- 2021-05-09 发布 |
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文档介绍
中考数学专题复习八几何证明题
专题八:几何证明题 【问题解析】 几何证明题重在训练学生应用数学语言合情推理能力,几何证明题和计算题在中考中占有重要地位.根据新的课程标准,对几何证明题证明的方法技巧上要降低,繁琐性、难度方面要降低.但是注重考查学生的基础把握推理能力,所以几何证明题是目前常考的题型. 【热点探究】 类型一:关于三角形的综合证明题 【例题1】(2016·四川南充)已知△ABN和△ACM位置如图所示,AB=AC,AD=AE,∠1=∠2. (1)求证:BD=CE; (2)求证:∠M=∠N. 【分析】(1)由SAS证明△ABD≌△ACE,得出对应边相等即可 (2)证出∠BAN=∠CAM,由全等三角形的性质得出∠B=∠C,由AAS证明△ACM≌△ABN,得出对应角相等即可. 【解答】(1)证明:在△ABD和△ACE中,, ∴△ABD≌△ACE(SAS), ∴BD=CE; (2)证明:∵∠1=∠2, ∴∠1+∠DAE=∠2+∠DAE, 即∠BAN=∠CAM, 由(1)得:△ABD≌△ACE, ∴∠B=∠C, 在△ACM和△ABN中,, ∴△ACM≌△ABN(ASA), ∴∠M=∠N. 【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质;证明三角形全等是解决问题的关键. 【同步练】 (2016·山东省菏泽市·3分)如图,△ACB和△DCE均为等腰三角形,点A,D,E在同一直线上,连接BE. (1)如图1,若∠CAB=∠CBA=∠CDE=∠CED=50° ①求证:AD=BE; ②求∠AEB的度数. (2)如图2,若∠ACB=∠DCE=120°,CM为△DCE中DE边上的高,BN为△ABE中AE边上的高,试证明:AE=2CM+BN. 类型二:关于四边形的综合证明题 【例题2】(2016·山东省滨州市·10分)如图,BD是△ABC的角平分线,它的垂直平分线分别交AB,BD,BC于点E,F,G,连接ED,DG. (1)请判断四边形EBGD的形状,并说明理由; (2)若∠ABC=30°,∠C=45°,ED=2,点H是BD上的一个动点,求HG+HC的最小值. 【考点】平行四边形的判定与性质;角平分线的性质. 【分析】(1)结论四边形EBGD是菱形.只要证明BE=ED=DG=GB即可. (2)作EM⊥BC于M,DN⊥BC于N,连接EC交BD于点H,此时HG+HC最小,在RT△EMC中,求出EM、MC即可解决问题. 【解答】解:(1)四边形EBGD是菱形. 理由:∵EG垂直平分BD, ∴EB=ED,GB=GD, ∴∠EBD=∠EDB, ∵∠EBD=∠DBC, ∴∠EDF=∠GBF, 在△EFD和△GFB中, , ∴△EFD≌△GFB, ∴ED=BG, ∴BE=ED=DG=GB, ∴四边形EBGD是菱形. (2)作EM⊥BC于M,DN⊥BC于N,连接EC交BD于点H,此时HG+HC最小, 在RT△EBM中,∵∠EMB=90°,∠EBM=30°,EB=ED=2, ∴EM=BE=, ∵DE∥BC,EM⊥BC,DN⊥BC, ∴EM∥DN,EM=DN=,MN=DE=2, 在RT△DNC中,∵∠DNC=90°,∠DCN=45°, ∴∠NDC=∠NCD=45°, ∴DN=NC=, ∴MC=3, 在RT△EMC中,∵∠EMC=90°,EM=.MC=3, ∴EC===10. ∵HG+HC=EH+HC=EC, ∴HG+HC的最小值为10. 【点评】本题考查平行四边形的判定和性质、菱形的判定和性质、角平分线的性质、垂直平分线的性质、勾股定理等知识,解题的关键是利用对称找到点H的位置,属于中考常考题型. 【同步练】 (2016·山东省济宁市·3分)如图,正方形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,延长CB至点F,使CF=CA,连接AF,∠ACF的平分线分别交AF,AB,BD于点E,N,M,连接EO. (1)已知BD=,求正方形ABCD的边长; (2)猜想线段EM与CN的数量关系并加以证明. 类型三:关于圆的综合证明题 【例题3】(2016·山东潍坊)正方形ABCD内接于⊙O,如图所示,在劣弧上取一点E,连接DE、BE,过点D作DF∥BE交⊙O于点F,连接BF、AF,且AF与DE相交于点G,求证: (1)四边形EBFD是矩形; (2)DG=BE. 【考点】正方形的性质;矩形的判定;圆周角定理. 【分析】(1)直接利用正方形的性质、圆周角定理结合平行线的性质得出∠BED=∠BAD=90°,∠BFD=∠BCD=90°,∠EDF=90°,进而得出答案; (2)直接利用正方形的性质的度数是90°,进而得出BE=DF,则BE=DG. 【解答】证明:(1)∵正方形ABCD内接于⊙O, ∴∠BED=∠BAD=90°,∠BFD=∠BCD=90°, 又∵DF∥BE, ∴∠EDF+∠BED=180°, ∴∠EDF=90°, ∴四边形EBFD是矩形; (2))∵正方形ABCD内接于⊙O, ∴的度数是90°, ∴∠AFD=45°, 又∵∠GDF=90°, ∴∠DGF=∠DFC=45°, ∴DG=DF, 又∵在矩形EBFD中,BE=D 【同步练】 (枣庄市 2015 中考 -24)如图,在△ABC中,∠ABC=90°,以AB的中点O为圆心、OA为半径的圆交AC于点D,E是BC的中点,连接DE,OE. (1)判断DE与⊙O的位置关系,并说明理由; (2)求证:BC2=CD•2OE; (3)若cos∠BAD=,BE=6,求OE的长. 类型四:关于相似三角形的证明问题 【例题4】(2016·黑龙江齐齐哈尔·8分)如图,在△ABC中,AD⊥BC,BE⊥AC,垂足分别为D,E,AD与BE相交于点F. (1)求证:△ACD∽△BFD; (2)当tan∠ABD=1,AC=3时,求BF的长. 【考点】相似三角形的判定与性质. 【分析】(1)由∠C+∠DBF=90°,∠C+∠DAC=90°,推出∠DBF=∠DAC,由此即可证明. (2)先证明AD=BD,由△ACD∽△BFD,得==1,即可解决问题. 【解答】(1)证明:∵AD⊥BC,BE⊥AC, ∴∠BDF=∠ADC=∠BEC=90°, ∴∠C+∠DBF=90°,∠C+∠DAC=90°, ∴∠DBF=∠DAC, ∴△ACD∽△BFD. (2)∵tan∠ABD=1,∠ADB=90° ∴=1, ∴AD=BD, ∵△ACD∽△BFD, ∴==1, ∴BF=AC=3. 【同步练】 (2016·湖北武汉·10分)在△ABC中,P为边AB上一点. (1) 如图1,若∠ACP=∠B,求证:AC2=AP·AB; (2) 若M为CP的中点,AC=2, ① 如图2,若∠PBM=∠ACP,AB=3,求BP的长; ② 如图3,若∠ABC=45°,∠A=∠BMP=60°,直接写出BP的长. 【达标检测】 1. (2016·黑龙江哈尔滨·8分)已知:如图,在正方形ABCD中,点E在边CD上,AQ⊥BE于点Q,DP⊥AQ于点P. (1)求证:AP=BQ; (2)在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图中四对线段,使每对中较长线段与较短线段长度的差等于PQ的长. 2. (2016·四川内江)(9分)如图6所示,△ABC中,D是BC边上一点,E是AD的中点,过点A作BC的平行线交CE的延长线于F,且AF=BD,连接BF. (1)求证:D是BC的中点; (2)若AB=AC,试判断四边形AFBD的形状,并证明你的结论. D C E F B A 图6 3. (烟台市 2015 中考 -23)如图,以△ABC的一边AB为直径的半圆与其它两边AC,BC的交点分别为D、E,且=. (1)试判断△ABC的形状,并说明理由. (2)已知半圆的半径为5,BC=12,求sin∠ABD的值. 4. (2015•内蒙古呼伦贝尔兴安盟,第22题7分)如图,在平行四边形ABCD中,E、F分别为边AB、CD的中点,BD是对角线. (1)求证:△ADE≌△CBF; (2)若∠ADB是直角,则四边形BEDF是什么四边形?证明你的结论. 5. (烟台市 2014 中考 -24)如图,AB是⊙O的直径,延长AB至P,使BP=OB,BD垂直于弦BC,垂足为点B,点D在PC上.设∠PCB=α,∠POC=β. 求证:tanα•tan=. 6. (2015•梧州,第25题12分)如图,在正方形ABCD中,点P在AD上,且不与A、D重合,BP的垂直平分线分别交CD、AB于E、F两点,垂足为Q,过E作EH⊥AB于H. (1)求证:HF=AP; (2)若正方形ABCD的边长为12,AP=4,求线段EQ的长. 7. (2015•北海,第25题12分)如图,AB、CD为⊙O的直径,弦AE∥CD,连接BE交CD于点F,过点E作直线EP与CD的延长线交于点P,使∠PED=∠C. (1)求证:PE是⊙O的切线; (2)求证:ED平分∠BEP; (3)若⊙O的半径为5,CF=2EF,求PD的长. 【参考答案】 类型一:关于三角形的综合证明题 【同步练】 (2016·山东省菏泽市·3分)如图,△ACB和△DCE均为等腰三角形,点A,D,E在同一直线上,连接BE. (1)如图1,若∠CAB=∠CBA=∠CDE=∠CED=50° ①求证:AD=BE; ②求∠AEB的度数. (2)如图2,若∠ACB=∠DCE=120°,CM为△DCE中DE边上的高,BN为△ABE中AE边上的高,试证明:AE=2CM+BN. 【考点】等腰三角形的性质. 【分析】(1)①通过角的计算找出∠ACD=∠BCE,再结合△ACB和△DCE均为等腰三角形可得出“AC=BC,DC=EC”,利用全等三角形的判定(SAS)即可证出△ACD≌△BCE,由此即可得出结论AD=BE; ②结合①中的△ACD≌△BCE可得出∠ADC=∠BEC,再通过角的计算即可算出∠AEB的度数; (2)根据等腰三角形的性质结合顶角的度数,即可得出底角的度数,利用(1)的结论,通过解直角三角形即可求出线段AD、DE的长度,二者相加即可证出结论. 【解答】(1)①证明:∵∠CAB=∠CBA=∠CDE=∠CED=50°, ∴∠ACB=∠DCE=180°﹣2×50°=80°. ∵∠ACB=∠ACD+∠DCB,∠DCE=∠DCB+∠BCE, ∴∠ACD=∠BCE. ∵△ACB和△DCE均为等腰三角形, ∴AC=BC,DC=EC. 在△ACD和△BCE中,有, ∴△ACD≌△BCE(SAS), ∴AD=BE. ②解:∵△ACD≌△BCE, ∴∠ADC=∠BEC. ∵点A,D,E在同一直线上,且∠CDE=50°, ∴∠ADC=180°﹣∠CDE=130°, ∴∠BEC=130°. ∵∠BEC=∠CED+∠AEB,且∠CED=50°, ∴∠AEB=∠BEC﹣∠CED=130°﹣50°=80°. (2)证明:∵△ACB和△DCE均为等腰三角形,且∠ACB=∠DCE=120°, ∴∠CDM=∠CEM=×(180°﹣120°)=30°. ∵CM⊥DE, ∴∠CMD=90°,DM=EM. 在Rt△CMD中,∠CMD=90°,∠CDM=30°, ∴DE=2DM=2×=2CM. ∵∠BEC=∠ADC=180°﹣30°=150°,∠BEC=∠CEM+∠AEB, ∴∠AEB=∠BEC﹣∠CEM=150°﹣30°=120°, ∴∠BEN=180°﹣120°=60°. 在Rt△BNE中,∠BNE=90°,∠BEN=60°, ∴BE==BN. ∵AD=BE,AE=AD+DE, ∴AE=BE+DE=BN+2CM. 【点评】本题考查了等腰三角形的性质、全等三角形的判定及性质、解直角三角形以及角的计算,解题的关键是:(1)通过角的计算结合等腰三角形的性质证出△ACD≌△BCE;(2)找出线段AD、DE的长.本题属于中档题,难度不大,但稍显繁琐,解决该题型题目时,利用角的计算找出相等的角,再利用等腰三角形的性质找出相等的边或角,最后根据全等三角形的判定定理证出三角形全是关键. 类型二:关于四边形的综合证明题 【同步练】 (2016·山东省济宁市·3分)如图,正方形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,延长CB至点F,使CF=CA,连接AF,∠ACF的平分线分别交AF,AB,BD于点E,N,M,连接EO. (1)已知BD=,求正方形ABCD的边长; (2)猜想线段EM与CN的数量关系并加以证明. 【考点】正方形的性质. 【分析】(1)根据正方形的性质以及勾股定理即可求得; (2)根据等腰三角形三线合一的性质证得CE⊥AF,进一步得出∠BAF=∠BCN,然后通过证得△ABF≌△CBN得出AF=CN,进而证得△ABF∽△COM,根据相似三角形的性质和正方形的性质即可证得CN=CM. 【解答】解:(1)∵四边形ABCD是正方形, ∴△ABD是等腰直角三角形, ∴2AB2=BD2, ∵BD=, ∴AB=1, ∴正方形ABCD的边长为1; (2)CN=CM. 证明:∵CF=CA,AF是∠ACF的平分线, ∴CE⊥AF, ∴∠AEN=∠CBN=90°, ∵∠ANE=∠CNB, ∴∠BAF=∠BCN, 在△ABF和△CBN中, , ∴△ABF≌△CBN(AAS), ∴AF=CN, ∵∠BAF=∠BCN,∠ACN=∠BCN, ∴∠BAF=∠OCM, ∵四边形ABCD是正方形, ∴AC⊥BD, ∴∠ABF=∠COM=90°, ∴△ABF∽△COM, ∴=, ∴==, 即CN=CM. 类型三:关于圆的综合证明题 【同步练】 (枣庄市 2015 中考 -24)如图,在△ABC中,∠ABC=90°,以AB的中点O为圆心、OA为半径的圆交AC于点D,E是BC的中点,连接DE,OE. (1)判断DE与⊙O的位置关系,并说明理由; (2)求证:BC2=CD•2OE; (3)若cos∠BAD=,BE=6,求OE的长. 思路分析: 本题考查了切线的判定,垂径定理以及相似三角形的判定与性质等知识点.故对于题(1)可以连接OD,BD,由AB为圆O的直径,得到∠ADB为直角,从而 得出三角形BCD为直角三角形,E为斜边BC的中点,利用斜边上的中线等于斜边的一半,得到CE=DE,利用等边对等角得到一对角相等,再由OA=OD,利用等边对等角得到一对角相等,由直角三角形ABC中两锐角互余,利用等角的余角相等得到∠ADO与∠CDE互余,可得出∠ODE为直角,即DE垂直于半径OD,可得出DE为圆O的切线; 对于题(2)首先可证明OE是△ABC的中位线,则AC=2OE,然后证明△ABC∽△BDC,根据相似三角形的对应边的比相等,即可证得; 对于题(3)在直角△ABC中,利用勾股定理求得AC的长,之后根据三角形中位线定理OE的长即可求得. 解题过程: (1)证明:连接OD,BD, ∵AB为圆O的直径, ∴∠ADB=90°, 在Rt△BDC中,E为斜边BC的中点, ∴CE=DE=BE=BC, ∴∠C=∠CDE, ∵OA=OD, ∴∠A=∠ADO, ∵∠ABC=90°,即∠C+∠A=90°, ∴∠ADO+∠CDE=90°,即∠ODE=90°, ∴DE⊥OD,又OD为圆的半径, ∴DE为⊙O的切线; (2)证明:∵E是BC的中点,O点是AB的中点, ∴OE是△ABC的中位线, ∴AC=2OE, ∵∠C=∠C,∠ABC=∠BDC, ∴△ABC∽△BDC, ∴,即BC2=AC•CD. ∴BC2=2CD•OE; (3)解:∵cos∠BAD=, ∴sin∠BAC=, 又∵BE=6,E是BC的中点,即BC=12, ∴AC=15. 又∵AC=2OE, ∴OE=AC=. 规律总结: 熟练把握切线的判定,垂径定理以及相似三角形的判定与性质等知识点是解决本题的关键.要证某线是圆的切线,已知此线过圆上某点,连接圆心与这点(即为半径),再证垂直即可. 类型四:关于相似三角形的证明问题 【同步练】 (2016·湖北武汉·10分)在△ABC中,P为边AB上一点. (1) 如图1,若∠ACP=∠B,求证:AC2=AP·AB; (2) 若M为CP的中点,AC=2, ① 如图2,若∠PBM=∠ACP,AB=3,求BP的长; ② 如图3,若∠ABC=45°,∠A=∠BMP=60°,直接写出BP的长. 【考点】相似形综合,考查相似三角形的判定和性质,平行线的性质,三角形中位线性质,勾股定理。 【答案】 (1)证△ACP∽△ABC即可;(2)①BP=;② 【解析】(1)证明:∵∠ACP=∠B,∠BAC=∠CAP,∴△ACP∽△ABC,∴AC:AB=AP:AC,∴AC2=AP·AB; (2)①如图,作CQ∥BM交AB延长线于Q,设BP=x,则PQ=2x ∵∠PBM=∠ACP,∠PAC=∠CAQ,∴△APC∽△ACQ,由AC2=AP·AQ得:22=(3-x)(3+x),∴x= 即BP=; ②如图:作CQ⊥AB于点Q,作CP0=CP交AB于点P0, ∵AC=2,∴AQ=1,CQ=BQ= , 设P0Q=PQ=1-x,BP=-1+x, ∵∠BPM=∠CP0A,∠BMP=∠CAP0,∴△AP0C∽△MPB,∴, ∴MP∙ P0C=AP0 ∙BP=x(-1+x),解得x= ∴BP=-1+=. 【达标检测】 1. (2016·黑龙江哈尔滨·8分)已知:如图,在正方形ABCD中,点E在边CD上,AQ⊥BE于点Q,DP⊥AQ于点P. (1)求证:AP=BQ; (2)在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图中四对线段,使每对中较长线段与较短线段长度的差等于PQ的长. 【考点】正方形的性质;全等三角形的判定与性质. 【分析】(1)根据正方形的性质得出AD=BA,∠BAQ=∠ADP,再根据已知条件得到∠AQB=∠DPA,判定△AQB≌△DPA并得出结论;(2)根据AQ﹣AP=PQ和全等三角形的对应边相等进行判断分析. 【解答】解:(1)∵正方形ABCD ∴AD=BA,∠BAD=90°,即∠BAQ+∠DAP=90° ∵DP⊥AQ ∴∠ADP+∠DAP=90° ∴∠BAQ=∠ADP ∵AQ⊥BE于点Q,DP⊥AQ于点P ∴∠AQB=∠DPA=90° ∴△AQB≌△DPA(AAS) ∴AP=BQ (2)①AQ﹣AP=PQ ②AQ﹣BQ=PQ ③DP﹣AP=PQ ④DP﹣BQ=PQ 2. (2016·四川内江)(9分)如图6所示,△ABC中,D是BC边上一点,E是AD的中点,过点A作BC的平行线交CE的延长线于F,且AF=BD,连接BF. (1)求证:D是BC的中点; (2)若AB=AC,试判断四边形AFBD的形状,并证明你的结论. D C E F B A 图6 [考点]三角形例行,特殊四边形的性质与判定。 (1)证明:∵点E是AD的中点,∴AE=DE. ∵AF∥BC,∴∠AFE=∠DCE,∠FAE=∠CDE. ∴△EAF≌△EDC. ∴AF=DC. ∵AF=BD, ∴BD=DC,即D是BC的中点. (2)四边形AFBD是矩形.证明如下: ∵AF∥BD,AF=BD, ∴四边形AFBD是平行四边形. ∵AB=AC,又由(1)可知D是BC的中点, ∴AD⊥BC. ∴□AFBD是矩形. 3. (烟台市 2015 中考 -23)如图,以△ABC的一边AB为直径的半圆与其它两边AC,BC的交点分别为D、E,且=. (1)试判断△ABC的形状,并说明理由. (2)已知半圆的半径为5,BC=12,求sin∠ABD的值. 思路分析: (1)连结AE,如图,根据圆周角定理,由=得∠DAE=∠BAE,由AB为直径得∠AEB=90°,根据等腰三角形的判定方法即可得△ABC为等腰三角形; (2)由等腰三角形的性质得BE=CE=BC=6,再在Rt△ABE中利用勾股定理计算出AE=8,接着由AB为直径得到∠ADB=90°,则可利用面积法计算出BD=,然后在Rt△ABD中利用勾股定理计算出AD=,再根据正弦的定义求解. 解题过程: 解:(1)△ABC为等腰三角形.理由如下: 连结AE,如图, ∵=, ∴∠DAE=∠BAE,即AE平分∠BAC, ∵AB为直径, ∴∠AEB=90°, ∴AE⊥BC, ∴△ABC为等腰三角形; (2)∵△ABC为等腰三角形,AE⊥BC, ∴BE=CE=BC=×12=6, 在Rt△ABE中,∵AB=10,BE=6, ∴AE==8, ∵AB为直径, ∴∠ADB=90°, ∴AE•BC=BD•AC, ∴BD==, 在Rt△ABD中,∵AB=10,BD=, ∴AD==, ∴sin∠ABD===. 规律总结: 本题考查了圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半.推论:半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径.也考查了等腰三角形的判定与性质和勾股定理. 4. (2015•内蒙古呼伦贝尔兴安盟,第22题7分)如图,在平行四边形ABCD中,E、F分别为边AB、CD的中点,BD是对角线. (1)求证:△ADE≌△CBF; (2)若∠ADB是直角,则四边形BEDF是什么四边形?证明你的结论. 考点: 平行四边形的性质;全等三角形的判定与性质;菱形的判定. 分析: (1)由四边形ABCD是平行四边形,即可得AD=BC,AB=CD,∠A=∠C,又由E、F分别为边AB、CD的中点,可证得AE=CF,然后由SAS,即可判定△ADE≌△CBF; (2)先证明BE与DF平行且相等,然后根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,再连接EF,可以证明四边形AEFD是平行四边形,所以AD∥EF,又AD⊥BD,所以BD⊥EF,根据菱形的判定可以得到四边形是菱形. 解答: (1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形, ∴AD=BC,AB=CD,∠A=∠C, ∵E、F分别为边AB、CD的中点, ∴AE=AB,CF=CD, ∴AE=CF, 在△ADE和△CBF中, ∵ , ∴△ADE≌△CBF(SAS); (2)若∠ADB是直角,则四边形BEDF是菱形,理由如下: 解:由(1)可得BE=DF, 又∵AB∥CD, ∴BE∥DF,BE=DF, ∴四边形BEDF是平行四边形, 连接EF,在▱ABCD中,E、F分别为边AB、CD的中点, ∴DF∥AE,DF=AE, ∴四边形AEFD是平行四边形, ∴EF∥AD, ∵∠ADB是直角, ∴AD⊥BD, ∴EF⊥BD, 又∵四边形BFDE是平行四边形, ∴四边形BFDE是菱形. 点评: 本题主要考查了平行四边形的性质,全等三角形的判定以及菱形的判定,利用好E、F是中点是解题的关键. 5. (烟台市 2014 中考 -24)如图,AB是⊙O的直径,延长AB至P,使BP=OB,BD垂直于弦BC,垂足为点B,点D在PC上.设∠PCB=α,∠POC=β. 求证:tanα•tan=. 【解析】:连接AC先求出△PBD∽△PAC,再求出=,最后得到tanα•tan=. 【解答】:证明:连接AC,则∠A=∠POC=, ∵AB是⊙O的直径, ∴∠ACB=90°, ∴tanα=,BD∥AC, ∴∠PBD=∠A, ∵∠P=∠P, ∴△PBD∽△PAC, ∴=, ∵PB=0B=OA, ∴=, ∴tana•tan=•==. 【点评】:本题主要考查了相似三角形的判定与性质及圆周角的知识,本题解题的关键是求出△PBD∽△PAC,再求出tanα•tan=. 6. (2015•梧州,第25题12分)如图,在正方形ABCD中,点P在AD上,且不与A、D重合,BP的垂直平分线分别交CD、AB于E、F两点,垂足为Q,过E作EH⊥AB于H. (1)求证:HF=AP; (2)若正方形ABCD的边长为12,AP=4,求线段EQ的长. 考点: 正方形的性质;全等三角形的判定与性质;勾股定理.所有 分析: (1)先根据EQ⊥BO,EH⊥AB得出∠EQN=∠BHM=90°.根据∠EMQ=∠BMH得出△EMQ∽△BMH,故∠QEM=∠HBM.由ASA定理得出△APB≌△HFE,故可得出结论; (2)由勾股定理求出BP的长,根据EF是BP的垂直平分线可知BQ=BP,再根据锐角三角函数的定义得出QF=BQ的长,由(1)知,△APB≌△HFE,故EF=BP=4,再根据EQ=EF﹣QF即可得出结论. 解答: (1)证明:∵EQ⊥BO,EH⊥AB, ∴∠EQN=∠BHM=90°. ∵∠EMQ=∠BMH, ∴△EMQ∽△BMH, ∴∠QEM=∠HBM. 在Rt△APB与Rt△HFE中, , ∴△APB≌△HFE, ∴HF=AP; (2)解:由勾股定理得,BP===4. ∵EF是BP的垂直平分线, ∴BQ=BP=2, ∴QF=BQ•tan∠FBQ=BQ•tan∠ABP=2×=. 由(1)知,△APB≌△HFE, ∴EF=BP=4, ∴EQ=EF﹣QF=4﹣=. 点评: 本题考查的是正方形的性质,熟知正方形的性质及全等三角形的判定与性质是解答此题的关键. 7. 8. (2015•北海,第25题12分)如图,AB、CD为⊙O的直径,弦AE∥CD,连接BE交CD于点F,过点E作直线EP与CD的延长线交于点P,使∠PED=∠C. (1)求证:PE是⊙O的切线; (2)求证:ED平分∠BEP; (3)若⊙O的半径为5,CF=2EF,求PD的长. 考点: 切线的判定. 分析: (1)如图,连接OE.欲证明PE是⊙O的切线,只需推知OE⊥PE即可; (2)由圆周角定理得到∠AEB=∠CED=90°,根据“同角的余角相等”推知∠3=∠4,结合已知条件证得结论; (3)设EF=x,则CF=2x,在RT△OEF中,根据勾股定理得出52=x2+(2x﹣5)2,求得EF=4,进而求得BE=8,CF=8,在RT△AEB中,根据勾股定理求得AE=6,然后根据△AEB∽△EFP,得出=,求得PF=,即可求得PD的长. 解答: (1)证明:如图,连接OE. ∵CD是圆O的直径, ∴∠CED=90°. ∵OC=OE, ∴∠1=∠2. 又∵∠PED=∠C,即∠PED=∠1, ∴∠PED=∠2, ∴∠PED+∠OED=∠2+∠OED=90°,即∠OEP=90°, ∴OE⊥EP, 又∵点E在圆上, ∴PE是⊙O的切线; (2)证明:∵AB、CD为⊙O的直径, ∴∠AEB=∠CED=90°, ∴∠3=∠4(同角的余角相等). 又∵∠PED=∠1, ∴∠PED=∠4, 即ED平分∠BEP; (3)解:设EF=x,则CF=2x, ∵⊙O的半径为5, ∴OF=2x﹣5, 在RT△OEF中,OE2=OF2+EF2,即52=x2+(2x﹣5)2, 解得x=4, ∴EF=4, ∴BE=2EF=8,CF=2EF=8, ∴DF=CD﹣CF=10﹣8=2, ∵AB为⊙O的直径, ∴∠AEB=90°, ∵AB=10,BE=8, ∴AE=6, ∵∠BEP=∠A,∠EFP=∠AEB=90°, ∴△AEB∽△EFP, ∴=,即=, ∴PF=, ∴PD=PF﹣DF=﹣2=. 点评: 本题考查了切线的判定和性质,圆周角定理的应用,勾股定理的应用,三角形相似的判定和性质,熟练掌握性质定理是解题的关键.查看更多