2020年新版初中数学经典几何题及答案附知识点及结论总结x
时间:2020-09-27 07:23:37 来源:小苹果范文网 本文已影响 人
经典难题(一)
已知:如图,0是半圆的圆心,
求证:CD = GF.(初二)
C、E是圆上的两点, CD丄AB , EF丄AB , EG丄CO .
已知:如图, P是正方形 4BCD内点,/ PAD =Z PDA = 15°. 求证:△ PBC是正三角形.(初二) ..4
如图,已知四边形 4BCD、A1B1C1D1都是正方形, 中占
I 八、、?
求证:四边形 A2B2C2D2是正方形.(初二)
已知:如图,在四边形 4BCD中,AD = BC , M、
MN 于 E、F. 求证:/ DEN =Z F .
经典难
已知:△ 4BC中,H为垂心(各边高线的交点),
(1) 求证:AH = 20M ;
(2) 若/ B4C = 60°,求证:4H = 40 .(初二)
设MN是圆O外一直线,过 线EB及CD分别交MN于 求证:4P = 4Q ?(初二)
0作0A丄MN于4 , P、Q.
42、B2、C2、
N分别是4B
题(二)B
0为外心,且
B
D2分别
1、BB1
1、DD1 的
DA2r7/
CD /的中点
B1
丄BC
自4引圆的两条I
交圆于
“PG
D2
BC-'
C2
勺延长线交
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:
B弋
设MN是圆0的弦,过 MN的中点4任作两弦 BC、DE,设CD、
C 求证:4P = 4Q .(初二)
如图,分别以厶 ABC的4C和BC为一边,在△ ABC的外侧作正方形 A 是EF的中点.
求证:点P到边4B的距离等于
4B的一半.(初二)
DE II 4C ,
4E = AC , AE
如图,四边形 4BCD为正方形,
求证:CE = CF.(初二)
如图,四边形 4BCD为正方形, 求证:4E = 4F .(初二) 设P是正方形 4BCD 一边BC上的任一点,―PF丄AP , CF平分/ 求证:PA = PF.(初二) "■
如图,PC切圆0于C, 4C为圆的直径,PEF为圆的割线,-4E、 AB = DC , BC = AD .(初三)
DE II 4C ,
且CE = C4,直线EC
正方形
、Q.
:BFG
0\
M -
、」0
-G-/B
地Q /
A -
八Qj
M
N
P
D
交于F
D .求证:
经典难
题(四)
已知:△ 4BC是正三角形,P是三角形内一点, P4 = 3, PB 求:/ 4PB的度数.(初二) P —一 _
设P是平行四边形 4BCD内部的一点,且/ PB4 =Z PD4 .
求证:/ P4B =Z PCB .(初二)
4,
B
PC 二 5-
丄0
P__'
设4BCD 为圆内接凸四边形,求证: 4B ? CD + 4D ? BC = 4C ? BD .
1、
2、
3、
4、
1、
2、
3、
4、
1、
2、
3、
4、
1、
2、
3、
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 =Z DPC .(初二)
经典难题(五)
1、设P是边长为1的正△ ABC内任一点,
APPCCDCBD200,
A
P
P
C
C
D
C
B
D200,
< LV 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
A
DCA 尸 300, / EBA4、如图,△ ABC 中,/ ABC =Z ACB = 80°, D、E 分别是 AB
DCA 尸 300, / EBA
经典难题(一)
如下图做 GH丄AB,连接EO。由于GOFE四点共圆,所以/ GFH =Z OEG,
阳 ―EO GO CO B
即厶GHF OGE,可得 = = ,又CO=EO,所以CD=GF得证。
GF GH CD
如下图做厶DGC使与△ ADP全等,可得△ PDG为等边△,从而可得
△ DGC APD CGP,得岀 PC=AD=DC,和/ DCG= / PCG = 15°
所以/ DCP=30 °,从而得岀△ PBC是正三角形
如下图连接BG和AB分别找其中点F,E.连接C2F与AE并延长相交于Q点,
连接EB2并延长交CQ于H点,连接FR并延长交AQ于G点,
由 AE=;AiB=;BC= FB2 , EB=; AB=; BC=F C,又/ GFQ+ / Q=900 和
/ GEB2+Z Q=90°,所以/ GEB^=/ GFQ 又/ B2FC2=Z A2EB2 ,
可得△ B2FC2A2EB2,所以 A2B2=B2C2 ,
又/ GFQ+ / HB2F=90°和/ GFQ= / EB2A2 ,
从而可得/ A2B2 C2=90°,
同理可得其他边垂直且相等,
从而得岀四边形 A2B2C2D2是正方形。
4.如下图连接AC并取其中点 Q 连接QN和QM所以可得/ QMF= / f,z qnm= / den和/ QMN= / QNM,从而得岀/ DEN =Z F。
经典难题(二)
1.(1)延长 AD到 F 连 BF,做 OGAF,
又/ F= / ACB= / BHD,
可得BH=BF,从而可得 HD=DF,
又 AH=GF+HG=GH+HD+DF+HG=2(GH+HD)=2OM
(2)连接 OB OC既得/ BOC=120 0,
从而可得/ BOM=60 °,
所以可得 OB=2OM=AH=AO,
得证。
作 OF! CD OGL BE,连接 OP, OA,OF,AF,OG,AG,OQ。
AD AC CD 2FD FD
由于 = = = =一
AB AE BE 2BG BG
由此可得厶ADF ABG,从而可得/ AFC= / AGE。
又因为PFOA与QGOA四点共圆,可得/ AFC= / AOP和/ AGE= / AOQ ,
/ AOP= / AOQ,从而可得 AP=AQ。
过E,C,F点分别作AB所在直线的高EQ CI, FH可得PQ=EG + FH。
2
由厶 EGA AIC,可得 EG=AI,由△ BFH CBI,可得 FH=BI。
AI + BI AB
从而可得PQ= = ,从而得证。
2 2
经典难题(三)
顺时针旋转△ ADE,到△ ABG,连接CG.
由于/ ABG= / ADE=90 °+45°=135°
从而可得B , G , D在一条直线上,可得△ AGB ◎△ CGB。
推岀AE=AG=AC=GC,可得△ AGC为等边三角形。
/ AGB=30 °,既得/ EAC=30 °,从而可得/ A EC=75 °。
又/ EFC= / DFA=45 °+30°=75°.
可证:CE=CF。
连接BD作CHL DE,可得四边形 CGDH是正方形。
由 AC=CE=2GC=2CH ,
可得/ CEH=3°°,所以/ CAE= / CEA= / AED=15 °,
又/ FAE=90 °+45°+15°=150°,
从而可知道/ F=15°,从而得岀 AE=AF。
3.作FG! CD FE丄BE,可以得岀GFEC为正方形。
令 AB=Y , BP=X ,CE=Z ,可得 PC=Y-X 。
tan/ BAP=tan / EPF=—=
可得 YZ=XY-X
2+XZ
Y Y-
即 Z(Y-X)=X(Y-X) ,既得 X=Z ,得岀△ ABP PEF , 得到PA = PF,得证 。
经典难题(四)
1?顺时针旋转△ ABP 60。,连接PQ,则厶PBQ是正三角形。
可得△ PQC是直角三角形。
所以/ APB=150 0。
2?作过P点平行于AD的直线,并选一点 E,使AE// DC BE// PC. 可以得出 / ABP= / ADP= / AEP,可得:
AEBP共圆(一边所对两角相等)。
可得/ BAP= / BEP= / BCP,得证。
在 BD取一点 E,使/ BCE= / ACD,既得△ BECADC,可得:
BEBCAD
BE
BC
AD
AC
即 AD ?BC=BE ?AC,
? BD
? BD,得证。
AB
=DE,即 AB?CD=DE ?AC , ②
AC
DC
又/ ACB= / DCE,可得△ ABC DEC,既得
由① + ②可得:AB ?CD+AD ?BC=AC(BE+DE)= AC
4.过 D作 AQL AE,AG 丄 CF,由 Svade = = Svdfc,可得:
2
AEgPQ AEgPQ
= ,由 AE=FC。
2 2
可得DQ=DG,可得/ DPA =/ DPC (角平分线逆定理)。
经典难题(五)
( 1)顺时针旋转△ BPC 600,可得△ PBE为等边三角形。
既得PA+PB+PC=AP++PE+EF 要使最小只要 AP,PE,EF在一条直线上,
即如下图:可得最小 L=
(2)过P点作BC的平行线交AB,AC与点D, F 由于 / APD> / ATP= / ADP ,
推岀AD>AP
①
又 BP+DP>BP
②
和 PF+FOPC
③
又 DF=AF
④
由①②③④可得:最大 L< 2;
由(1 )和(2)既得:
顺时针旋转△ BPC 600,可得△ PBE为等边三角形。
既得PA+PB+PC=AP+PE+EF 要使最小只要 AP,PE,EF在一条直线上, 即如下图:可得最小 PA+PB+PC=AF。
既得心卜孕仔
.6+ 一 2
2
3.顺时针旋转△ ABP
90°,可得如下图:
既得正方形边长 L=
(2+ '22)2+(22)2ga =
2 2
/
使 / BCF=60 0 ,
BGC为等边三角形,
5+ 2,;2ga。
4.在AB上找一点F,
连接EF, DG,既得△
可得/ DCF=10 ° , / FCE=20 ° ,推岀△ ABE ACF , 得到 BE=CF , FG=GE。
推岀:△ FGE为等边三角形,可得/ AFE=8° °,
既得:/ DFG=4° °
又 BD=BC=BG,既得/ BGD=8° °,既得/ DGF=4°° 推得:DF=DG ,得到:△ DFE ◎△ DGE , 从而推得:/ FED=
/ BED=30 ° 。
附:平面向量复习基本知识点及经典结论总结
1、向量有关概念
(1)向量的概念
(1)向量的概念
uuu
意不能说向量就是有向线段,为什么?(向量可以平移)。 如已知A (1,2),B ( 4,2),则把向量 AB
r按向量a =(— 1,3)平移后得到的向量是
r
按向量a =(— 1,3)平移后得到的向量是
(答:(3,0 ))
零向量:长度为°的向量叫零向量,记作: °,注意零向量的方向是任意的;
uuu
单位向量:长度为一个单位长度的向量叫做单位向量 (与AB共线的单位向量是
相等向量:长度相等且方向相同的两个向量叫相等向量,相等向量有传递性;
uuu
每);
|AB|
(5)平行向量(也叫共线向量):方向相同或相反的非零向量 a、b叫做平行向量,记作:a II b
(5)平行向量(也叫共线向量)
规定零向量和任何向量平行 。提醒:①相等向量一定是共线向量,但共线向量不一定相等;②两个向量
平行与与两条直线平行是不同的两个概念:两个向量平行包含两个向量共线 ,但两条直线平行不包含两
r uuu uuur
a的相反向量是一 a条直线重合;③平行向量无传递性!(因为有0);④三点 A B C共线 AB、
a的相反向量是一 a
(6)相反向量:长度相等方向相反的向量叫做相反向量。
如下列命题:(i)若a b,则a b o ( 2)两个向量相等的充要条件是它们的起点相同,终点
uuu umr uuu uuur
相同。(3)若AB DC,则ABCD是平行四边形。(4)若ABCD是平行四边形,则 AB DC。( 5)
r r r r r r r r r r r r
若 a b,b c,则 a c。( 6)若 a//b,b〃 c,贝U a//c。其中正确的是 (答:(4)( 5))
2、 向量的表示方法:(1)几何表示法:用带箭头的有向线段表示,如 AB,注意起点在前,终点
在后;(2)符号表示法:用一个小写的英文字母来表示,如 a,b,c等;(3)坐标表示法:在平面
内建立直角坐标系,以与 x轴、y轴方向相同的两个单位向量 i,j为基底,则平面内的任一向量 a可
r r r — — _
表示为a xi y j x, y,称x, y为向量a的坐标,a = x, y叫做向量a的坐标表示。如果 向量 的起点在原点,那么向量的坐标与向量的终点坐标相同。
3、 平面向量的基本定理 :如果e1和e2是同一平面内的两个不共线向量, 那么对该平面内的任一向量
a,有且只有一对实数 1、 2,使 a=伸+ 2 e2o 如 (1 )若;(1,1),b (1,1); (1,2),则:
r 3 r
(答:爲 3b);
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4、 实数与向量的积:实数 与向量a的积是一个向量,记作 a,它的长度和方向规定如下:
r r . . , ,
1 a | a , 2当 >0时, a的方向与a的方向相同,当 <0时, a的方向与a的方向相反,
r r -
当 =o时,a 0,注意: a工0 o
5、 平面向量的数量积 :
-- uuu r uiur r
(1) 两个向量的夹角:对于非零向量 a,b,作OA a,OB b, AOB 0 称为
向量a, b的夹角,当 =0时,a, b同向,当 = 时,a, b反向,当 =—时,a, b垂直。
2
I— r r
(2) 平面向量的数量积:如果两个非零向量 a, b,它们的夹角为 ,我们把数量| a || b | cos叫
■■—「「
做a与b的数量积(或内积或点积),记作: a ? b,即a ? b = a b cos 。规定:零向量与任一向 量的数量积是0,注意数量积是一个实数, 不再是一个向量。如(1) △ ABC中,| AB | 3,| AC | 4,
| BC | 5,则 AB BC (答:—9);
- -■ r
(3) b在a上的投影为| b | cos ,它是一个实数,但不一定大于 0。如已知|a| 3,| b | 5,
12
且a b 12,则向量a在向量b上的投影为 (答: )
5
(4)a
(4)a ? b的几何意义
(5)向量数量积的性质
:数量积a ? b等于a的模| a |与b在a上的投影的积
a , b同向时,a ? b = a b,特别地,ar rr2r
a , b同向时,a ? b = a b,特别地,a
r r
r
2
r
a?a
a
j
a
;当a与b反向时,
a ?b
t r i i i i
a ? b v 0,且a、b不反向,a b
0是 为钝角的必要非充分条件
r r
;③非零向量a , b夹角的计算
r r
a ?b r r
公式:cos
r r :④1a ?b 1
|a||b|。如(1)已知 a ( ,2
),b (3 ,2),如果a与b的夹
ab
角为锐角,则
的取值范围是
4
(答: 或 0 且
1
);
3
3
当为锐角时,
a ? b > 0,且a、b不同向,a b
0是为锐角的必要非充分条件
;当为钝角时,
6、向量的运算
(1)几何运算:
①向量加法:利用“平行四边形法则”进行,但“平行四边形法则”只适用于不共线的向量,如此
uuu r uuu r lult r r
之外,向量加法还可利用“三角形法则”:设 AB a, BC b,那么向量 AC叫做a与b的和,即
r r uut uut uuu a b AB BC AC ;
②向量的减法:用“三角形法则”:设
uiur AB
r umr r r
a, AC b,那么 a
r b
uuu AB
uiur
AC
UUT
Ca,由减向量
的终点指向被减向量的终点。注意:此处减向量与被减向量的起点相冋。
如(1)
化简:
UUU UULT UULT UUU
UUIT
UUIT
uuu uuu
uuu
ullt
uuur
① AB BC CD :② AB
AD
DC
:③(AB CD)
(AC
BD)
(答:①AD :
uuc r
②CB:③0);
⑵坐标运算:设a (x1,y1),b (x2,y2),则:
①向量的加减法运算:
r r a b
(%
x2,
y1 y2)。如(1)已知点 A(2,3), B(5,4) , C(7,10),若
uuu uuu ULLT
AP AB AC( R),
则当
=
时,
1
点P在第一、三象限的角平分线上(答: —);
2
②实数与向量的积:
r a
x"
uui
X1, y1。
③若A(x1, y1), B(x2, y2),则AB x2 x-!, y2 %,即一个向量的坐标等于表示这个向量的有
ULLT 1 uuu uuir uuu
向线段的终点坐标减去起点坐标。
如设A(2,3), B( 1,5),且AC -AB,AD 3AB,则C、D的坐标 3
分别是 (答:(匹),(7,9));
④平面向量数量积 :a ?b xix2 yy。如已知向量 a =( sinx,cosx) , b =( sinx,sinx) , c =
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(-1,o)。( i )若x =,求向量a、c的夹角;(2)若x € [ ,],函数f (x) a b的最
3 8 4
1 1
大值为求 的值(答:(1)150°;(2)-或 2 1);
2 ' 2
r 「2 r r r
⑤向量的模:|a| x2 y2,a |af x2 y2。如已知a,b均为单位向量,它们的夹角为 60°,
uu r —
那么 |a 3b |= (答:丽);
2 2
⑥两点间的距离:若A ,B x2,y2 ,则| AB | : x2 x1 y2 % 。如如图,在平面
斜坐标系xOy中,xOy60°,平面上任一点 P
斜坐标系xOy中,
xOy
60°,平面上任一点 P关于斜坐标系的斜
ULU
ur
ur
u ur
这样定义的:若OP
xei
ye2,
其中?,62分别为与x轴、y轴同方
位向量,则P点斜坐标为(x, y)。(1)若点P的斜坐标为(2,- 2),
坐标是
向的单
求P到O
的距离丨PO |;( 2)求以0为圆心,
1为半径的圆在斜坐标系
xOy中的方程。(答:
1) 2;( 2)
2 2
x y xy 1 0 );
a b a c :②
a b a c :② a(bc)
2 2
(a b) c :③(a b) | a|
| b |2
| b |2;④若a b 0 ,则a 0或b
r r r r r r 「2 「2
0;⑤若 a b c b,则 a c :⑥ a a ;
r r 2 「
r r 2 「2 「2 r r 2
⑧(a b) a b :⑨(a b)
r 2 r r 「2
a 2a b b。其中正确的是
(答:①⑥⑨)
r r
r
r
r r r r r r
7、
向量的运算律:(1 )交换律:
a b
b
a,
a a, a?b b?a; (2)结合律
r r
r r r r r r r r
r r
r
r
r r r r
a b
cab c,a b c a
b c
a
?b
a ?b a ? b; ( 3)分配律:
r r r r r r
r
r
r
r
r r r r
a a a, a b a
b,
a
b
?c
a?c b?c。如下列命题中:①
提醒:(1)向量运算和实数运算有类似的地方也有区别: 对于一个向量等式, 可以移项,两边平方、
两边同乘以一个实数,两边同时取模,两边同乘以一个向量,但不能两边同除以一个向量,即两边不能
约去一个向量,切记两向量不能相除(相约);(2)向量的"乘法”不满足结合律,即a(b?c) (a?b)c, 为什么?
r r r r r r 2 r r 2
8、向量平行(共线)的充要条件:a//b a b (a b) (|a||b|) xy = 0。如⑴
若向量a (x,1),b (4, x),当x = 时a与b共线且方向相同(答: 2);
9、向量垂直的充要条件 :a b a b 0
| a b| |a b| X1X2
y°2 0.特别地
uuu uuur AB AC
(-tuuu
AB
uuu
AB
Tuuuj) (-tuuu
AC
AB
(答: 3);
2
10.线段的定比分点:
(1)定比分点的概念
uuu
PP
umr
PP2,贝9 叫做点
占;
八、、)
(2)的符号与分点
的延长线上时
uuur
AC uuu
uuur )。如(1)已知 OA AC
iuur
(1,2),OB (3,m),若
uuu
OA
uuu
OB,贝U m
:设点P是直线P,p2上异于P,、P2的任意一点,
uuur
P分有向线段 PP2所成的比,P点叫做有向线段
P的位置之间的关系:当P点在线段
P, P2上时
若存在一个实数
uuur
RP2的以定比为
,使
的定比分
>0;当P点在线段P1P2
< —1;当P点在线段P2P1的延长线上时
uuuu
0;若点P分有向线段RP2所
uuur 1
成的比为 ,则点p分有向线段P2P所成的比为 。如若点
uuu
P分AB所成的比为
uin
,贝U A分BP所成
4
的比为
(3)线段的定比分点公式:设P(x-i, y-i)、F2 (x2, y2),
P(x, y)分有向线段
uuur
RP2所成的比为 ,
x] x2
x
则 1
,特别地,当
y 11__归
1
1时,就得到线段 p,p2
的中点公式
y
x2
2
y1 y2。在使用定比分
2
点的坐标公式时,应明确 (x,y),(“yd、(X2, y2)的意义,
即分别为分点,起点,
终点的坐标。在具
体计算时应根据题设条件,灵活地确定起点,分点和终点,并根据这些点确定对应的定比
1
MN,则点P的坐标为
3
若 M (-3, -2),N( 6,-1),且 MP
(答:
。如(1)
7
6二));
11.平移公式:如果点P(x, y)按向量
a h,k 平移至 P(x , y ),则 x x y y
;曲线 f (x, y) 0
按向量a
h,k平移得曲线f (x h,y
k) 0.注意:(1)函数按向量平移与平常“左加右减”有何
联系? ( 2)
向量平移具有坐标不变性,可别忘了啊!
如(1)按向量a把(2, 3)平移到(1, 2),则按向
量a把点(
7,2)平移到点
(答:(—8,3)); (2)函数y sin2x的图象按向量 a平移后,
所得函数的解析式是 y cos2x 1,则a
(答: ( — ,1))
4
12、向量中一些常用的结论:
一个封闭图形首尾连接而成的向量和为零向量,要注意运用;
r r r r r r rr r
||a| |b|| |a b| |a| |b|,特别地,当 a、b 同向或有 0 肌||;| |b|
不 r b r dj 当r r r r r r r
不 r b r dj 当
||a| |b|| |a b|;当 ab反冋或有 0 |a b| |a| |b| ||a| |b|||a
共线||;|山|||; b||;| |b|(这些和实数比较类似).
(3)在ABC中,①若A捲,比,B X2, y2 ,C X3, y3 ,贝卩其重心的坐标为
G X1 X2 X3,y1 y2 y3。如若/ABO的三边的中点分别为(2, 1)、(-3 , 4)、
3
(-1 , -1 ),则/ABC勺重心的坐标为 (答:(-,-));
3 3
—uur d uuu uuu uuur 十 t urn uuu uuu
PG 丄(PA PB PC) G为 ABC的重心,特别地 PA PB PC
3
为ABC的重心;
uuu uuu uuu uuiu uuur uuu
PA PB PB PC PC PA P 为 ABC 的垂心;
uuu uuir
向量(~uuk -Au^)( 0)所在直线过 ABC的内心(是BAC的角平分
|AB| |AC|
线所在直线);
一 uuu uuu uuir uur uuu uuu r ,
| AB |PC | BC | PA |CA|PB 0 P ABC 的内心;
(3)若P分有向线段P^所成的比为,点M为平面内的任一点,则
uuur ujuu uuur uuu
MP空 MP2,特别地P为P1P2的中点muP 翌塑;
1 2
uin uru uuu urr 11 uur
(4)向量PA PB PC中三终点A、B C共线 存在实数、 使得PA PB PC且
1.如平面直角坐标系中, 0为坐标原点,已知两点 A(3,1), B( 1,3),若点C满足
0C 1 OA 2 OB ,其中1, 2 R且1 2 1,则点C的轨迹是 (答:直线AB)