中考数学几何证明、计算题及解析_几何计算题证明题
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1、如图,在梯形ABCD中,AB∥CD,∠BCD=90°,且AB=1,BC=2,tan∠ADC=2.(1)求证:DC=BC;
(2)E是梯形内一点,F是梯形外一点,且∠EDC=∠FBC,DE=BF,试判断△ECF的形状,并证明你的结论;
(3)在(2)的条件下,当BE:CE=1:2,∠BEC=135°时,求sin∠BFE的值.AB[解析](1)过A作DC的垂线AM交DC于M,则AM=BC=2.又tan∠ADC=2,所以DM
(2)等腰三角形.21.即DC=BC.2F
D
C证明:因为DEDF,EDCFBC,DCBC.所以,△DEC≌△BFC
所以,CECF,ECDBCF.所以,ECFBCFBCEECDBCEBCD90
即△ECF是等腰直角三角形.(3)设BEk,则CECF
2k,所以EF.因为BEC135,又CEF45,所以BEF90.所以BF3k 所以sinBFEk1.3k32、已知:如图,在□ABCD 中,E、F分别为边AB、CD的中点,BD是对角线,AG∥DB交CB的延长线于G.
(1)求证:△ADE≌△CBF;
(2)若四边形 BEDF是菱形,则四边形AGBD是什么特殊四边形?并证明你的结论.
[解析](1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠1=∠C,AD=CB,AB=CD .
∵点E、F分别是AB、CD的中点,∴AE=11AB,CF=CD . 2
2∴AE=CF
∴△ADE≌△CBF .
(2)当四边形BEDF是菱形时,四边形 AGBD是矩形.
∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC .
∵AG∥BD,∴四边形 AGBD 是平行四边形.
∵四边形 BEDF 是菱形,∴DE=BE . ∵AE=BE,∴AE=BE=DE .
∴∠1=∠2,∠3=∠4.
∵∠1+∠2+∠3+∠4=180°,∴2∠2+2∠3=180°. ∴∠2+∠3=90°. 即∠ADB=90°.∴四边形AGBD是矩形
3、如图13-1,一等腰直角三角尺GEF的两条直角边与正方形ABCD的两条边分别重合在一起.现正方形ABCD保持不动,将三角尺GEF绕斜边EF的中点O(点O也是BD中点)按顺时针方向旋转.
(1)如图13-2,当EF与AB相交于点M,GF与BD相交于点N时,通过观察或测量BM,FN的长度,猜想BM,FN满足的数量关系,并证明你的猜想;
(2)若三角尺GEF旋转到如图13-3所示的位置时,线段FE的延长线与AB的延长线相交于点M,线段
BD的延长线与GF的延长线相交于点N,此时,(1)中的猜想还成立吗?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.
A(B(E)
图13-1 图13-
2图13-
3[解析](1)BM=FN.
证明:∵△GEF是等腰直角三角形,四边形ABCD是正方形,∴ ∠ABD =∠F =45°,OB = OF. 又∵∠BOM=∠FON,∴ △OBM≌△OFN . ∴ BM=FN.
(2)BM=FN仍然成立.
(3)证明:∵△GEF是等腰直角三角形,四边形ABCD是正方形,∴∠DBA=∠GFE=45°,OB=OF. ∴∠MBO=∠NFO=135°.
又∵∠MOB=∠NOF,∴ △OBM≌△OFN . ∴ BM=FN.
4、如图,已知⊙O的直径AB垂直于弦CD于E,连结AD、BD、OC、OD,且OD=5。
(1)若sin∠BAD,求CD的长;
5(2)若 ∠ADO:∠EDO=4:1,求扇形OAC(阴影部分)的面积(结果保留)。
[解析](1)因为AB是⊙O的直径,OD=5
所以∠ADB=90°,AB=10
BD
AB
3BD
3,所以BD6 又sin∠BAD,所以
5105
在Rt△ABD中,sin∠BAD
AD
AB2BD22628
因为∠ADB=90°,AB⊥CD
所以DE·ABAD·BD,CEDE 所以DE1086 所以DE5
485
所以CD2DE
(2)因为AB是⊙O的直径,AB⊥CD
所以CBBD,ACAD
所以∠BAD=∠CDB,∠AOC=∠AOD 因为AO=DO,所以∠BAD=∠ADO 所以∠CDB=∠ADO
设∠ADO=4x,则∠CDB=4x
由∠ADO:∠EDO=4:1,则∠EDO=x 因为∠ADO+∠EDO+∠EDB=90° 所以4x4xx90 所以x=10°
所以∠AOD=180°-(∠OAD+∠ADO)=100° 所以∠AOC=∠AOD=100°
⌒⌒⌒⌒
S扇形OAC
100125
52360185、如图,已知:C是以AB为直径的半圆O上一点,CH⊥AB于点H,直线AC与过B点的切线相交于点D,E为CH中点,连接AE并延长交BD于点F,直线CF交直线AB于点G.
(1)求证:点F是BD中点;(2)求证:CG是⊙O的切线;(3)若FB=FE=2,求⊙O的半径.
[解析](1)证明:∵CH⊥AB,DB⊥AB,∴△AEH∽AFB,△ACE∽△ADF
∴
EHAECE,∵HE=EC,∴BF=FD
BFAFFD
(2)方法一:连接CB、OC,∵AB是直径,∴∠ACB=90°∵F是BD中点,∴∠BCF=∠CBF=90°-∠CBA=∠CAB=∠ACO ∴∠OCF=90°,∴CG是⊙O的切线---------6′
方法二:可证明△OCF≌△OBF(参照方法一标准得分)(3)解:由FC=FB=FE得:∠FCE=∠FEC可证得:FA=FG,且AB=BG由切割线定理得:(2+FG)2=BG×AG=2BG2○2 在Rt△BGF中,由勾股定理得:BG2=FG2-BF2 ○
1、○2得:FG2-4FG-12=0 由○
解之得:FG1=6,FG2=-2(舍去)
∴AB=BG=42 ∴⊙O半径为226、如图,已知O为原点,点A的坐标为(4,3),⊙A的半径为2.过A作直线l平行于x轴,点P在直线l上运动.(1)当点P在⊙O上时,请你直接写出它的坐标;
(2)设点P的横坐标为12,试判断直线OP与⊙A的位置关系,并说明理由.[解析]
解: ⑴点P的坐标是(2,3)或(6,3)
⑵作AC⊥OP,C为垂足.∵∠ACP=∠OBP=90,∠1=∠
1∴△ACP∽△OBP
ACAP
OBOP
AC 在RtOBP中,OP又AP=12-4=8,∴ 3∴
∴
AC=241.9
4∵1.94
2∴OP与⊙A相交.7、如图,延长⊙O的半径OA到B,使OA=AB,DE是圆的一条切线,E是切点,过点B作DE的垂线,垂足为点C.求证:∠ACB=
∠OAC.3O
A
B
[解析]
证明:连结OE、AE,并过点A作AF⊥DE于点F,(3分)
∵DE是圆的一条切线,E是切点,∴OE⊥DC,又∵BC⊥DE,∴OE∥AF∥BC.∴∠1=∠ACB,∠2=∠
3.∵OA=OE,∴∠4=∠3.∴∠4=∠2.又∵点A是OB的中点,∴点F是EC的中点.∴AE=AC.∴∠1=∠2.∴∠4=∠2=∠1.即∠ACB=
∠OAC.3
8、如图1,一架长4米的梯子AB斜靠在与地面OM垂直的墙壁ON上,梯子与地面的倾斜角α为60. ⑴求AO与BO的长;
⑵若梯子顶端A沿NO下滑,同时底端B沿OM向右滑行.①如图2,设A点下滑到C点,B点向右滑行到D点,并且AC:BD=2:3,试计算梯子顶端A沿NO下滑多少米;
②如图3,当A点下滑到A’点,B点向右滑行到B’点时,梯子AB的中点P也随之运动到P’点.若∠POP’= 15,试求AA’的长.
[解析]
⑴RtAOB中,∠O=90,∠α=60 ∴,∠OAB=30,又AB=4米,
AB2米
.2
OAABsin604.--------------(3分)
∴OB
⑵设AC2x,BD3x,在RtCOD中,OC2x,OD23x,CD4
根据勾股定理:OC2OD2CD2
∴2x
23x2
42-------------(5分)
∴13x2
12x0 ∵x0∴13x12830
∴x-------------(7分)
即梯子顶端A沿NO
.----(8分)
⑶∵点P和点P分别是RtAOB的斜边AB与RtA'OB'的斜边A'B'的中点∴PAPO,P'
A'P'O-------------(9分)∴PAOAOP,PAOAOP-------(10分)∴PAOPAOAOPAOP
∴PAOPAOPOP15
∵PAO30
∴PAO45
-----------------------(11分)
∴AOABcos45
4
分)
∴AAOAAO米.--------(13分)