内容正文:
专题五 简单的几何证明题
类型一 三角形的几何证明
典例1 (2022·温州)如图,BD是△ABC的角平分线,DE∥BC,交AB于点E.
典例1图
(1)求证:∠EBD=∠EDB;
(2)当AB=AC时,请判断CD与ED的大小关系,并说明理由.
思路导析 (1)利用角平分线的定义和平行线的性质可得结论;(2)利用平行线的性质可得∠ADE=∠AED,则AD=AE,从而有CD=BE,由(1)得,∠EBD=
∠EDB,可知BE=DE,等量代换即可.
解:(1)证明:∵BD是△ABC的角平分线,
∴∠CBD=∠EBD.
∵DE∥BC,
∴∠CBD=∠EDB,
∴∠EBD=∠EDB;
(2)CD=ED.理由如下:
∵AB=AC,
∴∠C=∠ABC.
∵DE∥BC,
∴∠ADE=∠C,∠AED=∠ABC,
∴∠ADE=∠AED,
∴AD=AE,
∴CD=BE,
由(1),得∠EBD=∠EDB,
∴BE=DE,
∴CD=ED.
1.如图,点C是线段AB上除点A,B外的任意一点,分别以AC,BC为边在线段AB的同侧作等边△ACD和等边△BCE,连接AE,交DC于点M,连接BD,交CE于点N,连接MN.
第1题图
(1)求证:AE=BD;
(2)求证:MN∥AB.
2.(2023·临沂)如图,∠A=90°,AB=AC,BD⊥AB,BC=AB+BD.
第2题图
(1)写出AB与BD的数量关系;
(2)延长BC到点E,使CE=BC,延长DC到点F,使CF=DC,连接EF.求证:EF⊥AB;
(3)在(2)的条件下,作∠ACE的平分线,交AF于点H,求证:AH=FH.
3.(2023·苏州)如图,△ABC是⊙O的内接三角形,AB是⊙O的直径,AC=,BC=2,点F在AB上,连接CF并延长,交⊙O于点D,连接BD,作BE⊥CD,垂足为点E.
第3题图
(1)求证:△DBE∽△ABC;
(2)若AF=2,求ED的长.
类型二 四边形的几何证明
典例2 (2023·湖北)如图,将边长为3的正方形ABCD沿直线EF折叠,使点B的对应点M落在边AD上(点M不与点A,D重合),点C落在点N处,MN与CD相交于点P,折痕分别与边AB,CD相交于点E,F,连接BM.
典例2图
(1)求证:∠AMB=∠BMP;
(2)若DP=1,求MD的长.
思路导析 (1)利用平行线内错角相等和翻折前后对应角相等,等量代换即可证明;(2)利用相似列出关系式=,利用边的关系代入到关系式也可求出.
解:(1)证明:点B,M关于线段EF对称,由翻折的性质可知EB=EM,∠EBC=
∠EMN,
∴∠EBM=∠EMB,
∴∠MBC=∠BMP,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AD∥BC,
∴∠MBC=∠AMB,
∴∠AMB=∠BMP;
(2)设MD=x,则AM=3-x,设AE=y,则EM=EB=3-y.
在Rt△AEM中,AE2+AM2=EM2,
∴y2+(3-x)2=(3-y)2,
∴y=-x2+x,即AE=-x2+x.
∵∠EMN=90°,
∴∠AME+∠DMP=90°.
又∵∠AEM+∠AME=90°,
∴∠AEM=∠DMP,又∵∠A=∠D,
∴△AEM∽△DMP,
∴=,=,
整理得x2=2x,
∴x=(x=0舍去).
∴MD=.
1.(2023·遂宁)如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,点O为对角线BD的中点,过点O的直线l分别与AD,BC所在的直线相交于点E,F.(点E不与点D重合)
(1)求证:△DOE≌△BOF;
(2)当直线l⊥BD时,连接BE,DF,试判断四边形EBFD的形状,并说明理由.
第1题图
2.(2022·连云港)如图,四边形ABCD为平行四边形,延长AD到点E,使DE=AD,且BE⊥DC.
(1)求证:四边形DBCE为菱形;
(2)若△DBC是边长为2的等边三角形,点P,M,N分别在线段BE,BC,CE上运动,求PM+PN的最小值.
第2题图
3.(2023·东昌府区模拟)如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,过点A作AE⊥BC于点E,延长BC到点F,使CF=BE,连接DF.
第3题图
(1)求证:四边形AEFD是矩形;
(2)连接OE,若AD=10,EC=4,求OE的长度.
4.(2023春·秦淮区期末)如图,已知四边形ABCD为正方形,AB=3,点E为对角线AC上一动点,连接DE,过点E作EF⊥DE,交BC于点F,以DE,EF为邻边作矩形DEFG,连接CG.
(1)求证:矩形DEFG是正方形;
(2)探究:CE+CG的值是否为定值?若是,请求出这个定值;若不是,请说明理由.
第4题图
专题五 简单的几何证明题 参考答案
类型一 三角形的几何证明
典例1 (2022·温州)如图,BD是△ABC的角平分线,DE∥BC,交AB于点E.
典例1图