内容正文:
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
专题15 解答题第23题(几何证明题39题)
1.(2025·上海·中考真题)如图,已知,为中的两弦,联结,交弦于点,,且.
(1)求证:;
(2)如果,求证:.
2.(2024·上海·中考真题)如图所示,在矩形中,为边上一点,且.
(1)求证:;
(2)为线段延长线上一点,且满足,求证:.
3.(2023·上海·中考真题)如图,在梯形中,点F,E分别在线段,上,且,
(1)求证:
(2)若,求证:
4.(2022·上海·中考真题)如图所示,在等腰三角形ABC中,AB=AC,点E,F在线段BC上,点Q在线段AB上,且CF=BE,AE²=AQ·AB求证:
(1)∠CAE=∠BAF;
(2)CF·FQ=AF·BQ
5.(2021·上海·中考真题)已知:在圆O内,弦与弦交于点分别是和的中点,联结.
(1)求证:;
(2)联结,当时,求证:四边形为矩形.
6.(2025·上海普陀·三模)在梯形中,,,,,过点C作对角线的垂线,垂足为E,交射线于点F.
(1)如图1,当点F在边上时,求证:;
(2)如图2,如果F是的中点,求的值;
(3)连接,当时,是什么三角形(直接写出结果).
7.(2025·上海奉贤·三模)已知:如图,在梯形中,,,点E是腰上的点,,点F是线段上的点,联结交于点O.
(1)求证:;
(2)当时,求证:.
8.(2025·上海嘉定·二模)如图,平行四边形中,已知,是边的中点,连接.,垂足在边上,连接并延长,交延长线于点.
(1)求证:;
(2)求证:.
9.(2025·上海宝山·二模)如图,已知平行四边形,是延长线上一点,,且.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)如果,求证: .
10.(2025·上海浦东新·二模)已知:如图,在正方形中,点E、F分别在边、上,且.对角线分别交、于点M、N,联结、.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)过点C作交的延长线于点P,如果,求证:.
11.(2025·上海奉贤·二模)如图,已知平行四边形中,点F是对角线上一点,,延长交边于点E.
(1)求证:;
(2)当时,求证:四边形是菱形.
12.(2025·上海崇明·二模)如图,在等腰梯形中, ,、分别是、边的中点,与相交于点.
(1)求证:;
(2)连接、,当时,求证:四边形是菱形.
13.(2025·上海青浦·二模)已知:如图,在梯形中,,点是一点,且.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)如果,求证:.
14.(2025·上海松江·二模)已知:如图,四边形是菱形,是对角线上一点,连结、并延长,分别与边、交于点、.
(1)求证:;
(2)如果,求证:.
15.(2025·上海闵行·二模)已知,如图:在平行四边形中,对角线交于点,点是边延长线上一点,连接,交于点,交于点.
(1)求证:;
(2)连接,如果,求证:四边形是菱形.
16.(2025·上海·二模)如图,在矩形中,点在对角线上,,.
(1)求证:四边形是正方形;
(2)点在对角线上,且,求证:.
17.(2025·上海徐汇·二模)如图,是正方形的对角线,点E、F分别在边上,,延长到,且,连接.
(1)求证:;
(2)延长交于点,连接,求证:.
18.(2025·上海虹口·二模)如图9,在梯形中,,连接,点在上,连接,使得,点在边上,连接,分别交、于点、,且,连接.
(1)求证:四边形为菱形;
(2)如果,求证:.
19.(2025·上海金山·二模)如图,已知在等腰梯形中,,,,联结、交于点,为上一点,.
(1)求证:;
(2)若,求证:.
20.(2025·上海普陀·二模)已知:如图,平行四边形的对角线和相交于点,交的延长线于点,.
(1)求证:四边形为菱形;
(2)连结交于点,如果,求证:.
21.(2025·上海黄浦·二模)如图,已知四边形中,,点是四边形外一点,,连接并延长分别交、于点、.
(1)求证:;
(2),求证:.
22.(2025·上海杨浦·二模)已知:如图,在矩形中,点E、F分别在边上,且,延长分别交延长线于点H、G.
(1)求证:;
(2)联结,如果,求证:四边形是正方形.
23.(2025·上海·二模)如图,在等边三角形中,点D在上,点E在边上,和的两条平分线交于点F,F在下方,上方,且.
(1)如图1,求证:三角形是等边三角形.
(2)如图2,在上找一点G,使.连接,连接交于点H,求证:四边形是平行四边形.
24.(2025·上海徐汇·一模)如图,在中,C为上一点,P为上一点,作平行四边形,边交于点F,满足,连接.
(1)求证:.
(2)连接交于点O,若,求证:四边形是等腰梯形.
25.(2025·上海徐汇·一模)在矩形中连接,过点D作的垂线交于E,于F.
(1)证明:;
(2)若,,连接,求的值.
26.(2025·上海崇明·一模)如图,在中,是边上的中线,点在上(不与重合),连接、,并延长交于点.
(1)求证:;
(2)当时,求证:.
27.(2025·上海普陀·一模)已知:如图,梯形中,,为对角线,.
(1)求证:;
(2)E为的中点,作,交边于点F,求证:.
28.(2025·上海长宁·一模)如图,在中,点、分别在边、上,连接、交于点,,.
(1)求证:;
(2)如果点是边的中点,求证:.
29.(2025·上海静安·一模)已知:如图,在梯形中,,连接,是等边三角形,,与交于点,.
(1)求证:;
(2)求证:点是线段的黄金分割点.
30.(2025·上海虹口·一模)如图,在中,,点在边上,过点作垂直交于点,连接、交于点.
(1)求证:;
(2)如果,求证:.
31.(2025·上海闵行·一模)如图:在四边形中,对角线平分,且,点在线段上且,连接并延长交于点,连接并延长交于点.
(1)求证:;
(2)求证:.
32.(2025·上海杨浦·一模)已知:如图,中,,点是边上一点,过点作交延长线于点,.
(1)求证:;
(2)求证:.
33.(2025·上海嘉定·一模)如图,在中,,,点是边的中点,连接,作,垂足为点,连接.
(1)求证:;
(2)取边的中点,连接,求证:.
34.(24-25九年级上·上海浦东新·期末)如图,在中,,点D是边上的一点,连接,过点B作,垂足为点E.
(1)求证:;
(2)如果,连接并延长,与边相交于点F.当点F是的中点时,求证:.
35.(2025·上海徐汇·一模)如图,在梯形中, 是梯形对角线,.
(1)求证:;
(2)以为一边作交边于点,求证:.
36.(2025·上海金山·一模)已知:如图,点是平行四边形的对角线上的一点,射线与交于点,与的延长线交于点.
(1)求证:;
(2)连接,若,,求证:四边形是菱形.
37.(2025·上海黄浦·一模)已知在中,平分,是延长线上一点,,是延长线上的点,连接.
(1)证明:;
(2)如果,求证:.
38.(2025·上海松江·一模)如图,在中,,,,垂足分别为点,点.,交的延长线于点.
(1)求证:;
(2)求证:.
39.(2025·上海青浦·一模)已知:如图,点D、E分别在的边上,,联结.
(1)求证:;
(2)取的中点,联结,求证:.
试卷第12页,共12页
试卷第11页,共12页
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学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
专题15 解答题第23题(几何证明题39题)
1.(2025·上海·中考真题)如图,已知,为中的两弦,联结,交弦于点,,且.
(1)求证:;
(2)如果,求证:.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题主要考查了相似三角形的性质与判定,弧,弦与圆心角之间的关系,全等三角形的性质与判定,等腰三角形的性质与判定等等,正确作出辅助线是解题的关键.
(1)连接,由等边对等角得到,利用证明,得到,证明,得到,则可证明;
(2)连接,由,得到,,证明,得到,则可证明,进而证明,推出;再证明,得到,则可证明.
【详解】(1)证明:如图所示,连接,
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴;
(2)证明:如图所示,连接,
∵,
∴,,
又∵,
∴,
∴;
由(1)可得,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∴;
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
2.(2024·上海·中考真题)如图所示,在矩形中,为边上一点,且.
(1)求证:;
(2)为线段延长线上一点,且满足,求证:.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【分析】(1)由矩形性质得到,,,由角的互余得到,从而确定,利用相似三角形性质得到;
(2)由矩形性质,结合题中条件,利用等腰三角形的判定与性质得到,,, 进而由三角形全等的判定与性质即可得到.
【详解】(1)证明:在矩形中,,,,
,
,
,
,
,
,
,即,
,
;
(2)证明:连接交于点,如图所示:
在矩形中,,则,
,
,
,
,
,
在矩形中,,
,
,
,,
,
,
在和中,
,
.
【点睛】本题考查矩形综合,涉及矩形性质、相似三角形的判定与性质、等腰三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质等知识,熟练掌握相关几何性质与判定是解决问题第的关键.
3.(2023·上海·中考真题)如图,在梯形中,点F,E分别在线段,上,且,
(1)求证:
(2)若,求证:
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【分析】(1)先根据平行线的性质可得,再根据三角形的全等的判定可得,然后根据全等的三角形的性质即可得证;
(2)先根据全等三角形的性质可得,从而可得,再根据相似三角形的判定可得,然后根据相似三角形的性质即可得证.
【详解】(1)证明:,
,
在和中,,
,
.
(2)证明:,
,
,即,
在和中,,
,
,
由(1)已证:,
,
.
【点睛】本题考查了三角形全等的判定与性质、相似三角形的判定与性质,熟练掌握相似三角形的判定与性质是解题关键.
4.(2022·上海·中考真题)如图所示,在等腰三角形ABC中,AB=AC,点E,F在线段BC上,点Q在线段AB上,且CF=BE,AE²=AQ·AB求证:
(1)∠CAE=∠BAF;
(2)CF·FQ=AF·BQ
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)利用SAS证明△ACE≌△ABF即可;
(2)先证△ACE∽△AFQ可得∠AEC=∠AQF,求出∠BQF=∠AFE,再证△CAF∽△BFQ,利用相似三角形的性质得出结论.
【详解】(1)证明:∵AB=AC,
∴∠B=∠C,
∵CF=BE,
∴CE=BF,
在△ACE和△ABF中,,
∴△ACE≌△ABF(SAS),
∴∠CAE=∠BAF;
(2)证明:∵△ACE≌△ABF,
∴AE=AF,∠CAE=∠BAF,
∵AE²=AQ·AB,AC=AB,
∴,即,
∴△ACE∽△AFQ,
∴∠AEC=∠AQF,
∴∠AEF=∠BQF,
∵AE=AF,
∴∠AEF=∠AFE,
∴∠BQF=∠AFE,
∵∠B=∠C,
∴△CAF∽△BFQ,
∴,即CF·FQ=AF·BQ.
【点睛】本题考查了等腰三角形的性质,全等三角形的判定和性质以及相似三角形的判定和性质,熟练掌握相关判定定理和性质定理是解题的关键.
5.(2021·上海·中考真题)已知:在圆O内,弦与弦交于点分别是和的中点,联结.
(1)求证:;
(2)联结,当时,求证:四边形为矩形.
【答案】(1)见解析;(2)见解析
【分析】(1)连结,由M、N分别是和的中点,可得OM⊥BC,ON⊥AD,由, 可得,可证,,根据等腰三角形三线合一性质;
(2)设OG交MN于E,由,可得,可得,,可证可得,由CN∥OG,可得,由可得AM∥CN,可证是平行四边形,再由可证四边形ACNM是矩形.
【详解】证明:(1)连结,
∵M、N分别是和的中点,
∴OM,ON为弦心距,
∴OM⊥BC,ON⊥AD,
,
在中,,
,
在Rt△OMG和Rt△ONG中,
,
,
∴,
;
(2)设OG交MN于E,
,
∴,
∴,即,
,
在△CMN和△ANM中
,
,
,
∵CN∥OG,
,
,
,
∴AM∥CN,
是平行四边形,
,
∴四边形ACNM是矩形.
【点睛】本题考查垂径定理,三角形全等判定与性质,等腰三角形判定与性质,平行线判定与性质,矩形的判定,掌握垂径定理,三角形全等判定与性质,等腰三角形判定与性质,平行线判定与性质,矩形的判定是解题关键.
6.(2025·上海普陀·三模)在梯形中,,,,,过点C作对角线的垂线,垂足为E,交射线于点F.
(1)如图1,当点F在边上时,求证:;
(2)如图2,如果F是的中点,求的值;
(3)连接,当时,是什么三角形(直接写出结果).
【答案】(1)见解析
(2)
(3)等腰三角形
【分析】(1)证明即可;
(2)证明,得到,中点得到,进而得到,在,利用勾股定理求出,再根据,进行求解即可.
(3)根据,结合,得到,进而推出垂直平分,进而得到,即可得出结论.
【详解】(1)证明:,
,
,
,
在和中,
∵,,,
;
(2)在和中,
∵,,
∴,
∴,
,
,
∴,
∴,
又∵F是的中点,
∴,
∴,
在中,,
解得,或(舍去)
∴;
(3)如图:
∵,由(2)可知:,
∴,
又∵,
∴垂直平分,
∴,
∴为等腰三角形.
【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,勾股定理,中垂线的性质,等腰三角形的判定,熟练掌握相关知识点,是解题的关键.
7.(2025·上海奉贤·三模)已知:如图,在梯形中,,,点E是腰上的点,,点F是线段上的点,联结交于点O.
(1)求证:;
(2)当时,求证:.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查相似三角形的判定与性质、平行线的性质、等腰三角形的性质等知识,熟练运用相似三角形的性质是解答的关键.
(1)证明,利用相似三角形的对应角相等求解即可;
(2)先证明得到,结合等腰三角形的性质得到,进而证明得到,再由得到,进而可得结论.
【详解】(1)证明:∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
(2)证明:∵,,
∴,
又,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,又,
∴,
∴,
∵,
∴,即,
∴.
8.(2025·上海嘉定·二模)如图,平行四边形中,已知,是边的中点,连接.,垂足在边上,连接并延长,交延长线于点.
(1)求证:;
(2)求证:.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】此题考查了相似三角形的判定和性质,直角三角形的性质等知识,准确识图,灵活运用相关知识是解题的关键.
(1)证明,,由即可得到结论;
(2)证明∽,则,得到,即可证明结论.
【详解】(1)证明:∵四边形是平行四边形,
∴//,,
∵//,
∴
∵是边的中点,
∴
∴
∵,
∴,
∵//,
∴,
在中,∵是斜边的中点,
∴,
∴
∵,,是边的中点,
∴,
∴,
∵,
∴;
(2)∵,,
∴,
又∵,
∴∽,
∴,
即,
∵,
∴.
9.(2025·上海宝山·二模)如图,已知平行四边形,是延长线上一点,,且.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)如果,求证: .
【答案】(1)见解析;
(2)见解析.
【分析】根据平行四边形的性质可证,根据可得,从而可证,根据相似三角形的性质可证,根据等角对等边可证结论成立;
过点作,根据菱形的性质可得,设,可得:、,根据勾股定理的逆定理可证是直角三角形且,从而可证结论成立.
【详解】(1)证明:如下图所示,
四边形是平行四边形,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
四边形是平行四边形,
四边形是菱形;
(2)证明:如下图所示,过点作,
四边形是菱形,
,
又 ,,
设,
,
,
则,
,
,
,
∴,,
,
,
.
【点睛】本题主要考查了菱形的判定与性质、勾股定理和勾股定理的逆定理、相似三角形的判定与性质、平行四边形的性质.解决本题的关键是根据菱形的性质找边、角之间的关系.
10.(2025·上海浦东新·二模)已知:如图,在正方形中,点E、F分别在边、上,且.对角线分别交、于点M、N,联结、.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)过点C作交的延长线于点P,如果,求证:.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)联结,根据正方形的性质先证,再证四边形是平行四边形,进而可证明,得,四边形是平行四边形,结合可证得结论;
(2)根据正方形及菱形的性质先证,得,由,可证得,得,再证,得,,再证,得,即可证得结论.
【详解】(1)证明:联结,
∵四边形是正方形,
∴,,,,
∵,
∴,
∴,,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形
又∵,即,
∴平行四边形是菱形;
(2)证明:∵四边形是正方形,是对角线
∴,,
由(1)得四边形是菱形,
∴,则,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,则,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∵,,
∴,
∴,
∴.
【点睛】本题考查正方形的性质,全等三角形的判定及性质,菱形的判定及性质,相似三角形的判定及性质,熟练掌握相关图形的性质是解决问题的关键.
11.(2025·上海奉贤·二模)如图,已知平行四边形中,点F是对角线上一点,,延长交边于点E.
(1)求证:;
(2)当时,求证:四边形是菱形.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查平行四边形的性质,菱形的判定,相似三角形的判定和性质,熟练掌握平行四边形的性质,证明三角形相似是解题的关键:
(1)根据平行四边形的性质,得到,证明,得到,等量代换即可得出结论;
(2)平行线分线段成比例,得到,进而得到,推出,相似三角形的性质,推出,进而得到,结合平行线的性质,推出,进而得到,即可得证.
【详解】(1)证明:∵四边形是平行四边形,
∴,,
∴.
又∵,,
∴.
又∵,
∴.
∴
∴
∴
(2)∵四边形是平行四边形,
∴,
∴
∵,
∴,
∴.
∵,
∴,
∴.
∵,
∴,
∴,
∴.
∵四边形是平行四边形,
∴四边形是菱形.
12.(2025·上海崇明·二模)如图,在等腰梯形中, ,、分别是、边的中点,与相交于点.
(1)求证:;
(2)连接、,当时,求证:四边形是菱形.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【分析】(1)连接,如图所示,由等腰梯形的性质得到,进而由全等三角形的判定定理得到,进而得到,再由三角形中位线的判定与性质得到,等量代换得到,再由等角对等边即可得证;
(2)由题意,等量代换得到,由中垂线的判定得到,从而由得到,再由直角三角形斜边的中线等于斜边的一半,结合题中条件确定,从而由平行四边形的判定得到四边形是平行四边形,进而得证四边形是菱形.
【详解】(1)证明:连接,如图所示:
四边形是等腰梯形
.
又,
.
.
是中点,
,
,
,
;
(2)证明:连接,如图所示:
,
,
又是中点,
,
是中点,
,
,
是边中点,
,
,
,
,
四边形是平行四边形,
,
四边形是菱形.
【点睛】本题是四边形的综合,涉及等腰梯形性质、全等三角形的判定与性质、三角形中位线的判定与性质、等腰三角形的判定与性质、中垂线的判定与性质、直角三角形斜边的中线等于斜边的一半、平行四边形的判定、菱形的判定等知识.熟练掌握相关几何性质与判定是解决问题的关键.
13.(2025·上海青浦·二模)已知:如图,在梯形中,,点是一点,且.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)如果,求证:.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查了平行四边形的判定与性质,三角形相似的判定与性质,平行的判定与性质,熟练掌握以上知识点是解题的关键.
(1)通过,证明,得到,结合,即,推出,从而得到,结合,推出,那么,得到,即,最后结合从而得证;
(2)先证明,得到,再证明,得到,那么,由四边形是平行四边形.可知.从而有,最后得证.
【详解】(1)证明: ,
,,
,
,
,
.
.
又
,即.
,
四边形是平行四边形.
(2)证明: ,,
.
.
,
,,
,
.
.
四边形AECD是平行四边形.
.
.
即.
14.(2025·上海松江·二模)已知:如图,四边形是菱形,是对角线上一点,连结、并延长,分别与边、交于点、.
(1)求证:;
(2)如果,求证:.
【答案】(1)证明详见解析
(2)证明详见解析
【分析】本题主要考查了菱形的性质,相似三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,熟练掌握以上基本性质是解答本题的关键.
(1)由菱形的性质可知,垂直平分,继而可知,,求得,进而判定,得出结论;
(2)由菱形的性质和已知条件,根据角的和差计算易得,进而可判定,再根据相似三角形的对应线段成比例即可得出结论.
【详解】(1)证明:(1)四边形是菱形,
,垂直平分,
,
点在上,
,
,
在和中,
,
,
.
(2)设交于点,则,
,,
,
,
,
,
,
,
,,
,
,
,
,
,
,
,
.
15.(2025·上海闵行·二模)已知,如图:在平行四边形中,对角线交于点,点是边延长线上一点,连接,交于点,交于点.
(1)求证:;
(2)连接,如果,求证:四边形是菱形.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查平行四边形的性质,相似三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,菱形的判定.本题的综合性较强,解题的关键是证明三角形相似.
(1)证明,,得到,,进而得到,即可得证;
(2)证明,推出,进而得到,即可得证.
【详解】(1)证明:∵平行四边形中,
∴,,
∴,,
∴,,
∴,
∴;
(2)解:如图:∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵
∴,
∵平行四边形中,对角线、交于O,
∴,
∴,即:,
∴平行四边形是菱形.
16.(2025·上海·二模)如图,在矩形中,点在对角线上,,.
(1)求证:四边形是正方形;
(2)点在对角线上,且,求证:.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【分析】(1)如图,连接交于点,根据矩形的性质得,根据,推出垂直平分,继而得到,即可得证;
(2)如图,连接,根据正方形的性质得,,证明得,证明得,即可得证.
【详解】(1)证明:如图,连接交于点,
∵四边形是矩形,
∴,
∵,
∴垂直平分,
∴,
∴四边形是正方形;
(2)证明:如图,连接,
由(1)知:四边形是正方形,
∴,,
在和中,
,
∴,
∴,即,
∵,即,
∴,
∴,
∴,
∴.
【点睛】本题考查正方形的判定和性质,矩形的性质,垂直平分线的判定和性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质.掌握正方形的判定及相似三角形的判定和性质是解题的关键.
17.(2025·上海徐汇·二模)如图,是正方形的对角线,点E、F分别在边上,,延长到,且,连接.
(1)求证:;
(2)延长交于点,连接,求证:.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【分析】(1)先由正方形的性质结合平行线分线段成比例得到,然后证明即可;
(2)由,得到,证明,由直角三角形斜边上中线的性质得到,证明,则,那么,再交叉相乘即可.
【详解】(1)证明:∵四边形是正方形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴;
(2)证明:如图:
∵,
∴,
∵
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴
∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
【点睛】本题考查了相似三角形的判定与性质,正方形的性质,全等三角形的判定与性质,直角三角形的性质等知识点,找出相似三角形是解题的关键.
18.(2025·上海虹口·二模)如图9,在梯形中,,连接,点在上,连接,使得,点在边上,连接,分别交、于点、,且,连接.
(1)求证:四边形为菱形;
(2)如果,求证:.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查了菱形的判定,相似三角形的性质与判定,三角形中位线的性质与判定,等腰三角形的性质与判定,熟练掌握以上知识是解题的关键;
(1)根据题意得出,进而得出,根据中位线的性质可得出,结合已知可得四边形是平行四边形,根据,即可得证;
(2)证明,得出进而证明得出,证明,即可证明得出,进而根据,,即可得证.
【详解】(1)证明:如图,
∵,即
∴
∵,即
∴
∴
又∵
∴
∴,即是的中点,
又∵,
∴是的中点,
∴
又∵
∴四边形是平行四边形,
∵
∴四边形为菱形;
(2)证明:∵,即
又
∴
∵
∴
∴
又∵
∴
∴
∵
∴
又
∴
∴
∴
∴
又∵是的中位线,
∴
又
∴即
19.(2025·上海金山·二模)如图,已知在等腰梯形中,,,,联结、交于点,为上一点,.
(1)求证:;
(2)若,求证:.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查了等腰梯形的性质,三角形相似的判定和性质,熟练掌握相似的判定和性质是解题的关键.
(1)先证明,得到;由相似三角形性质可得,进而得出结论.
(2)先证明,得到;再证明,得到,等量代换即可.
【详解】(1)证明:,
,,
又,
,
,
(2),,,
,
,
,
.
在等腰梯形中,,,
又,
,
,
,
,
,
20.(2025·上海普陀·二模)已知:如图,平行四边形的对角线和相交于点,交的延长线于点,.
(1)求证:四边形为菱形;
(2)连结交于点,如果,求证:.
【答案】(1)见详解
(2)见详解
【分析】(1)先证,由,得,即可解答.
(2)由四边形为菱形,得,由,得①,②,由①×②得,,再证和,得到.
本题考查了平行四边形的性质,相似三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,菱形的判定与性质,熟练掌握相似三角形的性质与判定是解题的关键.
【详解】(1)∵,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵四边形为平行四边形,
∴四边形为菱形.
(2)如图:
∵四边形为菱形,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴①
∵,,
∴,
∴即②
由①×②得,,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴即.
21.(2025·上海黄浦·二模)如图,已知四边形中,,点是四边形外一点,,连接并延长分别交、于点、.
(1)求证:;
(2),求证:.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)先证明垂直平分,得到,再根据等腰三角形的判定证明,即可得出结论;
(2)先证明是的中位线,得到,从而可证明,由相似三角形的性质得出结论.
【详解】(1)证明:连接,如图,
∵,,
∴垂直平分,
∴,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∴,
∴.
(2)证明:∵,
∴点N是,,
由(1)知垂直平分,
∴点M是的中点,
∴是的中位线,
∴,
∵,
∴,
∴,即,
∵,
∴,
∴.
【点睛】本题考查线段垂直平分线的判定与性质,等腰三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,三角形中位线的性质,余角的性质.解题关键是熟练掌握线段垂直平分线的判定与性质,相似三角形的判定与性质,三角形中位线的性质.
22.(2025·上海杨浦·二模)已知:如图,在矩形中,点E、F分别在边上,且,延长分别交延长线于点H、G.
(1)求证:;
(2)联结,如果,求证:四边形是正方形.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题主要考查了矩形的性质,正方形的判定,相似三角形的性质与判定,全等三角形的性质与判定等待,熟知相似三角形的性质与判定定理是解题的关键.
(1)由矩形的性质可得,再证明推出,则;
(2)先导角证明,则可证明,证明,进而可证明,,再证明,得到,即可证明,据此可证明结论.
【详解】(1)证明:∵四边形是矩形,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,即;
(2)证明:∵,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,即,
又∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴四边形是正方形.
23.(2025·上海·二模)如图,在等边三角形中,点D在上,点E在边上,和的两条平分线交于点F,F在下方,上方,且.
(1)如图1,求证:三角形是等边三角形.
(2)如图2,在上找一点G,使.连接,连接交于点H,求证:四边形是平行四边形.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)由等边三角形得和,结合题意得,则为等边三角形,有,由角平分线得和,即可判定为等边三角形;
(2)由等边三角形得和,且,则.进一步判定,有,则,同理,利用平行线的性质可得,即可判定为平行四边形.
【详解】(1)证明:∵为等边三角形,
∴,,
又∵,
∴,
∴为等边三角形,
∴,
∵,
∴,
又∵平分,
∴,
同理,,
∴ 为等边三角形;
(2)证明:∵为等边三角形,
∴ ,,
同理:,
故 .
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
同理,
∵,
∴,
∴ ,
∴,
又∵,
∴四边形为平行四边形.
【点睛】本题主要考查等边三角形的判定和性质、角平分线的定义、相似三角形的判定和性质、平行线的判定和性质,以及平行四边形的判定,解题的关键是熟悉等边三角形的性质和平行四边形的判定.
24.(2025·上海徐汇·一模)如图,在中,C为上一点,P为上一点,作平行四边形,边交于点F,满足,连接.
(1)求证:.
(2)连接交于点O,若,求证:四边形是等腰梯形.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)先由平行四边形的性质得,结合,则,根据两边成比例且夹角相等的两三角形相似解题;
(2)先由平行四边形的性质得,证明,则有因为,因为, 证明,则, 所以,得四边形是梯形, 结合由(1)得, , 所以,即,证明结论.
【详解】(1)证明:∵四边形是平行四边形,
∴,
∵,
,即 ,
;
,
;
(2)解:连接,如图所示:
∵四边形是平行四边形,
,
,
,
∴,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
∴四边形是梯形,
;
由(1)得,
,
则;
由(1)得,
,
,
则 ,
即 ,
∴四边形是等腰梯形.
【点睛】本题考查了相似三角形的判定与性质,平行四边形的性质,等腰梯形的判定,等角对等边,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
25.(2025·上海徐汇·一模)在矩形中连接,过点D作的垂线交于E,于F.
(1)证明:;
(2)若,,连接,求的值.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查了矩形的性质,相似三角形的判定和性质,平行线的性质.
(1)由矩形的性质得,再由垂直得,由角的等量代换推出,即可得出结论;
(2)先证明得,进而得,再由平行得,,最后由可得答案.
【详解】(1)证明:∵是矩形,
∴,
∵于点E,
∴,
∴,,
∴,即,
∴;
(2)解:如图,
∵,
∴,
由(1),
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴(负值舍去),
∵是矩形,
∴,
∴,
∴,
∴.
26.(2025·上海崇明·一模)如图,在中,是边上的中线,点在上(不与重合),连接、,并延长交于点.
(1)求证:;
(2)当时,求证:.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题主要考查了相似三角形的性质与判定,等角对等边:
(1)先证明得到,再由三角形中线的定义得到,据此可证明结论;
(2)先由相似三角形的性质得到,再证明,得到,导角证明,得到,则可证明.
【详解】(1)证明:∵,
,
,
又是边上中线,
,
,
又,
;
(2)证明:,
,
,
又,
,
,
又, ,
,
,
.
27.(2025·上海普陀·一模)已知:如图,梯形中,,为对角线,.
(1)求证:;
(2)E为的中点,作,交边于点F,求证:.
【答案】(1)详见解析
(2)详见解析
【分析】本题考查相似三角形的判定和性质,熟练掌握相似三角形的判定方法,证明三角形相似,是解题的关键:
(1)证明,即可得证;
(2)先证明,可得,再由可得,结合,得到,即可得证.
【详解】(1)证明:∵,
∴.
∵,
∴.
∴.
∴.
(2)如图,
∵,
∴,
又∵,
∴.
∴,
∴.
∵,
∴.
∵,
∴. 即:,
∴
∴
28.(2025·上海长宁·一模)如图,在中,点、分别在边、上,连接、交于点,,.
(1)求证:;
(2)如果点是边的中点,求证:.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题主要考查了相似三角形的判定与性质、等腰三角形的性质等知识点,掌握相似三角形的判定与性质是解题的关键.
(1)先证明可得即可证明结论;
(2)先证明可得,结合可得,即,则,最后结合点是中点即可证明结论.
【详解】(1)证明:∵,
∴,
∵
∴,
∴,
∴.
(2)解:∵,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴
∴
∴
∴
∵点是中点,
∴,
∴.
29.(2025·上海静安·一模)已知:如图,在梯形中,,连接,是等边三角形,,与交于点,.
(1)求证:;
(2)求证:点是线段的黄金分割点.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题主要考查相似三角形的判定和性质,黄金分割点的计算,掌握相似三角形的判定和性质是解题的关键.
(1)根据为等边三角形,,得到,由,得到,,由,得到,结合,得到,由相似三角形的判定方法即可求解;
(2)根据题意可得为等边三角形,即,由为等边三角形,得到,根据,得到,即,由此即可求解.
【详解】(1)证明:如图所示,
∵为等边三角形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,且,
∴,
∴.
(2)解:∵,
∴为等边三角形,即,
∵为等边三角形,
∴,
∵,
∴,
∴,即,
∴点是线段的黄金分割点.
30.(2025·上海虹口·一模)如图,在中,,点在边上,过点作垂直交于点,连接、交于点.
(1)求证:;
(2)如果,求证:.
【答案】(1)详见解析
(2)详见解析
【分析】本题考查了相似三角形的判定与性质、勾股定理等知识:
(1)由,证明, 得,所以,则;
(2)由相似三角形的性质得,推导出,由, ,得,则 , ,而,所以,则,所以,则
【详解】(1)
(2)
,
,
31.(2025·上海闵行·一模)如图:在四边形中,对角线平分,且,点在线段上且,连接并延长交于点,连接并延长交于点.
(1)求证:;
(2)求证:.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查了全等三角形的性质与判定,相似三角形的性质与判定,掌握全等三角形与相似三角形的性质与判定是解题的关键.
(1)证明即可得到
(2)证明即可得出结论.
【详解】(1)证明:∵平分,
∴,
在和中,
,
∴,
∴;
(2)证明:∵,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
,
,
∴.
32.(2025·上海杨浦·一模)已知:如图,中,,点是边上一点,过点作交延长线于点,.
(1)求证:;
(2)求证:.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查了相似三角形的判定与性质,三角形内角和定理,等腰三角形的判定与性质,掌握以上知识点是解答本题的关键.
(1)先证明,得到,,又因为,所以,然后证明,得到,即可得证;
(2)延长、交于点,由已知条件得,又,所以,证明,得,即可得证.
【详解】(1)证明:,
,
在与中,,,
,
,,
又,
,
在与中,,是公共角,
,
,
即;
(2)解:延长、交于点,如图:
,,由三角形内角和可得,
,
又,
,
在与中,,,
,
,
即.
33.(2025·上海嘉定·一模)如图,在中,,,点是边的中点,连接,作,垂足为点,连接.
(1)求证:;
(2)取边的中点,连接,求证:.
【答案】(1)见详解
(2)见详解
【分析】本题主要考查了相似三角形的判定以及性质,等腰直角三角形的判定以及性质,三角形中位线的判定以及性质,掌握这些判定定理以及性质是解题的关键.
(1)先证明,由相似三角形的性质得出,由线段中点的定义得出,等量代换可得出,结合,进而可得出.
(2)取边的中点D,连接,先证明,由相似三角形的性质得出,,连接交于点H,连接,利用三角形中位线的判定以及性质,等腰直角三角形的判定得出,再证明,,再由相似三角形的性质进一步证明,最后根据相似三角形的性质即可得出.
【详解】(1)证明:∵,点E是边的中点,于点F,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴
∵,
∴.
(2)解:取边的中点D,连接,
∵,,
∴,
∵,
∴,,
连接交于点H,连接,
∵点E是的中点,点D是的中点,
∴,,,,
,
∴,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∵
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
34.(24-25九年级上·上海浦东新·期末)如图,在中,,点D是边上的一点,连接,过点B作,垂足为点E.
(1)求证:;
(2)如果,连接并延长,与边相交于点F.当点F是的中点时,求证:.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【分析】(1)由可得,由直角三角形的两个锐角互余可得,由可得,进而可得,于是结论得证;
(2)方法一:由直角三角形斜边中线等于斜边的一半可得,由等边对等角可得,由(1)可知,由对顶角相等可得,进而可得,于是可证得,由相似三角形的性质可得,设,则,由勾股定理可得,,由可得,进而可得,,则,于是结论得证;
方法二:由直角三角形斜边中线等于斜边的一半可得,由等边对等角可得,由(1)可知,由对顶角相等可得,进而可得,于是可证得,由相似三角形的性质可得,进而可得,由,可证得,由相似三角形的性质可得,即,进而可得,结合,可得,于是结论得证.
【详解】(1)证明:,
,
,
,
,
,
;
(2)证明:如图,
方法一:
,点F是的中点,
,
,
由(1)可知:,
,
,
,
,
,
设,
则,
,,
,
,
,
,
,
;
方法二:
,点F是的中点,
,
,
由(1)可知:,
,
,
,
,
,
,
,,
,
,
即:,
,
,
,
.
【点睛】本题主要考查了相似三角形的判定与性质,直角三角形的两个锐角互余,线段中点的有关计算,直角三角形斜边中线等于斜边的一半,等边对等角,勾股定理,线段的和与差等知识点,熟练掌握相似三角形的判定与性质是解题的关键.
35.(2025·上海徐汇·一模)如图,在梯形中, 是梯形对角线,.
(1)求证:;
(2)以为一边作交边于点,求证:.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查相似三角形的判定和性质,熟练掌握相似三角形的判定方法,证明三角形相似,是解题的关键:
(1)证明,即可得证;
(2)证明,得到,结合,即可得证.
【详解】(1),
,
,
,
,
,
;
(2)作交边于点 ,
由(1)得,
,
又,
,
,
,
又,
.
36.(2025·上海金山·一模)已知:如图,点是平行四边形的对角线上的一点,射线与交于点,与的延长线交于点.
(1)求证:;
(2)连接,若,,求证:四边形是菱形.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)可得,,则,,即可证明;
(2)先证明,再证明,再根据相似三角形的性质以及平行四边形的性质求证.
【详解】(1)证明:平行四边形
, ,
∴,,
,
;
(2)证明:如图,连接,
,
,又,
,
,
,,
,,
,
平行四边形,
,
,
,
,
,
,又,
,
即,
,
平行四边形,
四边形是菱形.
【点睛】本题考查了平行四边形的性质,相似三角形的判定与性质,等腰三角形的性质,菱形的判定,熟练掌握知识点是解题的关键.
37.(2025·上海黄浦·一模)已知在中,平分,是延长线上一点,,是延长线上的点,连接.
(1)证明:;
(2)如果,求证:.
【答案】(1)见解析;
(2)见解析.
【分析】(1)由,可得,推出,根据角平分线的定义可得,即可证明;
(2)由平行线的性质可得,推出,可证明,得到,结合,,即可证明.
【详解】(1)证明: ,
.
,
.
平分,
,
.
(2) ,
.
,,
.
又 ,
,
.
,
.
又 ,
,
.
【点睛】本题考查了相似三角形的判定与性质,平行线的性质,等腰三角形的性质,角平分线的性质,解题的关键是掌握相关知识.
38.(2025·上海松江·一模)如图,在中,,,,垂足分别为点,点.,交的延长线于点.
(1)求证:;
(2)求证:.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题主要考查等腰三角形的性质,相似三角形的判定和性质,掌握相似三角形的判定和性质是解题的关键.
(1)根据题意证明,即可求解;
(2)设与交于点,可证,得到,再证,得到,则有,由,代入计算即可求解.
【详解】(1)证明: 如图所示,
,,
,
,
,
,
,
;
(2)证明:设与交于点,
,
,,
,
,,
∴,,
,
又,
,
,
,,
,
,
即,
,
.
39.(2025·上海青浦·一模)已知:如图,点D、E分别在的边上,,联结.
(1)求证:;
(2)取的中点,联结,求证:.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【分析】本题考查了相似三角形的判定和性质,熟练掌握相似三角形的判定和性质是解题的关键.
(1)先证明,转化为比例式为,再由可得结论;
(2)由点是线段的中点,可得,再由可得,即,可证明,最后由相似三角形的性质可得答案.
【详解】(1)证明:
,
,
,
,
;
(2)证明:如图,
点是线段的中点,
,
,
,
,
试卷第62页,共62页
试卷第61页,共62页
学科网(北京)股份有限公司
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