内容正文:
数学
1
2
三、压轴题分类提升练
专题三 几何综合题(第22题)
3
以全等三角形为核心(2025.22,2022.22,2018.23)
例1 [2025安徽22题12分]已知点在正方形内,点 在边
上,是线段的垂直平分线,连接, .
(1)如图①,若的延长线经过点,,求 的长;
例1题图①
思路分析:易证, 是等
腰直角三角形.
4
例1题图①
解:是线段 的垂直平分线,
, ,
, ,
, ,
四边形 是正方形,
,
是等腰直角三角形, ,
, ,
;
5
证法1: ;
证法2: 利用隐圆,由圆内接四边形外角等于内对角可知
(2)如图②,点是的延长线与的交点,连接 .
例1题图②
(ⅰ)求证: ;
思路分析:
6
证明:证法1:由题意知, ,
, ,
,
;
例1题图②
7
证法2:如解图①, , 点,,在以点为圆心,
长为半径的圆上,在优弧上取点 ,则 ,
;
例1题解图①
8
(ⅱ)如图③,设,相交于点,连接,,,若 ,
判断 的形状,并说明理由.
例1题图③
9
思路分析:
解
法1 作交于点,交于点 ,利用中位线性质
可得,易证 ,
,进而即可证明 的形状;
解
法2 作交于点 ,
十字全等平行线等分线段得
则 为等腰直角三角形;
10
解
法3 延长交于点,倒角得 ,则
为等腰直角三角形
续表
11
如解图②,作交于点,交于点 ,
, ,为 的中点,
, ,
是 的中位线, ,
, , ,
,
,
解:解法1: 是等腰直角三角形,理由如下:
例1题解图②
12
为 的中点,
,
, ,
同理可证 ,
,
是等腰直角三角形.
解法2,3思路见正文思路分析
例1题解图②
证明:如解图,设与交于点 ,
, ,
四边形 是平行四边形,, 四边形 是菱形;
1.[2022安徽22题12分]已知四边形中,,连接,过点作 的
垂线交于点,连接 .
第1题图①
(1)如图①,若,求证:四边形 是菱形;
14
第1题图②
(2)如图②,连接,设,相交于点,垂直平分线段 .
(ⅰ)求 的大小;
解:垂直平分 ,
且,,
又且,垂直平分,
,,
,
;
15
(ⅱ)若,求证: .
第1题图②
证明:由得, ,
,同理可得,在中, ,
,
在与中,
, ,
又,,即 .
16
2.[2025芜湖三模]如图①,在正方形中,点是边 上一点,作
交于点,交于点 .
第2题图
(1)求证: ;
在和中,
证明: 在正方形中, ,
,
.
;
17
(2)如图②,作 ,交边于点,交的延长线于点 ,连
接 .
第2题图
(ⅰ)求证: ;
18
证明:如解图,延长到点使,连接 ,
第2题解图
则, ,
,
, ,
又 ,
,
又, ,
,
由(1)易得, ;
19
(ⅱ)若,,求 的长.
第2题图
解:设,由可知, .
,, ,
在中, ,
即,解得 .
则,
在 中, ,
20
,
, ,
是等腰直角三角形,
,
在 中, ,
.
第2题图
以相似三角形为核心(2023.22,2019.23)
例2 [2023安徽22题12分]在中,是斜边 的中点,
将线段绕点旋转至的位置,点在直线外,连接, .
(1)如图①,求 的大小;
例2题图①
22
思路分析:
解法1 利用等腰三角形性质,三角形内角和求解
解法2 利用圆的性质求解
点,,在以为直径的 上,直径所
对的圆周角为
23
解:解法1:是 的中点,
,由旋转的性质得 ,
, ,
,
,即的大小为 ;
例2题图①
24
解法2:是的中点,
,由旋转性质得 ,
点,,在以为直径的 上,如解图①,
;
例2题解图①
25
(2)已知点和边上的点满足, .
(ⅰ)如图②,连接,求证: ;
例2题图②
26
思路分析:
证法1 利用中点,证明线段相等
为 的中点
证法2 利用线段垂直平分线的性质,证明线段相等
为 的中点
的中点
垂直平分
27
证法3 根据四点共圆,利用圆周角与弦之间的关系,证
明线段相等
续表
,,, 四点共圆
28
证明:, , ,
, 四边形 是平行四边形,
,
是斜边的中点, ,
四边形 是平行四边形,
, 平行四边形 是菱形,
例2题图②
29
证法1:如解图②,延长,相交于点 ,
解图②
为的中点,,为 的中点,
,在中,, ;
证法2:如解图③,连接 ,
, , .
在中,为的中点, ,
垂直平分, ;
解图③
30
证法3:如解图④,由(1)知, ,
,,, 在以为直径的 上,
四边形 是菱形,
,
, ;
解图④
(ⅱ)如图③,连接,若,,求 的值.
例2题图③
32
解
法1 利用勾股定理,三角函数求解
过点作于点
解
法2 利用相似求解,过点作于点
思路分析:
33
解
法3 利用四点共圆,圆周角、弧、弦之间的关系求解
延长交于点,连接
续表
34
解:如解图⑤,过点作于点,则 ,
在中, ,
由(ⅰ)知,四边形 是菱形,
解法1:是 的中点, ,
,
,
,
, .
解图⑤
35
解法2:是 的中点,
,
, ,
,
,, ,
,
.
解图⑤
解法3:是的中点, , ,
,是斜边 的中点,
点,,,在以点为圆心,为直径的 上,
如解图⑥,延长交于点,连接,
则 ,
在中, ,
,
解图⑥
,
在中, ,
,
,
,解得 (负值已舍去),
, ,
在中, .
解图⑥
3.[2025合肥中科大附中一模]如图①,四边形的对角线, 相交
于点,, .
第3题图①
(1)在图①中,过点作交于点,求证: ;
39
证明:,
,
,
, ,
,
,
;
第3题图①
(2)如图②,将沿翻折得到 .
第3题图②
(ⅰ)求证: ;
41
证明:如解图,过点作交于点,交于点 ,
由(1)知,,
,
是将 翻折得到的,
,
,
, ;
第3题解图
42
(ⅱ)若,,求 的长.
第3题图②
43
解:由知,, ,
四边形 是平行四边形, ,
, ,
又, ,
,即 ,
, ,
,即, ,
第3题图②
44
由(1)知,,
, ,
由(1)同理可得 ,
,
,解得 (负值已舍去).
第3题图②
4.[2025马鞍山二模]如图,在中,,分别是边, 上的动点.
(1)已知 ,交的一边于点, .
(ⅰ)如图①,若点在边上,求证: ;
46
证明:, ,
, ,
,
, ,
, ,
,
, ;
47
(ⅱ)如图②,若点在边上,且,,求 的长;
48
解:如解图①,过点作于点 ,
第4题解图①
易证 , ,
, ,
, ,
,
,
,
;
49
(2)如图③,若 ,点在边上,且 ,若
,,求 的值.
50
解:如解图②,在的延长线上找一点,连接,使 ,
则四边形是等腰梯形, ,
第4题解图②
, ,
,
, ,
,, ,
.
51
全等、相似三角形综合型(2024.22,2021.23,2020.23,2017.23,2016.23,2015.23)
例3 [2024安徽22题12分]如图①,的对角线与 交
于点,点,分别在边,上,且,点,分别是 与
, 的交点.
例3题图①
(1)求证: ;
52
思路分析:易证四边形 为平行四边形
证法1 利用“平行线型”全等证线段相等
53
证法2 利用 全等证线段相等
续表
54
例3题图①
证明: 四边形 为平行四边形,
,,, ,
, ,
,
四边形是平行四边形, ,
, ,
55
证法1:在与中,
, ;
证法2:, ,
,
在与中,
, ,
,即 ;
例3题图①
56
(2)连接交于点.连接, .
(ⅰ)如图②,若,求证: ;
例3题图②
思路分析:利用对应线段成比例证明线段平行
57
证明:, ,
,,
,
,
;
例3题图②
58
(ⅱ)如图③,若为菱形,且, ,求 的值.
例3题图③
思路分析:利用平行线型相似,得出线段关系,
进而求出线段比值
59
例3题图③
解: 为菱形,,
又, ,
, ,
,, ,
,即 ,
, ,
,, ,
,
60
,即 ,
,
,
.
例3题图③
5.[2025合肥一模]如图①,在正方形中,点,分别在边, 上,
且,点是对角线,的交点,连接,交于点, ,
交于点 .
(1)求证: ;
62
证明: 四边形 是正方形,
, ,
在和中,
, ;
(2)如图②,连接,, .
(ⅰ)若,求证: ;
证明:由(1)知, ,
,
, ,
, ,
易证 ,
,, ,
64
, ,
又 ,
, ,
, ,
,
, ,
,
65
, ,
,
, ,
, ,
,
, ;
(ⅱ)若,,求线段 的长.
解:,, ,
, ,
,
, ,
由知, ,
, .
67
6. 如图①,在正方形中,为 延长线上
一点,连接,为的中点,连接,分别交于点, .
(1)求证: ;
68
在正方形中, , ,
为 的中点,
, ,
证明:证法1:如解图①,连接 ,
第6题解图①
,
,
;
69
证法2:如解图②,过点作于点 ,
解图②
在正方形中, , ,
,
为 的中点,
为 的中点,
为 的垂直平分线,
;
70
(2)如图②,为的中点,连接 .
(ⅰ)若,求 的长;
71
解:解法1:如解图③,延长交的延长线于点 ,
易证, ,
设,则,, ,
,,
,,
解得, (舍去),
即, ;
第6题解图③
72
解法2思路:如解图④,过点作于点,连接,设 ,
易得,,,证 即可求解;
解图④
73
(ⅱ)若,求 的值.
【答案】如解图⑤,过点作于点,连接,
过点 作于点 ,
, ,
,易证 ,
, ,
易证 , ,
第6题解图⑤
第6题解图⑤
74
设, ,
在中, ,
,解得 ,
由(1)易得 ,
易证 , ,
,
为的中点, ,为的中点, ,
, .
第6题解图⑤
$