第一篇:2007-2012新課標(biāo)數(shù)學(xué)幾何證明選講解答題匯總
1、如圖,已知AP是?O的切線,P為切點(diǎn),AC是
?O的割線,與?O交于B,C兩點(diǎn),圓心O在?PAC的內(nèi)部,點(diǎn)M是BC的中點(diǎn).,P,O,M四點(diǎn)共圓;(Ⅰ)證明A
(Ⅱ)求?OAM??APM的大?。?007新課標(biāo))A【解析】(Ⅰ)證明:連結(jié)OP,OM.
因?yàn)锳P與?O相切于點(diǎn)P,所以O(shè)P?AP. 因?yàn)镸是?O的弦BC的中點(diǎn),所以O(shè)M?BC. 于是?OPA??OMA?180°.,P,O,M四點(diǎn)共圓.由圓心O在?PAC的內(nèi)部,可知四邊形APOM的對(duì)角互補(bǔ),所以A,P,O,M四點(diǎn)共圓,所以?OAM??OPM.(Ⅱ)解:由(Ⅰ)得A
由(Ⅰ)得OP?AP.
由圓心O在?PAC的內(nèi)部,可知?OPM??APM?90°.
所以?OAM??APM?90°.
A2、如圖,過(guò)圓O外
切點(diǎn)為A,過(guò)A點(diǎn)作直線AP垂直直線OM,垂足為P. 一點(diǎn)M作它的一條切線,OP?OA;(Ⅰ)證明:OM?
(Ⅱ)N為線段AP上一點(diǎn),直線NB垂直直線ON,且交圓O于B點(diǎn).過(guò)B點(diǎn)的切線交直線ON于K.證明:∠OKM?90.(2008課標(biāo)卷)?
23、如圖,已知△ABC的兩條角平分線AD和CE相交于H,∠B=60°,F在AC上,且AE=AF.(2009課標(biāo)卷)
(1)證明B,D,H,E四點(diǎn)共圓;
(2)證明CE平分∠
DEF.分析:此題考查平面幾何知識(shí),如四點(diǎn)共圓的充要條件,角平分線的性質(zhì)等.證明:(1)在△ABC中,因?yàn)椤螧=60°,所以∠BAC+∠BCA=120°.因?yàn)锳D,CE是角平分線,所以∠HAC+∠HCA=60°.故∠AHC=120°.于是∠EHD=∠AHC=120°,因?yàn)椤螮BD+∠EHD=180°,所以B,D,H,E四點(diǎn)共圓.(2)連結(jié)BH,則BH為∠ABC的平分線,得∠HBD=30°.由(1)知B,D,H,E四點(diǎn)共圓,所以∠CED=∠HBD=30°.又∠AHE=∠EBD=60°,由已知可得EF⊥AD,可得∠CEF=30°.所以CE平分∠DEF.4、如圖,已經(jīng)圓上的弧,過(guò)C點(diǎn)的圓切線與BA的延長(zhǎng)線交于E點(diǎn),證明:
(Ⅰ)∠ACE=∠BCD;
2(Ⅱ)BC=BF×CD。(2010課標(biāo)卷)
解:
?,(I)因?yàn)?AC?BC所以?BCD??ABC.又因?yàn)镋C與圓相切于點(diǎn)C,故?ACE??ABC,所以?ACE??BCD.(II)因?yàn)?ECB??CDB,?EBC??BCD, 所以?BDC∽?ECB,故即BC?BE?CD.2BCCD?,BEBC5、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m,AC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。()(201
1新課標(biāo))
解析:(I)連接DE,根據(jù)題意在△ADE和△ACB中,AD?AB?mn?AE?AC即ADAE?.又∠DAE=∠CAB,從而△ADE∽△ACB因此∠ADE=∠ACBACAB
所以C,B,D,E四點(diǎn)共圓。
(Ⅱ)m=4, n=6時(shí),方程x-14x+mn=0的兩根為x1=2,x2=12.故AD=2,AB=12.取CE的中點(diǎn)G,DB的中點(diǎn)F,分別過(guò)G,F作AC,AB的垂
線,兩垂線相交于H點(diǎn),連接DH.因?yàn)镃,B,D,E四點(diǎn)共圓,所以C,B,D,E四點(diǎn)所在圓的圓心為H,半徑為DH.由于∠A=90,故GH∥AB, HF∥AC.HF=AG=5,DF=
故C,B,D,E四點(diǎn)所在圓的半徑為
526、如圖,D,E分別為?ABC邊AB,AC的中點(diǎn),直線DE交 021(12-2)=5.2?ABC的外接圓于F,G兩點(diǎn),若CF//AB,證明:
(1)CD?BC;
(2)?BCD??GBD(2012課標(biāo)卷)
【解析】(1)CF//AB,DF//BC?CF//BD//AD?CD?BF
CF//AB?AF?BC?BC?CD
(2)BC//GF?BG?FC?BD
BC//GF??GDE??BGD??DBC??BDC??BCD??GBD7、
第二篇:數(shù)學(xué)選修4-1幾何證明選講解答題
選修4-1:幾何證明選講
一、填空題
1.(2011·陜西)如圖,∠B=∠D,AE⊥BC,∠ACD=90°,且AB=6,AC=4,AD=12,則BE=________.2.(2011·湖南)如圖,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相交于點(diǎn)F,則AF的長(zhǎng)為________.
二、解答題
3.如圖所示,四邊形ABCD是平行四邊形,點(diǎn)E在邊BA的延長(zhǎng)線上,CE交AD于點(diǎn)F,∠ECA=∠D.求證:AC·BE=CE·AD.4.(2011·江蘇)如圖,圓O1與圓O2內(nèi)切于點(diǎn)A,其半徑分別為
r1與r2(r1>r2).圓O1的弦AB交圓O2于點(diǎn)C(O1不在AB上).求證:AB∶AC
為定值.
5.如圖,在直角梯形ABCD中,DC∥AB,CB⊥AB,AB=AD=a,CD,點(diǎn)E,F(xiàn)分別為線段AB,AD的中點(diǎn),求EF的長(zhǎng). a
26.如圖所示,點(diǎn)P是圓O直徑AB延長(zhǎng)線上的一點(diǎn),PC切圓O于點(diǎn)C,直線PQ平分∠APC,分別交AC、BC于點(diǎn)M、N.求證:(1)CM=CN;(2)MN2=2AM·BN
.7.如圖,四邊形ABCD內(nèi)接于⊙O,AB=AD.過(guò)A點(diǎn)的切線交CB的延長(zhǎng)線于E點(diǎn).求證:AB2=BE·CD.8.如圖,PA切⊙O于點(diǎn)A,割線PBC經(jīng)過(guò)圓心O,OB=PB=1,OA繞點(diǎn)O逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°到OD,求PD的長(zhǎng).
9.如圖,已知△ABC的兩條角平分線AD和
CE
相交于點(diǎn)
H,∠ABC=60°,F(xiàn)在AC上,且AE=AF.求證:(1)B、D、H、E四點(diǎn)共圓;
(2)CE平分∠DEF.10.如圖,已知AD是△ABC的外角∠EAC的平分線,交BC的延長(zhǎng)線于點(diǎn)D,延長(zhǎng)DA交△ABC的外接圓于點(diǎn)F,連結(jié)FB,F(xiàn)C.(1)求證:FB=FC;
(2)求證:FB2=FA·FD;
(3)若AB是△ABC外接圓的直徑,∠EAC=120°,BC=6 cm,求AD的長(zhǎng).
答案
231.2 2.3
CE3.證明 因?yàn)樗倪呅蜛BCD是平行四邊形,所以AF∥BC,所以BE
=.又因?yàn)锳E∥CD,所以△AFE∽△DFC,EFEA
EAEFCFEFCE所以==.CDCFCDEABE
又因?yàn)椤螮CA=∠D,∠CAF=∠DAC,ACCF所以△AFC∽△ACD,所以,ADDC
ACCE所以,ADBE
所以AC·BE=CE·AD.4.證明 如圖,連結(jié)AO1并延長(zhǎng),分別交兩圓于點(diǎn)E
和點(diǎn)D.連結(jié)BD,CE.因?yàn)閳AO1與圓O2內(nèi)切于點(diǎn)A,所以點(diǎn)O2在AD上,故
AD,AE分別為圓O1,圓O2的直徑.
π從而∠ABD=∠ACE.2
所以BD∥CE,ABAD2r1r1于是==.ACAE2r2r2
所以AB∶AC為定值.
5.解 連結(jié)DE,由于E是AB的中點(diǎn),故BE=.又CD=,AB∥DC,22CB⊥AB,∴四邊形EBCD是矩形.
在Rt△AED中,AD=a,F(xiàn)是AD的中點(diǎn),故EF2
6.證明(1)∵PC切圓O于點(diǎn)C,∴∠PCB=∠PAC,又∵∠CPM=∠APM,∴∠CNM=∠CPM+∠PCB=∠APM+∠PAM=∠CMN,∴CM=CN.(2)∵∠CPN=∠APM,∠PCN=∠PAM,aaaPCCN∴△PCN∽△PAM=,①
PAAM
同理△PNB∽△PMCPBBN.② PCCM
又∵PC2=PA·PB,③
由①②③可知CM·CN=AM·BN,∵CM=CN,∴CM2=AM·BN.∵AB是圓O的直徑,∴∠ACB=90°.∴MN2=2CM2,即MN2=2AM·BN.7.證明 連結(jié)AC.∵EA切⊙O于A,∴∠EAB=∠ACB,∵AB=AD,∴∠ACD=∠ACB,AB=AD.∴∠EAB=∠ACD.又四邊形ABCD內(nèi)接于⊙O,所以∠ABE=∠D.∴△ABE∽△CDA.ABBE,即AB·DA=BE·CD.CDDA
∴AB2=BE·CD.8.解 方法一 連結(jié)AB,∵PA切⊙O于點(diǎn)A,B為PO中點(diǎn),∴AB=OB=OA,∴∠AOB=60°,∴∠POD=120°.在△POD中,由余弦定理得PD2=PO2+DO2-2PO·DO·cos∠POD=4+1-14×(-=7.∴PD7.2
方法二 過(guò)D作DE⊥PC,垂足為E,∴∠POD=120°,13∴∠DOE=60°,可得OE,DE=,22
在Rt△PED中,25322PDPE+DE=7.44
9.證明(1)在△ABC中,∵∠ABC=60°,∴∠BAC+∠BCA=120°.∵AD,CE分別是△ABC的角平分線,∴∠HAC+∠HCA=60°,∴∠AHC=120°.∴∠EHD=∠AHC=120°.∴∠EBD+∠EHD=180°.∴B,D,H,E四點(diǎn)共圓.
(2)連結(jié)BH,則BH為∠ABC的平分線,∴∠EBH=∠HBD=30°.由(1)知B,D,H,E四點(diǎn)共圓,∴∠CED=∠HBD=30°,∠HDE=∠EBH=30°.∴∠HED=∠HDE=30°.∵AE=AF,AD平分∠BAC,∴EF⊥AD.∴∠CEF=30°.∴CE平分∠DEF.10.(1)證明 因?yàn)锳D平分∠EAC,所以∠EAD=∠DAC.因?yàn)樗倪呅蜛FBC內(nèi)接于圓,所以∠DAC=∠FBC.因?yàn)椤螮AD=∠FAB=∠FCB,所以∠FBC=∠FCB,所以FB=FC.(2)證明 因?yàn)椤螰AB=∠FCB=∠FBC,∠AFB=∠BFD,F(xiàn)BFA所以△FBA∽△FDB.所以= FDFB
所以FB2=FA·FD.(3)解 因?yàn)锳B是圓的直徑,所以∠ACB=90°.又∠EAC=120°,所以∠ABC=30°,1∠DAC=EAC=60°.因?yàn)锽C=6,2
所以AC=BCtan∠ABC=23,AC所以AD==43(cm). cos∠DAC
第三篇:幾何證明選講高考題(新課標(biāo))
i
幾何證明選講高考題匯編
潢川一中高二數(shù)學(xué)組
1.(2009新課標(biāo)全國(guó)卷)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AE?AF。(I)證明:B,D,H,E四點(diǎn)共圓;(II)證明:CE平分?DEF。
2.(2010新課標(biāo)全國(guó)卷)如圖,已知圓上的 弧AC和 弧BD長(zhǎng)度相等,過(guò)C點(diǎn)的圓的切線與BA的延長(zhǎng)線交于E點(diǎn),證明:(I)∠ACE=∠BCD;(II)BC
2=BE×CD.- 1 -
3.(2011新課標(biāo)全國(guó)卷)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m,AC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?900,且m?4,n?6求C,B,D,E所在圓的半徑.
4.(2012新課標(biāo)全國(guó)卷)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
G
F
- 2 -
5.(2013新課標(biāo)全國(guó)Ⅰ卷)已知如圖,直線AB為圓的切線,切點(diǎn)為B,點(diǎn)C在圓上,?ABC的角平分線BE交圓于點(diǎn)E,DB垂直BE交圓于點(diǎn)D。(Ⅰ)證明:DB?DC;
(Ⅱ)設(shè)圓的半徑為
1,BC,延長(zhǎng)CE交AB于點(diǎn)F,求?BCF外接圓的半徑。
6.(2013新課標(biāo)全國(guó)Ⅱ卷)如圖,CD為△ABC外接圓的切線,AB的延長(zhǎng)線交直線CD于點(diǎn)D,E,F(xiàn)分別為弦AB與弦AC上的點(diǎn),且BC·AE=DC·AF,B,E,F(xiàn),C四點(diǎn)共圓.(Ⅰ)證明:CA是△ABC外接圓的直徑;
(Ⅱ)若DB=BE=EA,求過(guò)B,E,F(xiàn),C四點(diǎn)的圓的面積與△ABC外接圓面積的比值.
- 3 -
7.(2013遼寧高考)如圖,AB為圓O的直徑,直線CD與圓O相切于E, AD垂直CD于D,BC垂直CD于C,EF垂直AB于F,連接AE,BE.證明:(?)?FEB??CEB;(??)EF2
?AD?BC.8.(2013江蘇高考)如圖,AB和BC分別與圓O相切于點(diǎn)D,C,AC經(jīng)過(guò)圓心O,且BC=2OC.求證:AC=2AD.- 4 -
幾何證明選講高考題匯編參考答案
1.解:(Ⅰ)在△ABC中,因?yàn)椤螧=60°,所以∠BAC+∠BCA=120°.因?yàn)锳D,CE是角平分線,所以∠HAC+∠HCA=60°,故∠AHC=120
于是∠EHD=∠AHC=120°.因?yàn)椤螮BD+∠EHD=180°,所以B,D,H,E四點(diǎn)共圓。
(Ⅱ)連結(jié)BH,則BH為?ABC的平分線,得?HBD?30° 由(Ⅰ)知B,D,H,E四點(diǎn)共圓,所以?CED??HBD?30° 又?AHE??EBD?60°,由已知可得EF?AD,可得
?CEF?30°所以CE平分?DEF
2.解:(Ⅰ)因?yàn)榛B,CD長(zhǎng)度相等,所以?BCD??ABC.又因?yàn)镋C與圓相切于點(diǎn)C,故?ACE??ABC
所以?ACE??BCD.……5分(Ⅱ)因?yàn)?ECB??CDB,?EBC??BCD, 所以?BDC∽?ECB,故
BCBE?CDBC
.即BC2
?BE?C.D3解:(I)連接DE,根據(jù)題意在△ADE和△ACB中,AD×AB=mn=AE×AC,即
ADAC?AE
AB
.又∠DAE=∠CAB,從而△ADE∽△ACB因此∠ADE=∠ACB所以C,B,D,E四點(diǎn)共圓。(Ⅱ)m=4,n=6時(shí),方程x2-14x+mn=0的兩根為x1=2,x2=12.故AD=2,AB=12.取CE的中點(diǎn)G,DB的中點(diǎn)F,分別過(guò)G,F(xiàn)作AC,AB的垂線,兩垂線相交于H點(diǎn),連接DH.因?yàn)镃,B,D,E四點(diǎn)共圓,所以C,B,D,E四點(diǎn)所在圓的圓心為H,半徑為DH.由于∠A=900,故GH∥AB,HF∥AC.HF=AG=5,DF=
2(12-2)=5.故C,B,D,E四點(diǎn)所在圓的半徑為52
- 5 -
4.解
5.解:(1)證明:連結(jié)DE,交BC于點(diǎn)G.由弦切角定理得,∠ABE=∠BCE.而∠ABE=∠CBE,故∠CBE=∠BCE,BE=CE.又因?yàn)镈B⊥BE,所以DE為直徑,∠DCE=90°,由勾股定理可得DB=DC.(2)解:由(1)知,∠CDE=∠BDE,DB=DC,故DG是BC的中垂線,所以BG=
.設(shè)DE的中點(diǎn)為O,連結(jié)BO,則∠BOG=60°.從而∠ABE=∠BCE=∠CBE=30°,所以CF⊥BF,故Rt△BCF外接圓的半徑等于32
.6.解:(1)因?yàn)镃D為△ABC外接圓的切線,所以∠DCB=∠A.由題設(shè)知
BCFA?DC
EA,故△CDB∽△AEF,所以∠DBC=∠EFA.因?yàn)锽,E,F(xiàn),C四點(diǎn)共圓,所以∠CFE=∠DBC,故∠EFA=∠CFE=90°.所以∠CBA=90°,因此CA是△ABC外接圓的直徑.(2)連結(jié)CE,因?yàn)椤螩BE=90°,所以過(guò)B,E,F(xiàn),C四點(diǎn)的圓的直徑為CE,由DB=BE,有CE=DC,又BC2=DB·BA=2DB2,所以CA2=4DB2+BC2=6DB2.而DC2=DB·DA=3DB2,故過(guò)B,E,F(xiàn),C四點(diǎn)的圓的面積與△ABC外接圓面積的比值為12
.- 6 -
7解(?)由直線CD與圓O相切于E,得?EAB??CEB 由AB為圓O的直徑,得AE?EB,從而?EAB??EBF??
又EF垂直AB于F,得?FEB??EBF?
?,從而?FEB??CEB
(??)由BC垂直CD于C,得BC?CE
又EF垂直AB于F?EF?AB,?FEB??CEB,BE為公共邊,所以Rt?BCE≌Rt?BFE,所以BC?BF
同理可證,Rt?ADE≌Rt?AFE,所以AD?AF
又在Rt△AEB中, EF?AB,所以EF2
?AF?BF.綜上,EF2
?AD?BC.8證明:連結(jié)OD.因?yàn)锳B和BC分別與圓O相切于點(diǎn)D,C, 所以∠ADO=∠ACB=90°.又因?yàn)椤螦=∠A,所以Rt△ADO∽R(shí)t△ACB.所以
BCOD?AC
AD,又BC=2OC=2OD, 故AC=2AD.幾何證明選講----知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
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,那么在其他直線上截得的線段也相等。推理1:經(jīng)過(guò)三角形一邊的中點(diǎn)與另一邊平行的直線必平分第三邊。
推理2:經(jīng)過(guò)梯形一腰的中點(diǎn),且與底邊平行的直線平分另一腰。平分線分線段成比例定理
2、平分線分線段成比例定理:三條平行線截兩條直線,所得的對(duì)應(yīng)線段成比例。推論:平行于三角形一邊的直線截其他兩邊(或兩邊的延長(zhǎng)線)所得的對(duì)應(yīng)線段成比例。
3、相似三角形的判定:
定義:對(duì)應(yīng)角相等,對(duì)應(yīng)邊成比例的兩個(gè)三角形叫做相似三角形。相似三角形對(duì)應(yīng)邊的比值叫做相似比(或相似系數(shù))。
- 7 -
由于從定義出發(fā)判斷兩個(gè)三角形是否相似,需考慮6個(gè)元素,即三組對(duì)應(yīng)角是否分別相等,三組對(duì)應(yīng)邊是否分別成比
例,顯然比較麻煩。所以我們?cè)?jīng)給出過(guò)如下幾個(gè)判定兩個(gè)三角形:
4、相似的簡(jiǎn)單方法:
(1)兩角對(duì)應(yīng)相等,兩三角形相似;
(2)兩邊對(duì)應(yīng)成比例且夾角相等,兩三角形相似;(3)三邊對(duì)應(yīng)成比例,兩三角形相似。
5、預(yù)備定理:平行于三角形一邊的直線和其他兩邊(或兩邊的延長(zhǎng)線)相交,所構(gòu)成的三角形與三角形相似。
6、判定定理1:對(duì)于任意兩個(gè)三角形,如果一個(gè)三角形的兩個(gè)角與另一個(gè)三角形的兩個(gè)角對(duì)應(yīng)相等,那么這兩個(gè)三
角形相似。簡(jiǎn)述為:兩角對(duì)應(yīng)相等,兩三角形相似。
7、判定定理2:對(duì)于任意兩個(gè)三角形,如果一個(gè)三角形的兩邊和另一個(gè)三角形的兩邊對(duì)應(yīng)成比例,并且夾角相等,那么這兩個(gè)三角形相似。簡(jiǎn)述為:兩邊對(duì)應(yīng)成比例且夾角相等,兩三角形相似。
8、判定定理3:對(duì)于任意兩個(gè)三角形,如果一個(gè)三角形的三條邊和另一個(gè)三角形的三條邊對(duì)應(yīng)成比例,那么這兩個(gè)
三角形相似。簡(jiǎn)述為:三邊對(duì)應(yīng)成比例,兩三角形相似。
9、引理:如果一條直線截三角形的兩邊(或兩邊的延長(zhǎng)線)所得的對(duì)應(yīng)線段成比例,那么這條直線平行于三角形的第三邊。
10、定理:(1)如果兩個(gè)直角三角形有一個(gè)銳角對(duì)應(yīng)相等,那么它們相似;(2)如果兩個(gè)直角三角形的兩條直角邊對(duì)應(yīng)成比例,那么它們相似。
11、定理:如果一個(gè)直角三角形的斜邊和一條直角邊與另一個(gè)三角形的斜邊和直角邊對(duì)應(yīng)成比例,那么這兩個(gè)直角三角形相似。
12、相似三角形的性質(zhì):
- 8 -
(1)相似三角形對(duì)應(yīng)高的比、對(duì)應(yīng)中線的比和對(duì)應(yīng)平分線的比都等于相似比;(2)相似三角形周長(zhǎng)的比等于相似比;(3)相似三角形面積的比等于相似比的平方。
相似三角形外接圓的直徑比、周長(zhǎng)比等于相似比,外接圓的面積比等于相似比的平方。
22、相交弦定理:圓內(nèi)的兩條相交弦,被交點(diǎn)分成的兩條線段長(zhǎng)的積相等。
23、割線定理:從園外一點(diǎn)引圓的兩條割線,這一點(diǎn)到每條割線與圓的交點(diǎn)的兩條線段長(zhǎng)的積相等。
24、切割線定理:從圓外一點(diǎn)引圓的切線和割線,切線長(zhǎng)是這點(diǎn)到割線與圓交點(diǎn)的兩條線段長(zhǎng)的比例中項(xiàng)。
25、切線長(zhǎng)定理:從圓外一點(diǎn)引圓的兩條切線,它們的切線長(zhǎng)相等,圓心和這一點(diǎn)的連線平分兩條切線的夾角。
13、直角三角形的射影定理:直角三角形斜邊上的高是兩直角邊在斜邊上射影的比例中項(xiàng);兩直角邊分別是它們?cè)谛边吷仙溆芭c斜邊的比例中項(xiàng)。
14、圓周定理
圓周角定理:圓上一條弧所對(duì)的圓周角等于它所對(duì)的圓周角的一半。圓心角定理:圓心角的度數(shù)等于它所對(duì)弧的度數(shù)。
推論1:同弧或等弧所對(duì)的圓周角相等;同圓或等圓中,相等的圓周角所對(duì)的弧相等。
推論2:半圓(或直徑)所對(duì)的圓周角是直角;90°的圓周角所對(duì)的弦是直徑。圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì)與判定定理
16、定理1:圓的內(nèi)接四邊形的對(duì)角互補(bǔ)。
17、定理2:圓內(nèi)接四邊形的外角等于它的內(nèi)角的對(duì)角。
18、圓內(nèi)接四邊形判定定理:如果一個(gè)四邊形的對(duì)角互補(bǔ),那么這個(gè)四邊形的四個(gè)頂點(diǎn)共圓。
推論:如果四邊形的一個(gè)外角等于它的內(nèi)角的對(duì)角,那么這個(gè)四邊形的四個(gè)頂點(diǎn)共圓。圓的切線的性質(zhì)及判定定理。
19、切線的性質(zhì)定理:圓的切線垂直于經(jīng)過(guò)切點(diǎn)的半徑。推論1:經(jīng)過(guò)圓心且垂直于切線的直線必經(jīng)過(guò)切點(diǎn)。推論2:經(jīng)過(guò)切點(diǎn)且垂直于切線的直線必經(jīng)過(guò)圓心。
20、切線的判定定理:經(jīng)過(guò)半徑的外端并且垂直于這條半徑的直線是圓的切線。弦切角的性質(zhì)
21、弦切角定理:弦切角等于它所夾的弧所對(duì)的圓周角。與圓有關(guān)的比例線段
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第四篇:高三數(shù)學(xué)~幾何證明選講
德智答疑 http://dayi.dezhi.com/shuxue 高三數(shù)學(xué)~~幾何證明選講
1、外接圓的切線證明
?
? [ 高三數(shù)學(xué)] 題型:探究題
問題癥結(jié):找不到突破口,請(qǐng)老師幫我理一下思路
考查知識(shí)點(diǎn):
? 圓的切線的判定定理及性質(zhì)定理
難度:難
解析過(guò)程:
規(guī)律方法:
熟練掌握?qǐng)A的切線的判定方法是解題的關(guān)鍵。
2,急!關(guān)于一道幾何題!
?
? [ 高三數(shù)學(xué)]題型:解答題
在三角行ABC中,角C=30度,O為外心,I為內(nèi)心,邊AC上的點(diǎn)D與邊BC上的點(diǎn)E,使AD=BE=AB,求證:OI=DE且OI垂直
問題癥結(jié):找不到突破口,請(qǐng)老師幫我理一下思路
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2德智答疑 http://dayi.dezhi.com/shuxue
考查知識(shí)點(diǎn):
?
難度:難 直角三角形射影定理
解析過(guò)程:
解:
已知三角形ABC中,O、I為其外心和內(nèi)心,角C=30度,D、E分別為AC和BC上兩點(diǎn),且AD=AB=BE,求證:OI=DE,且OI垂直于DE。
證明:輔助線如圖所示:
∵O為外心
∴∠AOB=2∠C=60°
∴△AOB為等邊三角形
∵I為內(nèi)心
∴∠IAB=∠IAE
又∵AB=AE
利用SAS
可知:△IAB≌△IAE
同理可證:△IAB≌△IDB
∴∠EIA=∠DIB=∠AIB
=180°-(∠IAB+∠IBA)=180°-(∠CAB+∠CBA)/
2=180°-(180°-30°)/2=105°
∴∠EID=360°-3∠EIA=360°-3×105°=45°
∠EFD
=(∠AEO-∠ECF)+(∠BDI-∠DCF)=∠AEO+∠BDI-(∠ECF+∠DCF)=(90°-∠EAO/2)+∠BAI-30°=60°+(∠BAE-∠EAO)/2
=60°+∠BAO/2=60°+30°
德智答疑 http://dayi.dezhi.com/shuxue =90°
∴EO⊥DI
同理可知:DO⊥EI
∴O為△EID的垂心
∴IO⊥ED
∴∠OID+∠EDI=∠DEO+∠EDI=90°
∴∠OID=∠DEO
又∵∠EID=45°
∴△EFI為等腰直角三角形
∴EF=IF
根據(jù)ASA知:△OIF≌△DEF
∴OI=ED
綜上所述:OI⊥ED且OI=ED
規(guī)律方法:
此題太難,高考的要求不會(huì)這樣難啊。知識(shí)點(diǎn):幾何證明選講
概述
所屬知識(shí)點(diǎn):
[幾何證明選講]
包含次級(jí)知識(shí)點(diǎn):
平行切割定理、直角三角形射影定理、圓周角定理、圓的切線的判定定理及性質(zhì)定理、相交弦定理、圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì)定理與判定定理
知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
本節(jié)主要包括平行切割定理、直角三角形射影定理、圓周角定理、圓的切線的判定定理及性質(zhì)定理、相交弦定理、圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì)定理與判定定理等知識(shí)點(diǎn)。
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,那么在其他直線上截得的線段也相等。
德智答疑 http://dayi.dezhi.com/shuxue 推理1:經(jīng)過(guò)三角形一邊的中點(diǎn)與另一邊平行的直線必平分第三邊。
推理2:經(jīng)過(guò)梯形一腰的中點(diǎn),且與底邊平行的直線平分另一腰。
2、平分線分線段成比例定理:三條平行線截兩條直線,所得的對(duì)應(yīng)線段成比例。
推論:平行于三角形一邊的直線截其他兩邊(或兩邊的延長(zhǎng)線)所得的對(duì)應(yīng)線段成比例。
3、相似三角形的判定:
定義:對(duì)應(yīng)角相等,對(duì)應(yīng)邊成比例的兩個(gè)三角形叫做相似三角形。相似三角形對(duì)應(yīng)邊的比值叫做相似比(或相似系數(shù))。
由于從定義出發(fā)判斷兩個(gè)三角形是否相似,需考慮6個(gè)元素,即三組對(duì)應(yīng)角是否分別相等,三組對(duì)應(yīng)邊是否分別成比例,顯然比較麻煩。所以我們?cè)?jīng)給出過(guò)如下幾個(gè)判定兩個(gè)三角形:
相似的簡(jiǎn)單方法:
(1)兩角對(duì)應(yīng)相等,兩三角形相似;
(2)兩邊對(duì)應(yīng)成比例且夾角相等,兩三角形相似;
(3)三邊對(duì)應(yīng)成比例,兩三角形相似。
預(yù)備定理:平行于三角形一邊的直線和其他兩邊(或兩邊的延長(zhǎng)線)相交,所構(gòu)成的三角形與三角形相似。
判定定理1:對(duì)于任意兩個(gè)三角形,如果一個(gè)三角形的兩個(gè)角與另一個(gè)三角形的兩個(gè)角對(duì)應(yīng)相等,那么這兩個(gè)三角形相似。簡(jiǎn)述為:兩角對(duì)應(yīng)相等,兩三角形相似。
判定定理2:對(duì)于任意兩個(gè)三角形,如果一個(gè)三角形的兩邊和另一個(gè)三角形的兩邊對(duì)應(yīng)成比例,并且夾角相等,那么這兩個(gè)三角形相似。簡(jiǎn)述為:兩邊對(duì)應(yīng)成比例且夾角相等,兩三角形相似。
判定定理3:對(duì)于任意兩個(gè)三角形,如果一個(gè)三角形的三條邊和另一個(gè)三角形的三條邊對(duì)應(yīng)成比例,那么這兩個(gè)三角形相似。簡(jiǎn)述為:三邊對(duì)應(yīng)成比例,兩三角形相似。
引理:如果一條直線截三角形的兩邊(或兩邊的延長(zhǎng)線)所得的對(duì)應(yīng)線段成比例,那么這條直線平行于三角形的第三邊。
定理:(1)如果兩個(gè)直角三角形有一個(gè)銳角對(duì)應(yīng)相等,那么它們相似;
(2)如果兩個(gè)直角三角形的兩條直角邊對(duì)應(yīng)成比例,那么它們相似。
定理:如果一個(gè)直角三角形的斜邊和一條直角邊與另一個(gè)三角形的斜邊和直角邊對(duì)應(yīng)成比例,那么這兩個(gè)直角三角形相似。
相似三角形的性質(zhì):
(1)相似三角形對(duì)應(yīng)高的比、對(duì)應(yīng)中線的比和對(duì)應(yīng)平分線的比都等于相似比;
(2)相似三角形周長(zhǎng)的比等于相似比;
(3)相似三角形面積的比等于相似比的平方。
相似三角形外接圓的直徑比、周長(zhǎng)比等于相似比,外接圓的面積比等于相似比的平方。
4、直角三角形的射影定理:直角三角形斜邊上的高是兩直角邊在斜邊上射影的比例中項(xiàng);兩直角邊分別是它們?cè)谛边吷仙溆芭c斜邊的比例中項(xiàng)。
5、圓周角定理
圓周角定理:圓上一條弧所對(duì)的圓周角等于它所對(duì)的圓周角的一半。
圓心角定理:圓心角的度數(shù)等于它所對(duì)弧的度數(shù)。
推論1:同弧或等弧所對(duì)的圓周角相等;同圓或等圓中,相等的圓周角所對(duì)的弧相等。
德智答疑 http://dayi.dezhi.com/shuxue推論2:半圓(或直徑)所對(duì)的圓周角是直角;90°的圓周角所對(duì)的弦是直徑。
6、圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì)與判定定理
定理1:圓的內(nèi)接四邊形的對(duì)角互補(bǔ)。
定理2:圓內(nèi)接四邊形的外角等于它的內(nèi)角的對(duì)角。
圓內(nèi)接四邊形判定定理:如果一個(gè)四邊形的對(duì)角互補(bǔ),那么這個(gè)四邊形的四個(gè)頂點(diǎn)共圓。推論:如果四邊形的一個(gè)外角等于它的內(nèi)角的對(duì)角,那么這個(gè)四邊形的四個(gè)頂點(diǎn)共圓。圓的切線的性質(zhì)及判定定理。
7、切線的性質(zhì)定理:圓的切線垂直于經(jīng)過(guò)切點(diǎn)的半徑。
推論1:經(jīng)過(guò)圓心且垂直于切線的直線必經(jīng)過(guò)切點(diǎn)。
推論2:經(jīng)過(guò)切點(diǎn)且垂直于切線的直線必經(jīng)過(guò)圓心。
切線的判定定理:經(jīng)過(guò)半徑的外端并且垂直于這條半徑的直線是圓的切線。弦切角的性質(zhì)
8、弦切角定理:弦切角等于它所夾的弧所對(duì)的圓周角。與圓有關(guān)的比例線段
9、相交弦定理:圓內(nèi)的兩條相交弦,被交點(diǎn)分成的兩條線段長(zhǎng)的積相等。
10、割線定理:從園外一點(diǎn)引圓的兩條割線,這一點(diǎn)到每條割線與圓的交點(diǎn)的兩條線段長(zhǎng)的積相等。
11、切割線定理:從圓外一點(diǎn)引圓的切線和割線,切線長(zhǎng)是這點(diǎn)到割線與圓交點(diǎn)的兩條線段長(zhǎng)的比例中項(xiàng)。
12、切線長(zhǎng)定理:從圓外一點(diǎn)引圓的兩條切線,它們的切線長(zhǎng)相等,圓心和這一點(diǎn)的連線平分兩條切線的夾角。
常見考法
本節(jié)在段考和高考中,是以填空題的形式出現(xiàn),屬于選做題。一般屬于容易題。
誤區(qū)提醒
在利用相似三角形解答時(shí),注意通過(guò)對(duì)應(yīng)邊找對(duì)應(yīng)角,通過(guò)對(duì)應(yīng)角找對(duì)應(yīng)邊,不要找錯(cuò)了。
【典型例題】
例1如圖,△ABC的角平分線AD的延長(zhǎng)線交它的外接圓于點(diǎn)
E.例2 如圖,AB、CD是圓的兩條平行弦,BE∥AC,并交CD于E,交圓于F,過(guò)A點(diǎn)的切線交DC的延長(zhǎng)線于P,PC=ED=1,PA=2.(1)求AC的長(zhǎng);
德智答疑 http://dayi.dezhi.com/shuxue(2)求證:EF=
BE.德智知識(shí)點(diǎn) http://004km.cn/knowledge
第五篇:2012高考數(shù)學(xué)幾何證明選講
幾何證明選講
模塊點(diǎn)晴
一、知識(shí)精要
值叫做相似比(或相似系數(shù))。
由于從定義出發(fā)判斷兩個(gè)三角形是否相似,需考慮
6個(gè)元素,即三組對(duì)應(yīng)角是否分別相等,三組對(duì)應(yīng)邊是否分別成比例,顯然比較麻煩。所以我們?cè)?jīng)給出過(guò)如下幾個(gè)判定兩個(gè)三角形相似的簡(jiǎn)單方法:
(1)兩角對(duì)應(yīng)相等,兩三角形相似;
(2)兩邊對(duì)應(yīng)成比例且夾角相等,兩三角形相似;
(3)三邊對(duì)應(yīng)成比例,兩三角形相似。
形與三角形相似。
對(duì)于任意兩個(gè)三角形,如果一個(gè)三角形的兩個(gè)角與另一個(gè)三角形的兩個(gè)角對(duì)應(yīng)
對(duì)于任意兩個(gè)三角形,如果一個(gè)三角形的兩邊和另一個(gè)三角形的兩邊對(duì)應(yīng)成比例,并且夾角相等,那么這兩個(gè)三角形相似。簡(jiǎn)述為:兩邊對(duì)應(yīng)成比例且夾角相等,兩三角形相似。
對(duì)于任意兩個(gè)三角形,如果一個(gè)三角形的三條邊和另一個(gè)三角形的三條邊對(duì)應(yīng)
條直線平行于三角形的第三邊。
1)如果兩個(gè)直角三角形有一個(gè)銳角對(duì)應(yīng)相等,那么它們相似;
(2)如果兩個(gè)直角三角形的兩條直角邊對(duì)應(yīng)成比例,那么它們相似。
(1)相似三角形對(duì)應(yīng)高的比、對(duì)應(yīng)中線的比和對(duì)應(yīng)平分線的比都等于相似比;
(2)相似三角形周長(zhǎng)的比等于相似比;
(3)相似三角形面積的比等于相似比的平方。
相似三角形外接圓的直徑比、周長(zhǎng)比等于相似比,外接圓的面積比等于相似比的平方。
它們?cè)谛边吷仙溆芭c斜邊的比例中項(xiàng)。
°的圓周角所對(duì)的弦是直徑。
圓內(nèi)接四邊形判定定理:如果一個(gè)四邊形的對(duì)角互補(bǔ),那么這個(gè)四邊形的四個(gè)頂點(diǎn)共圓。
切線的判定定理:經(jīng)過(guò)半徑的外端并且垂直于這條半徑的直線是圓的切線。的比例中項(xiàng)。
兩條切線的夾角。
二、方法秘笈
⒈幾何證明選講內(nèi)容的考點(diǎn)雖多,主要還是集中在對(duì)圓的相關(guān)內(nèi)容的考查,而圓中又主要以與切線有關(guān)的性質(zhì)、圓冪定理、四點(diǎn)共圓這幾個(gè)內(nèi)容的考查為主。
⒉雖然本書內(nèi)容主要是由原初三內(nèi)容改編過(guò)來(lái),而在初中,相關(guān)內(nèi)容也已經(jīng)刪去,似乎教師教與學(xué)生學(xué)都有一定難度,但是由于學(xué)生經(jīng)過(guò)兩年的高中學(xué)習(xí),邏輯性、嚴(yán)密性都有了較大的提高,只要教學(xué)得法,學(xué)生對(duì)這部分的學(xué)習(xí)應(yīng)該并不會(huì)感到困難。
⒊緊扣課本中的例習(xí)題進(jìn)行學(xué)習(xí),重視各個(gè)定理的來(lái)龍去脈,理解其中滲透的重要的數(shù)學(xué)思想方法,因?yàn)楦呖荚囶}中所采取的一些方法多來(lái)自課本中定理的證明方法及例習(xí)題的證明方法;
試題解析
一、選擇題
例1.(2012北京、理科)如圖.∠ACB=90o,CD⊥AB于點(diǎn)D,以BD為直徑的圓與BC交于
點(diǎn)E.則()
A.CE·CB=AD·DBB.CE·CB=AD·AB C.AD·AB=CD 2D.CE·EB=CD 2
【解析】A。在?ACB中,∠ACB=90o,CD⊥AB于點(diǎn)D,所以CD理的CD
二、填空題
例1.(2012全國(guó)、文科)如圖,已知AB和AC是圓的兩條弦,過(guò)點(diǎn)B作圓的切線與AC的延長(zhǎng)線相交于D.過(guò)點(diǎn)C作BD的平行線與圓交于點(diǎn)E,與AB相交于點(diǎn)
F,AF?3,FB?1,EF?
?AD?DB,由切割線定
?CE?CB,所以CE·CB=AD·DB。
32,則線段CD的長(zhǎng)為
【解析】如圖連結(jié)BC,BE,則∠1=∠2,∠2=∠A
??A??1,又∠B=∠B,??CBF∽?ABC,CBBFCBCF??,?,代入數(shù)值得BC=2,ABBCABAC
AC=4,又由平行線等分線段定理得解得CD=
ACCD
?
AFFB,.【答案】
例2.(2012湖南、理科)如圖2,過(guò)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
_______.PO交圓O于C,D,如圖,設(shè)圓的半徑為R,由割線定理知
PA?PB?PC?PD,即1?(1?2)?(3-r)(3?r),?r?
P
例3.(2012天津、理科)如圖,已知AB和AC是圓的兩條弦.過(guò)點(diǎn)B作圓的切線與AC的延長(zhǎng)線相交于點(diǎn)D,過(guò)點(diǎn)C作BD的平行線與圓相交于點(diǎn)E,與AB相交于點(diǎn)F,AF=3,F(xiàn)B=1,EF=
32,則線段CD的長(zhǎng)為
【解析】∵AF=3,F(xiàn)B=1,EF=
432
ABAF,由相交弦定理得AF?FB=EF?FC,所以FC=2,?FC=83
又∵BD∥CE,∴
AFAB
=
FCBD,BD=
?2=
83,設(shè)CD=x,則AD=4x,再由切
割線定理得BD=CD?AD,即x?4x=(練習(xí)題
1.(2012湖北、理科)),解得x=,故CD=
43.如圖,點(diǎn)D在⊙O的弦AB上移動(dòng),AB=4,連接OD,過(guò)點(diǎn)D作OD的垂線交⊙O于點(diǎn)C,則CD的最大值為_____________。
答案:
22.(2012陜西、文理科)如圖,在圓O中,直徑AB與弦CD垂直,垂足為E,EF?DB,垂足為F,若AB?6,AE?1,則DF?DB?5。
三、解答題
例1(2012年全國(guó)新課標(biāo)卷)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:
G
F
(Ⅰ)CD=BC;
(Ⅱ)△BCD∽△GBD
【解析】(1)CF//AB,DF//BC?CF//BD//AD?CD?BFCF//AB?AF?BC?BC?CD
(2)BC//GF?BG?FC?BD
BC//GF??GDE??BGD??DBC??BDC??BCD??GBD
O相交例2.(2012遼寧、文理科)如圖,⊙O和⊙
/
于A,B兩點(diǎn),過(guò)A作兩圓的切線分別交兩圓于C,D
兩點(diǎn),連接DB并延長(zhǎng)交⊙O于點(diǎn)E。
證明
(Ⅰ)AC?BD?AD?AB;(Ⅱ)AC?AE。
例3.(2012江蘇、理科)如圖,AB是圓O的直徑,D,E為圓上位于AB異側(cè)的兩點(diǎn),連結(jié)
BD并延長(zhǎng)至點(diǎn)C,使BD = DC,連結(jié)AC,AE,DE.
求證:?E??C.
【解析】
21-A題)