點(diǎn),1(AB?CD)。
2求證:AD∥BC
且MN?
證明:假設(shè)AD與BC不平行,連結(jié)ABD,并設(shè)P
是BD的中點(diǎn),再連結(jié)MP、PN。在?ABD中
由BM?MA,BP?PD(圖2.3.1)
則MP1AD,同理可證PN2MP?PN?1BC 21(AB?CD)
① 從而
這時(shí),BD的中點(diǎn)不在MN上
若不然,則由MN∥AD,MN∥BC,得AD∥BC與
假設(shè)AD與BC不平行矛盾,于是M、P、N三點(diǎn)不共線。
從而
MP?PN?MN
② 1
1由①、②得MN?(AB?CD),這與已知條件MN?(AB?CD)相矛盾,2
2故假設(shè)不成立,所以AD∥BC,證畢。
在幾何中需要證明符合某種條件的點(diǎn)、線、面只有一個(gè)時(shí),稱為“唯一性”問題。
例4 過平面?上的點(diǎn)A的直線a??,求證:a是唯一的。
證明:假設(shè)a不是唯一的,則過A至少還有一條直線b,b?? 由a、b是相交直線,則a、b可以確定一個(gè)平面?。設(shè)?和?相交于過點(diǎn)A的直線c。
由
a??,b??,有
a?c,b?c。
這樣在平面?內(nèi),過點(diǎn)A就有兩條直線垂直于c,這與定理產(chǎn)生矛盾。所以,a是唯一的,證畢。
關(guān)于唯一性的問題,在幾何中有,在代數(shù)、三角等學(xué)科中也有。這類題目用直接證法證明相當(dāng)困難,因此一般情況下都采用間接證法。即用反證法或同一法證明,用反證法證明有時(shí)比同一法更方便。
另外,幾何中有一類問題,要證明某個(gè)圖形不可能有某種性質(zhì)或證明具有某種性質(zhì)的圖形不存在。它們的結(jié)論命題都是以否定形式出現(xiàn)的,若用直接證法證明有一定的困難。而它的否定命題則是某個(gè)圖形具有某種性質(zhì)或具有某種性質(zhì)的圖形存在,因此,這類問題非常適宜用反證法。
例5 求證:拋物線沒有漸近線。
證明:設(shè)拋物線的方程是y2?2px(p?0)。
假設(shè)拋物有漸近線,漸近線的方程是y?ax?b,易知a、b都不為0。因?yàn)闈u近線與拋物線相切于無(wú)窮遠(yuǎn)點(diǎn),于是方程組
(1)?y2?2px ?
(2)?y?ax?b的兩組解的倒數(shù)都是0。
將(2)代入(1),得
a2x2?2(ab?p)x?b2?0
(3)
設(shè)x1、x2是(3)的兩個(gè)根,由韋達(dá)定理,可知
2(ab?p)b2x1?x2??,x1?x2?2 2aa則
11x1?x2?2(ab?p)????0
2x1x2x1x2b(4)
111a2????0,(5)x1x2x1x2b2由(4)、(5),可推得p?0,這于假設(shè)p?0矛盾。
所以,拋物線沒有漸近線,證畢。
關(guān)于不可能問題是幾何中最常見也是非常重要的一種類型。由于它的結(jié)論是以否定形式出現(xiàn),采用直接證法有困難,所以這類問題一般都使用反證法加以證明。
在幾何中存在一類很特殊的問題,就是證明具有某種性質(zhì)的圖形至少有一個(gè)或不多于幾個(gè)。由于這類問題能找到直接論證的理論根據(jù)很少,用直接證法有一定困難。如果采用反證法,添加了否定結(jié)論這個(gè)新的假設(shè),就可以推出更多的結(jié)論,容易使命題獲證。
例6 已知:四邊形ABCD中,對(duì)角線AC?BD?1。求證:四邊形中至少有一條邊不小于
2。2證明:假設(shè)四邊形的邊都小于
2,由于四邊形中至少有一個(gè)角不是鈍角(這一結(jié)論也20可用反證法證明),不妨設(shè)?A?90,根據(jù)余弦定理,得
BD2?AD2?AB2?2AD?AB?cosA,有
BD2?AD2?AB2,即
BD?AD2?AB2?(這與已知四邊形BD?1矛盾。所以,四邊形中至少有一條邊不小于
222)?()2?1。222,證畢。2在證題過程中,不論是直接思路還是間接思路,都要進(jìn)行一系列正確的推理,需要解題者對(duì)撲朔迷離的表象進(jìn)行由表及里、去偽存真地分析、加工和改造,并從不同方向探索,以在廣闊的范圍內(nèi)選擇思路,從而及時(shí)糾正嘗試中的錯(cuò)誤,最后獲得命題的證明。
第五篇:高中競(jìng)賽專題:平面幾何證明
競(jìng)賽專題-平面幾何證明
[競(jìng)賽知識(shí)點(diǎn)撥]
1. 線段或角相等的證明(1)利用全等△或相似多邊形(2)利用等腰△3)利用平行四邊形(4)利用等量代換(5)利用平行線的性質(zhì)或利用比例關(guān)系(6)利用圓中的等量關(guān)系等。
2. 線段或角的和差倍分的證明(1)轉(zhuǎn)化為相等問題。如要證明a=b±c,可以先作出線段p=b±c,再去證明a=p,即所謂“截長(zhǎng)補(bǔ)短”,角的問題仿此進(jìn)行。(2)直接用已知的定理。例如:中位線定理,Rt△斜邊上的中線等于斜邊的一半;△的外角等于不相鄰的內(nèi)角之和;圓周角等于同弧所對(duì)圓心角的一半等等。
3. 兩線平行與垂直的證明(1)利用兩線平行與垂直的判定定理。(2)利用平行四邊形的性質(zhì)可證明平行;利用等腰△的“三線合一”可證明垂直。(3)利用比例關(guān)系可證明平行;利用勾股定理的逆定理可證明垂直等。
【競(jìng)賽例題剖析】
【例1】從⊙O外一點(diǎn)P向圓引兩條切線PA、PB和割線PCD。
從A點(diǎn)作弦AE平行于CD,連結(jié)BE交CD于F。求證:BE
平分CD。
【分析1】構(gòu)造兩個(gè)全等△。連結(jié)ED、AC、AF。
CF=DF←△ACF≌△EDF←
←∠PAB=∠AEB=∠PFB【分析2】利用圓中的等量
關(guān)系。連結(jié)OF、OP、OB
。←∠PFB=∠POB←←
注:連結(jié)OP、OA、OF,證明A、O、F、P四點(diǎn)共圓亦可。
【例2】△ABC內(nèi)接于⊙O,P是弧 AB上的一點(diǎn),過P作
OA、OB的垂線,與AC、BC分別交于S、T,AB交于M、N。求證:PM=MS充要條件是PN=NT。
【分析】只需證,PM2PN=MS2NT。(∠1=∠2,∠3=∠4)
→△APM∽△PBN→→PM2PN=AM2BN(∠BNT=∠AMS,∠BTN=∠MAS)→△BNT∽△SMA→→MS2NT=AM2BN
【例3】已知A為平面上兩半徑不等的圓O1和O2的一個(gè)交點(diǎn),兩外公切線P1P2、Q1Q
2分別切兩圓于P1、P2、Q1、Q2,M1、M2分別為P1Q1、P2Q2的中點(diǎn)。求證:∠O1AO2=∠M1AM2?!痉治觥吭O(shè)B為兩圓的另一交點(diǎn),連結(jié)并延長(zhǎng)BA交P1P2于C,交O1O2于M,則C為P1P2的中點(diǎn),且P1M1∥CM∥P2M2,故CM為M1M2的中垂線。在O1M上截取MO3=MO2,則
∠M1AO3=∠M2AO2。故只需證∠O1AM1=∠O3AM
1,即證
。由
△P1O1M1∽P2O2M2,M1O3=M2O2,O1P1=O1A,O2P2=O2A可得?!纠?】在△ABC中,AB>AC,∠A的外角平分線交△ABC的外接圓于D,DE⊥AB于E,求證:AE=。
【分析】方法1、2AE=AB-AC
← 在BE上截取EF=AE,只需證BF=AC,連結(jié)DC、DB、DF,從而只需證△DBF≌△DCA← DF=DA,∠DBF=∠DCA,∠DFB=∠DAC ←∠DFA=∠DAF=∠DAG。
方法
2、延長(zhǎng)CA至G,使AG=AE,則只需證BE=CG← 連結(jié)DG、DC、DB,則只需證△DBE≌△DCG← DE=DG,∠DBE=∠DCG,∠DEB=∠DGC=Rt∠。
【例5】∠ABC的頂點(diǎn)B在⊙O外,BA、BC均與⊙O相交,過BA與圓的交點(diǎn)K引∠ABC平分線的垂線,交⊙O于P,交BC于M。求證:線段PM為圓心到∠ABC平分線距離的2倍。
【分析】若角平分線過O,則P、M重合,PM=0,結(jié)論顯然成立。若角平分線不過O,則延長(zhǎng)DO至D‘,使OD’=OD,則只需證DD‘=PM。連結(jié)D’P、DM,則只需證DMPD‘為平行四邊形。過O作m⊥PK,DD’,K
P,∴∠DPK=∠DKP,BL平分∠ABC,MK⊥BL→BL為MK中垂線→∠DKB=∠DMK ∴∠D’PK=∠DMK,∴D‘P∥DM。而D’
D∥PM,∴DMPD‘為平行四邊形。
【例6】在△ABC中,AP為∠A的平分線,AM為BC邊上的中線,過B作BH⊥AP于H,AM的延長(zhǎng)線交BH于Q,求證:PQ∥AB。
【分析】方法
1、結(jié)合中線和角平分線的性質(zhì),考慮用比例證明平行。倍長(zhǎng)中線:延長(zhǎng)AM至
M’,使AM=MA‘,連結(jié)BA’,如圖6-1。
PQ∥AB←←←
←∠A‘BQ=180°-(∠HBA+∠BAH+∠CAP)=
180°-90°-∠CAP=90°-∠BAP=∠ABQ
方法
2、結(jié)合角平分線和BH⊥AH聯(lián)想對(duì)稱知識(shí)。延長(zhǎng)BH交AC的延長(zhǎng)線于B’,如
/
圖6-2。則H為BB‘的中點(diǎn),因?yàn)镸為BC的中點(diǎn),連結(jié)HM,則HM∥BC。延長(zhǎng)HM交AB于O,則O為AB的中點(diǎn)。延長(zhǎng)MO至M’,使OM‘=OM,連結(jié)M’A、M‘B,則
AM’BM是平行四邊形,∴MP∥AM‘,QM∥BM’。于是,所以PQ∥AB。
【例7】菱形ABCD的內(nèi)切圓O與各邊分別切于E、F、G、H,在EF與GH上分別作⊙O的切線交AB于M,交BC于N,交CD于P,交DA于Q。求證:MQ∥NP。(95年全國(guó)聯(lián)賽二試3)
【分析】由AB∥CD知:要證MQ∥NP,只需證∠AMQ=∠CPN,結(jié)合∠A=∠C知,只需
證△AMQ∽△CPN←,AM2CN=AQ2CP。連結(jié)AC、BD,其交點(diǎn)為內(nèi)切圓心O。
設(shè)MN與⊙O切于K,連結(jié)OE、OM、OK、ON、OF。記∠ABO=φ,∠MOK=α,∠KON=β,則∠EOM=α,∠FON=β,∠EOF=2α+2β=180°-2φ。
∴∠BON=90°-∠NOF-∠COF=90°-β-φ=α∴∠CNO=∠NBO+∠NOB=φ+α=∠AOE+∠MOE=∠AOM又∠OCN=∠MAO,∴△OCN∽△MAO,于是同理,AQ2CP=AO2CO。,∴AM2CN=AO2CO
【例8】ABCD是圓內(nèi)接四邊形,其對(duì)角線交于P,M、N分別是AD、BC的中點(diǎn),過M、N分別作BD、AC的垂線交于K。求證:KP⊥AB。
【分析】延長(zhǎng)KP交AB于L,則只需證∠PAL+∠APL=90°,即只需證∠PDC+∠KPC=90°,只需證
∠PDC=∠PKF,因?yàn)镻、F、K、E四點(diǎn)共圓,故只需證∠PDC=∠PEF,即
EF∥DC。
←
←←△DME∽△CNF
【例9】以△ABC的邊BC為直徑作半圓,與AB、AC分別交于點(diǎn)D、E。過D、E作BC的垂線,垂足分別是F、G,線段DG、EF交于點(diǎn)M。求證:AM⊥BC。
【分析】連結(jié)BE、CD交于H,則H為垂心,故AH⊥BC。(同一法)設(shè)AH⊥BC于O,DG、AH交于M1,EF、AH交于M2。下面證M1、M2重合。
OM1∥DF→
→OM1=
。OM2∥EG→
→OM2=
。只需
證OG2DF=EG2OF,即
←Rt△OEG∽R(shí)t△ODF←∠DOF=∠DHB=∠EHC=∠EOG。