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专题07几何基础、几何证明(5
☆8大考点概览
考点01几何证明线段相等
考点02几何证明角度相等
考点03几何证明全等
考点04求线段长
考点05角度问题
考点1
几何证明线段相等
1.(2026浙江宁波二模)如图1,四边形ABCD内接于⊙O,AC
∠ABD=2∠BDC.
图1
图2
(1)求证:AB=BD;
(2)求证:BE2=0EAE;
(3)如图2,过点A作AF⊥BD交BD于点F,若DF=5,EF=7,
【答案】(1)证明:设∠BDC=a,则∠ABD=2a,
:AC是⊙O的直径,
∠ADC=90°,
.∠ADB=90°-a,
.∠BAD=180°-∠ADB-∠ABD=90°-a,
.∠ADB=∠BAD,
:AB=BD
(2)证明:连接OB,如图所示:
D
C:∠B0C=2LBDC=2a,∠0AB=∠BDC
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大题型52题)
是⊙O的直径,连接BD交AC于点E,
求BE的长.
,
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且0A=0B,
、∠0AB=∠0BA=a,
·∠0BE=∠ABD-LOBA=a,
.∠OBE=∠BAE,
:LOEB=∠BEA,
△OBE∽△BAE,
BE OE
AE BE'
即BE2=0EAE;
(3)8
【分析】(1)设∠BDC=Q,则∠ABD=2a,求出∠ADB=90°-Q,
∠BAD=180°-∠ADB-∠ABD=90°-a,从而得出∠ADB=∠BAD,根据等角对等边,即可得出答案;
(2)连接OB,证明a0BEn△BAE,得出BE=OE
即可得出答案
AE BE
(3)过点O作OG⊥BD,交BD于点G,连接OB,设BE=a,则AB=BD=12+a,根据
A0BBAB1E,得出OE=OB-OA,从而得出EC=E,根据平行线分线段成比例定理得出
EG OE
BE AB AB
FG OA
FG OA
1
出G-BG,得出关于a的方程6=a2+a=a1+,P0
从而得出
解方程即可
2
【详解】(1)略
(2)略
(3)解:过点O作OG⊥BD,交BD于点G,连接OB,如图所示:
D
GE
C:.BD =2BG =2DG
B
设BE=a,则AB=BD=12+a,
1
..BG=DG=6+a,
2
.EG=BG-BE=6
20,
FG-DG-DF-1+24
1
由(2)得,△OBEn△BAE,
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OE OB OA
BE ABAB
OE BE
÷0AAB
:AF⊥BD,OG⊥BD,
.0G∥AF,
EG OE
FG-OA'
EG_BE
FG AB
得EG·AB=BE·FG,
6-
1
12+a=a1
20
化简得,a2+a-72=0
解得a1=8,a2=-9(舍去)
即BE=8.
2.(2026浙江舟山二模)如图,四边形纸片ABCD,点E在BC上,
点D重合;继续把纸片沿MN(点M在CD上,点N在AE上)折叠,
发现NE恰好叠合在射线NA上.
(1)求证:AE∥CD.
(2)求证:BE=CE.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)根据折叠的性质以及平行线的判定证明即可;
(2)由第一次折叠可得∠AEB=∠AED,再由平行线的性质证明∠C
【详解】(1)证明:由第二次折叠可得,MN⊥CD,MN⊥AE,
.∠CMN=∠ANM=90°,
AE∥CD;
(2)证明:由第一次折叠可得,∠AEB=∠AED,BE=DE,
:AE∥CD,
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小明将纸片沿AE折叠,发现点B与
使MC叠合在射线MD上,此时他
∠CDE即可.
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.∠AEB=∠C,∠AED=∠CDE,
·LC=LCDE,
.DE =CE,
.BE =CE.
3.(2026浙江宁波·二模)如图,E是正方形ABCD的边CD上一点(不与C,D重合),分别以B,E为
圆心,大于BE长为半径画颈,两弧相交于冠M,N,直线MN交AC于点F,连结5,DF,Br
D
E
NX
(I)根据题中的尺规作图法可知:直线MN是线段BE的_·
(2)求证:FD=FE.
(3)当LEBC=20°时,求∠ABF的度数.
【答案】(1)垂直平分线或中垂线
(2)见解析
(3)LABF=25°
【分析】(1)根据尺规作图可直接进行求解;
(2)由题意易得LBCF=LDCF,则有△BCF≌△DCF(SAS),然后可得BF=DF,进而问题可求解;
(3)由题意易得LCDF=∠FED=∠CBF,然后可得LFBE+LFEB=90°,则有LFBE=45°,进而问题可
求解。
【详解】(1)解:由题意得:直线MN是线段BE的垂直平分线;
(2)证明:如图2,在正方形ABCD中,
D
R
M
EAC平分LBCD,
X
C
(图2)
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·LBCF=LDCF,
BC=CD,CF=CF.
.ABCF≌ADCF(SAS),
:BF=DF,
又:直线MW是线段BE的垂直平分线,
:BF FE
∴DF=EF.
(3)解::△BCF≌△DCF,
LCBF=∠CDF.
.DF =EF,
:∠CDF=∠FED=∠CBF.
,∠FED+∠FEC=180°,
:∠FEC+∠FBC=180°,
:∠BCE+∠BFE=180°,
.∠BFE=180°-90°=90°,
:∠FBE+∠FEB=90°,
.∠FBE=45°,
.∠CBE=20°,
.∠ABF=90°-∠FBE-∠CBE=25°.
4.(2026浙江台州·二模)如图1,已知ABC内接于⊙O,直径AD1
动点,连接BF分别交AD,AC于点H,K,过点F作FG∥AB交AC
H
G
OG
?O
E
E
E
D
D
图1
图2
图3
(I)求证:∠BAE=∠CAE;
(2)如图2,连接FC,若BF为⊙O的直径,
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BC,垂足为E.点F为AC上一
于点G.
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①求证:GF=GC;
②若AG=2GC,BC=6,求AC的长;
(3)如图3,若AB=5,BC=6,直接写出FG的最大值:
【答案】(1)证明见解析
(2)①证明见解析;②6
3125
796
【分析】(1)根据垂径定理得BD=CD,由同圆等弧等角可证;
(2)①设LBAE=∠CAE=a,由同角的圆周角相等,及平行线的性质可得∠GFC=∠ACF,则FG=GC
;②连接AF,先证∠AFG=90°,根据直角边是斜边的一半,得出∠FAG=30°,可得∠BAC=60°,则
ABC为等边三角形,可得AC的长;
(3)作FP1AC于J连接O1,F,0F,作B11AC于1.可先求4E=4,由三角形面积可得B1=24
根据am∠4GF=m∠BI-若,得出当P设大时、GF段大,即当O、人F三点我线时。
OF⊥AC.
此时01最小。F1最大.GP也最大.求得015.版据勾股定军求得
AO=+AJ
G示芬,即可求解
进而得0F-受F1=0P-01=子根品荟
【详解】(1)解::AD是⊙O的直径,AD⊥BC,
BD CD.
∠BAE=LCAE.
(2)解:①设∠BAE=∠CAE=a,则LBAC=2C,
:0A=0B,
.∠BAE=∠AB0=a.
:ZACF ZABO=a.
FGI‖AB,
∴.∠AGF=∠BAC=2.
:∠GFC=∠AGF-∠ACF=a.
.∠GFC=LACF.
:FG=GC.
②连接AF,
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F
:BF是⊙O的直径,
E
D
图2
∠BAF=90°.
FG‖AB,
∠AFG=90°.
AG=2GC,GF=GC,
FG1
AG 2
∠FAG=30°.
∠BAC=60°.
△ABC为等边三角形,
.AC=BC=6.
(3)解:作FJ⊥AC于J,连接OJ,FJ,OF,作BI⊥AC于I.
:AD是⊙O直径,AD⊥BC,BC=6,
E
BE=CE=BC=3,∠AEB=90°.
2
:AB=5,
AE=√AB2-BE2=V52-32=4.
BCAE-ACB6xx
1=24
5
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如图:
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:Rt△ABI中,
B
=5
24
tan∠BAI=
AB
5
25
FGI‖AB,
∠BAI=∠AGF.
FJ24
∴.tan∠AGF=tan∠BAI=
AF-25
:当FJ最大时、GF最大.
:0J+FJ20F,
:当O、J、F三点共线时,OF⊥AC.
此时OJ最小.FJ最大.GF也最大
.AJ=IAC=5
2
2
0J3
tan∠CAE三Cg=3-O人,即54.
2
01=15
8
:在Rt△AOJ中,A0=VOJ2+AJ2=
0F2
FJ=0F-0=2515_5
8841
FJ_24
5
GF 25
即424.
GF 25
GF=125
96
5.(2026浙江台州二模)在菱形ABCD中,∠ABC=60°,AD=8,点E是边BC上的动点(不与B,C重
合),过A,E,C三点的圆交菱形ABCD的边CD于点F,作FM⊥AE于点M,交AB于点N.
D
D
R
图1
图2
备用图
(I)如图1,连接EF和AF,求证:△AEF是等边三角形.
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(2)如图2,连接BD交NF于点0,连接OA,OE,0C.
①求证:0A=0E=0C.
②设BE=x,B0=y,求y关于x的关系式.
(3)AN的最小值为_
【答案】(1)见详解
20见详解②y=5(x+8)
3
(3)16√3-24
【分析】(1)证明ABE≌ACF,再根据同弧所对的圆周角相等可知∠AFE=60°即可求解;
(2)①根据中垂线可知OA=OE,再根据菱形的对角线是菱形的对称轴可知OA=OC,即可求证;②过
点E作GE⊥OB,过点O作OH⊥AB,根据三角函数,用x,y来表示OA,OE,进而构造等量关系化简即
可;
(3)以N为圆心,AN为半径画圆,当E为切点时,取得最小值.
【详解】(1)证明:连接AC,
B
在菱形ABCD中,∠ABC=60°,
:BA BC,
.ABC是等边三角形,
∴.AB=AC,
∴.∠BAC=∠BCA=∠ACD=60°,
:四边形AECF是圆的内接四边形,
∠AEC+∠AFC=180°,
:∠AEC+∠AEB=180°,
∴.LAEB=LAFC,
在△ABE和△ACF中,
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I∠AEB=∠AFC
∠ABC=∠ACD
AB=AC
:△ABE≌△ACF(AAS),
∴.AE=AF,
在圆内,AE=AE
则∠ACB=∠AFE=60°,
△AEF是等边三角形;
(2)①证明:连接AC,
在等边三角形△AEF中,FM⊥AE,
.FM是边AE边上的中垂线,
.0A=0E,
:AC、BD是菱形ABCD的对角线,
BD是AC的垂直平分线,
∴0A=0C,
.0A=0E=0C;
②解:过点E作EG⊥OB垂足为点G,
在菱形ABCD中,∠ABC=60°,AD=
.∠CBD=LABD=30°,
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过点O作OH⊥AB垂足为点H,
AB=8
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BE =x,BO y,
BG=BE.cos∠CBD=
x,
GE=BE·sin∠CBD=
x,
OG=BO-BG=y-
-x,
.BH=BO·coS∠ABD=
5y,0H=B0sin∠4BD=2
H=4B-8H=8
2,
0A=0E,
0A2=0E2,
jj9
√3(x+8)
(3)解::FM是边AE边上的中垂线,
.AN =NE,
以N为圆心,AN为半径画圆,
D
NA
M
当E为切点时,NE取得最小值,
:.NE⊥BC
设AN=m,
.BN 8-m NE =m
∴sin LABC=E-=m=V5
BN 8-m 2
.m=16V3-24
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.AN的最小值为163-24.
6.(2026浙江温州·二模)等腰ABC中,AB=AC,P为边AC上一点,△PBC的外接圆与∠ACB的角
平分线交于点D,过点P作BP的垂线交BD的延长线于点E,连结AE,anLACB=2
5
(I)求证:BD=DE.
(2)若PE∥CD,BC=10.
①求AP的长.
②求、
SAARP
【答案】(1)见详解
(2)03:②4
9
【分析】(I)观察BD所在的图形,首先连接DP,由角平分线的条件易知BD=DP,然后利用Rt△BPE证
明DP=DE即可解决;
2)由PE/CD可CD为直径,而可知PC=BC,然后等费三角形ABC中,根据an∠ACB求
出AC,继而求出AP的长;观察图形可知,△AEP,△ABP底边是相同的,因此作BF⊥CA于F,EH⊥CA
的延长线于H,然后求的值即可求解
BE
【详解】(1)证明:如图1,连接DP,
:CD平分∠BCP,
B
图1
.∠BCD=∠DCP,
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:BD=DP.
∴.∠DPB=∠DBP.
又PE⊥BP,
LBPE=90°,
.∠DPB+∠DPE=∠DBP+∠DEP=90°,
∠DPE=∠DEP,
.DP DE,
:BD DE
(2)解:①如图2,过点A作AM1BC于M,
PE∥CD,PE⊥BP,
图2
CD⊥BP.
由(1)已知BD=DP,
CD垂直平分BP,
.PC=BC=10,
在R6ACM中,CM=BC=x10=5,an∠ACB=1
2
2
5
:AM=12cM=12,
5
.AC=13,
AP=AC-PC=13-10=3;
②由①易知△PCD≌△BCD,
LCPD=∠CBD.
在圆内接四边形DBCP中,LCPD+∠CBD=180°,
∠CPD=∠CBD=90°.
如图3,连接DP,作BF⊥CA于F,EH⊥CA,交CA的延长线于H
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,则EH DP‖BF.
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G
H
BD =DE,
图3
PH DE
BD
=1,即PH=PF,
在RtABCF中,BC=I0,an∠4CB=12
设CF=5x,则BF=12x,BC=13x,
cos∠ACB=5
3
∴.CF=BC.cos∠ACB=10×
=9,PH=PF=PC-CF=10-50-80
1313
BF=120
13
有条件易知aEHP∽△PFB,
EH PF
HP BF
8080
EH=PH.PF=1313_160
BE
120
39
13
160
EH39-4
BF-120-9
13
S.AEE4
S.
【点晴】本题综合考查了圆、相似、直角三角形等知识.能结合图形作出恰当的辅助线,建立相关知识间
的内在联系,找到解决问题的突破口是解题的关键.
7.(2026浙江台州·二模)如图,四边形ABCD内接于以对角线BD为直径的圆,AC=BC,过点C与AD
平行的直线交BD于点E,交AB于点F·
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(I)求证:BE=DE.
(2)若AB=6,BC=5,求△ACD的面积.
【答案】(1)证明见详解
聘
【分析】本题考查圆的基本性质,勾股定理,相似的判定和性质,
(1)根据圆周角定理可推得CF⊥AB,再根据等腰三角形三线合
△ABD∽△FBE,即可得证;
(2)过点D作DG⊥AC交AC于点G,根据勾股定理可推得EF
角推得△BEF∽△CDG,则DG
21即可求解
2
【详解】(1)证明::BD为直径的圆,
:.∠BAD=∠BCD=90°,
:CF∥AD,
.∠BFC=∠BAD=90°,△ABD∽△FBE,
即CF⊥AB,
BF BE
BA BD
AC=BC
:.BF=BA,
2
则BF=BE、1
BABD-2'
.BE-BD.
即BE=DE;
(2)解:过点D作DG⊥AC交AC于点G,
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能够熟练掌握这些性质是解题的关键.
,符BF=a1,由CF∥AD符
8,CD=1
4,BE=2
,根据等弧对等
8
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)可知,LBFC=90,BFAB,BE
:BD为直径,
E为圆心,
AB=6,
BF=3,
:BC=5,
.FC=4,AC=BC=5,
设半径为r,则EF=4-r,BE=r,
在R△8EF中,2=32+4-2,解得r=25
BD=25
7
,EF=8
:∠BCD=90°,
CD-BD-BC:-15
AD=AD
:ZDCG=ZEBF
:∠BFE=∠CGD=90°,
,△BEF∽△CDG,
DG CD 6
EF BE5'
DG=21
20
则5am=3ACDG=x5
1
2121
208
8.(2026浙江台州二模)如图1,点A是⊙O上的一个定点,点B,
∠A为锐角,过点B作AC的垂线分别交AC,AC于点D,E,点F
点G.
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C是⊙O上的动点,且AB=AC,
在边AB上,FE=FB,FE交AC于
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A
G
0
(图1)
(图2)
(I)求证:LBFE=2LBAC.
(2)连结0F,如图2,求证:AF=OF.
(3)已知⊙O半径为5,求AC.CG的值.
【答案】(1)证明见详解;
(2)证明见详解;
(3)AC.CG=50
【分析】本题考查了圆的性质、等腰三角形的性质、垂直平分线的判定与性质、平行线的判定、相似三角
形的判定与性质以及圆周角定理等知识点,熟练运用相关几何定理与性质是解答本题的关键
(1)利用等腰三角形的性质和直角三角形的两个锐角互余,结合三角形内角和定理证明角度的倍数关系;
(2)通过连接圆心与圆上的点,结合垂直平分线的判定与性质、平行线的判定,利用等角对等边证明线
段相等;
(3)利用(1)(2)的结论,结合等腰三角形的性质推导线段间的数量关系,再通过相似三角形的性质将
所求乘积转化为与圆半径相关的式子,进而求出结果.
【详解】(1)证明::AC⊥EB,
∠A=90°-∠ABE,
.BF=EF,
LABE=∠E,
∠BFE=180°-2∠ABE,
∠BFE=2LA:
(2)证明:连接A0,BO,C0,EO,
/
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EAB=AC,BO=CO,
(图2)
:.AO垂直平分BC,
:∠CA0=∠BA0,
FE=FB,OB=0E,
∴.OF垂直平分BE,
:AC⊥BE,
.OF∥AC,
∠A0F=∠CA0=LBA0,
:AF=OF;
(3)解:连接AE,A0,OF,BO,
∠BFE=2∠BAC,
E
(图1)
:ZAGF ZBAC,
.AF=FG,
:AB=AC,AC⊥EB,
∠CBE=90-∠C=180°-2∠C=∠AGF
2
.LGAE=LCBE=∠AEG,
.AG=EG,
FB=FE,AB=AC,
..CG=AC-AG=AC-(AB-AF-FG)=2AF,
.AF=OF,OA=0B,
:∠AB0=∠BA0=∠AOF,
com
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△AOF∽△AB0,
.AC.CG=2AB.AF =2042=50.
9.(2026浙江台州二模)如图①,已知四边形ABCD是⊙O的内接四边形,AB、DC的延长线交于点E
,AD、BC的延长线交于点F,连接EF,已知BE=BF.
B
图①
图②
(1)若∠EBF=100°,求∠EDF的度数:
(2)求证:CE=AF;
(3③)如图②,若AD是直径,CB=kMB,求D的值(用含k的代数式表示).
DE
【答案】(1)80
(2)证明见解析
号
【分析】(1)利用等腰三角形性质、圆内接四边形对角互补求解;
(2)在BE上截取一点G使EG=CF,连接FG,证明△EGF≌△FCE,根据角的关系推导LA=LAGF,
得到结论:
(3)由AD为直径得直角,结合相似三角形性质、等腰三角形边角关系求解.
【详解】(1)解::四边形ABCD是⊙O的内接四边形,
∠ABC+∠ADC=180°,
又:∠ABC+∠EBF=180°,
.∠ADC=∠EBF=100°,
.∠EDF=180°-∠ADC=80°
(2)解:在BE上截取一点G使EG=CF,连接FG,
/
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BE=BF,
G
.∠BEF=∠BFE,
EG=CF,EF=FE,
:△EGF≌△FCE(SAS),
:EC=FG,∠EGF=∠ECF,
:LAGF=∠BCE,
:∠A+∠BCD=180°,∠BCD+∠BCE=180°,
·LA=∠BCE,
:∠A=∠AGF,
:AF=FG,
:CE AF.
(3)解:过点F作FH⊥AE于点H,连接BD,在BE上截取一点G使EG
根据(2)的结论,△EGF≌△FCE,
BE=BF,EG=CF,
:BG BC kAB
根据圆周角定理,∠BCD+∠A=180°,∠BCE+∠BCD=180°,∠ECF+∠BCE:
∴∠A=∠BCE=∠AGF,
“△AFG是等腰三角形,
根据等腰三角形性质,AH=GH=AB,
BH=k-1AB,
:AD为直径,
.AB⊥BD,
:FH∥BD,
AD AB 2
DF-BH-k-1
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=CF,连接FG,
180°,∠EGF+∠AGF=180°,
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B
H
?o
G
图②
10.(2026浙江金华二模)如图,已知正六边形ABCDEF.
D
图1
图2
(1)尺规作图并证明:
①在图1中,作线段CD的垂直平分线GH,交AF于点P(不写作法,保留作图痕迹).
②证明:PA=PF
巴的值·
(2如图2,已知点P为AF的中点,连接PD,CE交于点0,求D
【答案】(1)①见解析;②证明见解析
a
【分析】(1)①直接利用垂直平分线的尺规作图作法求解即可;②如图1,连接AC,PC,PD,DF,利用
垂直平分线的性质以及平行线的性质可得∠APC=∠PCD=∠PDC=∠FPD,再结合正六边形的性质证明
△CAP≌△DFP,最后根据全等三角形的性质即可证明结论:
(2)根据正六边形的性质以及等边对等角可得∠CED=30°,∠CEF=90°,∠FEM=90°,设正六边形
ABCDEF的边长=2a,易得EF=2a、FM=4a、PF=a,PM=5a,再证明△PQM∽aDQC,利用相似
三角形的性质即可解答
【详解】(1)解:①如图:直线GH即为所求
H
D
②如图1,连接AC,PC,PD,DF,
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:GH是线段CD的垂直平分线,
A
D
图1
:.PC=PD.
LPCD=∠PDC.
:AF∥CD,
、∠APC=∠PCD=∠PDC=∠FPD.
:正六边形ABCDEF,
:∠ABC=∠BAF=120°.
:∠BAC=30°,∠CAP=90°
同理:∠DFP=90°,
∠CAP=∠DFP.
在△CAP和△DFP中,
[∠CAP=∠DFP
∠APC=∠FPD,
PC=PD
∴△CAP≌△DFP(AAS,
.PA=PF
(2)解:如图2,延长AF、CE交于点M,
A
-----------M
:正六边形ABCDEF,
图2
:∠AFE=∠FED=∠CDE=120°.
CD=DE,
:∠CED=30°,∠CEF=90°,∠FEM=90°.
设正六边形ABCDEF的边长=2a,
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在Rt△EFM中,∠EFM=60°,EF=2a,
.FM =4a.
:点P是AF的中点,
:PF=a,PM =5a.
AF CD,
:△PQM∽aDQC
PO PM 5a 5
'DO CD 2a 2
11.(2026浙江舟山二模)如图,在矩形ABCD中,点E是BC上一点
D
(1)求证:AE=AD;
(2)如果AD=5,AF=4,求EF的长.
【答案】(1)见解析
(2)EF=1
【分析】(I)证明△ABE≌aDFA,进一步即可得到结论;
(2)根据线段的和差计算即可.
【详解】(1)证明::四边形ABCD是矩形,
∠B=90°,ADBC,
∴.∠AEB=∠DAF,
DF⊥AE,
∠AFD=90°,
∴.∠AFD=∠B,
:在△ABE和△DFA中,
∠AEB=∠DAF
∠B=∠AFD
AB=DF
.△ABE≌aDFA(AAS),
:AE AD;
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DF⊥AE于F,DF=AB.
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(2)解::AD=5,
:AE AD=5,
EF=AE-AF,AF=4,
EF=1.
12.(2026浙江宁波·二模)如图,已知正方形ABCD,AB=6,E,F是AD,AB上的两个动点,
CE⊥DF,CE,DF交于点G.
B
(I)求证:CE=DF;
(2)若四边形AEGF的面积为4V5,求CE的长;
③)求E的最小值。
DE
【答案】(1)见解析
o
36-1
2
【分析】(1)根据ASA证明△CDE≌△DAF即可得出结论;
(2)由△CDE≌△DAF得S,cDE=S,DAF,可求出ScDG=Ss边形AGF=4V5,设DG=a,CG=b,其中a<b,
2小=45.b=85.。+6:6,解得82NS'再证明CG0n:CDE,根据相似三角形
a=4
的性质列式解答即可;
(3)由△CDE≌△DAF得AF=DE,设AF=x,则DE=x,AE=6-x,求出EF2=2x2-12x+36,
DF2=x2+36,设k=EF2
,测-2红136,其中0<1,求得35541,得出
。的最小值
x2+36
2
为5-1)
可得出F的最小值,
2
DE
【详解】(1)证明::四边形ABCD是正方形,
∴.∠A=∠ADC=90°,CD=DA,
∠1+∠2=90°,
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:CE⊥DF,
.∠2+∠3=90°,
∠1=∠3,
:aCDE≌△DAF(ASA,
E
:CE=DF
(2)解::△CDE≌△DAF,
SCDE=S.DAF
S.CDE -S.DEG S.DAF -S.DEG
即ScG=S边形HBGr=4V5,
设DG=a,CG=b,其中a<b,则S=)ab-=4W5,h=85
2
DG2+CG2=CD2
a2+b2=36
ab=815
a2+b2=36
a=4
a=2v5
解得
6=25或6=4
(舍)
:∠DCG=∠ECD,∠CGD=∠CDE=90°,
.△CGDACDE,
CG CD
,即256
CD CE
6 CE
c-5,
(3)解:由(I)得aCDE≌△DAF,
:AF =DE,
设AF=x,则DE=x,AE=6-x,
EF2=AE2+AF2=(6-x)2+x2=2x2-12x+36,DF2=AD2+AF2
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=62+x2=x2+36,
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0P,则k=2r-12x+36
设k=EF?
其中0<k<1,
x2+36
.2x2-12x+36=x2+36k,即(k-2)x2+12x+36k-36=0,
A=14-4k-236k-36)≥0,解得3-5≤k≤3+5,
2
2
3-V
≤k<1,
含5.5-
EF2
2
EF
DE
的最小值为5-1
考点2
几何证明角度相等
13.(2026浙江绍兴·二模)如图,在正方形ABCD中,P为BC边上
以AP为直径作圆,交对角线BD于点E,连接AE并延长交CD于点F
D
D
E
F
F
B
P
B
P
(备用图)
(I)若BP=3,求线段AE的长.
(2)求证:∠APF=∠AEB.
(3)设BP=x,记△ABE与ADE的面积差为y,试确定y与x的函数关
【答案】()4B-5v2
(2)证明:如图,延长FD至点Q,使得DQ=BP,连接AQ,EP,
A
D
E
F
B
P
C
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点(不与点B,C重合),连接AP,
连接PF.已知AB=4.
系式
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:正方形ABCD,
.AB=AD,∠ABP=∠ADF=90°,
∠ABP=∠ADQ=90°,
.BP=DO,
:△ABP≌△ADO SAS),
.∠1=∠3,LAPB=LAQF,AP=AQ,
:∠AEP=90°,∠APE=45°,
∠PAE=45°,
.∠1+∠2=45°,
∠3+∠2=45°,即∠0AF=45°,
:∠PAF=∠QAF,
AP=AO,AF=AF,
:,△APF≌△AQF(SAS),
:∠APF=∠AQF,
.∠APB=∠APF,
又:∠APB=∠AEB,
∴∠APF=∠AEB;
(3)y=2x
【分析】(1)连接EP,由圆周角定理得∠ABP=∠AEP=90°,即得AP=V32+42=5,再根据等腰直角三
角形的性质和勾股定理解答即可求解;
(2)延长FD至点Q,使得DQ=BP,连接AQ,EP,可证△ABP≌△ADQ(SAS),得到∠1=∠3,
LAPB=LAQF,AP=AQ,再证明△APF≌△AQF(SAS),得到∠APF=∠AQF,进而由∠APB=∠AEB即
可求证;
(3)连接EP、EC,过点E分别作BC、CD的垂线,交BC、CD于点G、H,过点A作BD的垂线,交
干真1,可待机=24B=22,由四边形EGCH是矩形得EH=GC,又由正方形的轴对称件西
AE=CE,由(1)已知AE=EP,进而得到EP=EC,即得到PG=CG=EH,由根据等腰直角三角形
的性质和勾股定理得BE=√2BG,DE=√2EH,得到
BE-DE=√2(BG-EH=√2(BG-PG)=V2BP=√2x,最后根据y=S4BE-S。MDE列出函数关系式即可.
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【详解】(1)解:如图,连接EP,
E
B
:AP为直径,
.∠ABP=∠AEP=90°,
BP=3,AB=4,
.AP=V32+42=5,
:BD是正方形ABCD的对角线,
.∠ABD=45°,
,∠APE=∠ABD=45
:,△AEP是等腰直角三角形,
·AE=
,m52
-AP=
2
;
2
(2)略
(3)解:如图,连接EP、EC,过点E分别作BC、CD的垂线,
垂线,交BD于点I,
4
D
E
H
B
G
AB=4,∠ABD=45°,
÷4=51B=22,
2
EG⊥BC,EH⊥CD,
∴.∠EGC=LEHC=LBCD=90°,
.四边形EGCH是矩形,
∴.EH=GC,
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交BC、CD于点G、H,过点A作BD的
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由正方形的轴对称性可知AE=CE,由(1)已知AE=EP,
.EP=EC,
:EG⊥BC,
:PG=CG=EH,
:∠DBC=45°,EG⊥BC,
∴.BE=V2BG,
同理可得,DE=√2EH,
:BE-DE =2BG-2EH=2(BG-EH)=2(BG-PG)=2BP=2x,
yw-.w-DE)-xAlxBP-x2x-2
即y=2x.
14.(2026浙江宁波·二模)如图,已知四边形ABCD内接于⊙O,BD为⊙O的直径,AC=BC,过点C作
CG⊥BD分别交BD,AB,⊙O于点E,F,G.
G
(1)求证:①LGCB=∠CBA;
②BE=AD+DE;
(2当BF=2GF时,求的值
S.BEF
【答案】(1)①见解析;②见解析
@j
【分析】(1)①由题意得BC=GB,则有AC=GB,然后问题可求证;
②在线段BD上取一点H,使得BH=AD,连接CH,AC,由题意得△CAD≌△CBH(SAS),则有
CD=CH,然后问题可求证;
(2)连接BG,由(1)得,CF=BF,设GF=a,则BF=CF=2a,CG=3a,然后可得
BE=Br:-EF:=15a,进而可得△CDE∽△BGE,然后根据相似三角形的性质可进行求解。
【详解】(1)证明:①:GC⊥BD,
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.BC=GB
.AC=BC,
.AC=GB,
:∠GCB=∠CBA.
②如图5,在线段BD上取一点H,
G
.AC=BC,
:AC=BC.
:CD=CD’
:∠DAC=LDBC.
ACAD≌△CBH(SAS,
:CD=CH,
:GC⊥BD,
.ED=EH
∴.BE=BH+EH=AD+DE;
(2)解:如图,连接BG,
C
E
G
由(1)得,CF=BF,设GF=a,
..CG=3a,
:直径BD⊥CG,
∴CE=GE=
3
2
,
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使得BH=AD,连接CH,AC,
则BF=CF=2a,
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÷EF=GE-GF=2a,
1
在R△EFB中,BE2=BP-EF-15a,
4
:∠DCE=∠GBE,∠CDE=∠BGE,
.△CDE∽△BGE,
9
a2
3
BE2=5
25,
4
·Sr-EF2
a1
S.BEG EG 3
3
a
2
SACDE5 S MEG 9
1
5
3
15.(2026浙江台州二模)如图,在正方形ABCD中,点E在边BC上,连接DE交AC于点P,连接BP.
D
E
B
(1)求证:∠PDC=∠PBC;
(2)若DE=10,EB=2,求AB的长.
【答案】(1)证明见解析
(2)8
【分析】(1)利用SAS证明△CDP≌△CBP,即可得到∠PDC=∠PBC:
(2)设CD=BC=x,则CE=x-2,在Rt△CDE中,利用勾股定理列式计算即可求解.
【详解】(1)证明::正方形ABCD,
:CD BC,ZDCA=ZBCA,
CP=CP,
.ACDP≌CBP(SAS),
∠PDC=∠PBC;
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(2)解::正方形ABCD,
CD=BC=AB,∠DCB=90°,
:EB=2,DE=10,
设CD=BC=x,则CE=x-2,
:在Rt△CDE中,CD+CE2=DE2,
x2+(x-2)=102,
x1=8,x2=-6(舍去)
.AB=CD=8.
16.(2026浙江·二模)如图,在矩形ABCD中,AB=a·BC,点E是边BC上的一个动点,连接DE,将
线段DE绕点E顺时针旋转90°得到线段EF,连接AF交DE于点P.
BE
(I)求证:∠CEF=∠CDE;
(2)当AF经过点C时,点E恰好是BC的中点.
①求a的值;
②当仁④I时,求华的值
AB 3
PE
【答案】(1)证明见解析;
20c的直为1:®行的任为品名
【分析】(1)根据已知条件LDEF=90°,结合矩形LC=90°,∠CEF,∠CDE同为∠DEC的余角,所以相
等,命题得证;
(2)①作FG⊥BC,交BC的延长线于点G,先证明△CDE≌aGEF,得到CE=GF,再证△ABC∽△FGC
,得到GF=a·CG,设CG=x,结合点E是BC的中点,AB=a·BC,得到关于a的方程2a2-a-1=0,
解方程,舍去负值,得到a
②延长FG交AD的延长线于点H,设BE=CG=DH=x,在Rt△AHF中根据勾股定理,得到关于x的方
程,解得x=1,x=2,根据x的取值,分两种情况讨论,过点A作A1⊥DE交于点I,结合
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△AIP∽△FEP,得到结果
【详解】(1)证明:由题意得∠DEF=90°,
:∠DEC+∠CEF=90°,
:四边形ABCD是矩形,
∠C=90°,
.∠DEC+∠CDE=90°,
.∠CEF=∠CDE.
(2)①作FG⊥BC,交BC的延长线于点G,如下图
刀
.∠FGE=∠ECD=90°,
BE
:DE=EF,由(1)得∠GEF=CDE,
aCDE≌AGEF,
:CE=GF,CD=GE,
:四边形ABCD是矩形,
∠B=90°,
:∠FGE=90o
:AB∥FG,
:△ABC∽△FGC,
AB CB
即B-GF_a-BC
=a,GF=a.CG,
FG CG
BC CG BC
设CG=x,
.CE =GF ax,
..CD=GE=CE+CG=(a+1)x,
:点E是BC的中点,
.BE =CE=ax,BC=2CE =2ax,
AB=a.BC,AB=CD=(a+1)x,
com
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a+1x=a…2ax,
.2a2-a-1=0,
a,=1,a2=-2
1
(舍),
:a的值为1.
②由①可知AB=BC,此时矩形ABCD为正方形.
AF 41
AB 3
:不妨令AF=√41,AB=3,
延长FG交AD的延长线于点H,如下图
D H
CD=GE=BC,
BE
dG
设BE=CG=DH=x,则CE=GF=3-x,
在Rt△AHF中,AH=AD+DH=AB+CG=3+x,
FH=HG+GF=AB+GF=3+(3-x)=6-x,
3+x+(6-x)2=4,
x=1,x2=2.
过点A作AI⊥DE交于点I,
(i)当x=1时,DE=EF=V22+32=V13,
D
△AIDn△DCE,
BE
dG
AI DC
AD DE
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AI 3
3=1'
4A1=9
13
△AIP∽aFEP,
AP AI 9
PF EF 13
(i)当x=2时,DE=EF=V2+32=0,
H
:△AID∽△DCE,
B
AL DC
AD DE
AI 3
30'
AI=910
10
:△AIP∽△FEP,
AP AI 9
PE
EF=10
综上可得,
AP
PE
值为号我名
考点3
几何证明全等
17.(2026浙江温州·二模)如图,口ABCD的对角线AC,BD相交于点E,BD=2BC,∠CAB=45°,
CF⊥AB于点F,交BD于点H.若AF=4,则EH的长为
D
【答案】5
【分析】作EG⊥AB于点G,设LBCF=a,容易判断△ACF是等腰直角三角形,则AF=CF=4,
∠4CP=∠C4B=45.由平行四边形的性质可得E-)4C,BE-号8D,则8E=8C,由等腰三角形的
性质和三角形的内角和定理可得∠EBG=∠BCF=a,从而证明△BCF≌△EBG(AAS),BF=EG,容易
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证明aAEG∽aACF,则AG=EG=AE=1
AF=CF=AC=2计算得AG=EG=FG
由勾股定理可得BE=2√5,通过△BFH∽△BGE计算出BH,最后作差
【详解】解:如图,作EG⊥AB于点G,设LBCF=a,
H
B
G
:∠CAB=45°,CF⊥AB,
.△ACF是等腰直角三角形,
.AF=CF=4,LACF=LCAB=45°,
:四边形ABCD是平行四边形,
:AE=1AC,BE=BD,
2
2
.BD=2BC,
:BE BC,
.∠BEC=∠ACB=∠ACF+∠BCF=a+45°,
.∠CBE=180°-LACB-∠BEC=90°-2a,
:.∠EBG=90°-∠BCF-∠CBE=a,
.∠EBG=∠BCF,
.EG⊥AB,
∴.∠BGE=90°=∠BFC,
.EG∥CF,
.△AEG∽△ACF,
.AG EG AE 1
AF=CF=AC=2
1
AG-AF=2.EG-TCF-2.
.FG=AF-AG=2,
在△EBG和△BCF中,
∠EBG=∠BCF
∠BGE=∠BFC,
BE=CB
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=BF=2,
求出EH即可.
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:.△BCF≌△EBG(AAS)
.BF=EG=2,
.BG FG BF 4,
在RtABEG中,BE=VEG2+BG2=V22+42=2V5,
:EG∥CF,
·△BFH∽△BGE,
BH BF
1
BE=BG=2
班三E=
:EH BE BH =5.
18.(2026浙江宁波·二模)如图,在矩形ABCD中,E是BC上一点,连结AE,AE=BC,过点D作
DF⊥AE于点F.
(1I)求证:△ABE≌△DFA;
(2)连接BD,交AE于点G,若AB=3,CE=1,求AD的长
【答案】(I)证明:在矩形ABCD中,AD=BC,AD∥BC,
∠AEB=∠DAF,∠ABE=90°,
AE=BC,
.AE=AD,
.DF⊥AE,
∠AFD=LABE=90°,
△ABE≌△DFA(AAS):
(2)5
【分析】(1)根据矩形的性质得出直角和平行线,根据平行线的性质得出内错角相等,然后利用AAS证明
三角形全等;
(2)由全等三角形的性质得出相等的边,设BE=AF=x,得出AE=x+1,利用勾股定理列出方程求解.
【详解】(1)略
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(2)解:由(1)得△ABE≌aDFA,
:设BE=AF=X,
:AE=BC,
:AE-AF =BC-BE,
即EF=CE=1,
:AE=AF+EF =x+1,
在Rt△ABE中,AB2+BE2=AE2,
.9+x2=(x+1)2,
解得x=4,
:BE=AF=4,
:AD BC BE CE=5.
19.(2026浙江宁波二模)如图,在锐角ABC中,AB<AC<BC,现要找一点D,使得LBDC与∠A相
等,小聪与小明的作法分别如下:
小聪:分别以点B,C为圆心,AC,AB长为半径画弧,两弧交于点D(BC的下侧),则点D即为所求
小明:分别作AB,AC的垂直平分线,两线交于点O,以O为圆心,OA长为半径画弧,在弧上任意取一
点D(异于点A,B,C),则点D即为所求
6
小聪
小明
(1)填空(填“小聪”、“小明”):
①
的作法正确;
②
的作法不正确.
(2)证明①正确,写出证明过程;
(3)说明②中LBDC与∠A的大小关系,
【答案】(1)①小聪的作法正确;②小明的作法不正确
(2)证明:由作图过程可知,BD=AC,CD=AB,
在ABC和△DCB中,
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AB=DC
AC=DB
BC=CB
∴.△ABC≌△DCB.
.∠BDC=LA
(3)∠BDC=∠A或∠BDC+∠A=180°
【分析】(1)由作图过程可知△ABC≌△DCB,故小聪的作法正确;由作图过程可知,当点D和点A位
于BC异侧的弧上时,BDC与∠A不一定相等,故小明的作法不正确:
(2)根据全等的判定方法证明△ABC≌△DCB即可;
(3)根据点D的位置分情况讨论即可.
【详解】(1)略;
(2)略;
(3)解:∠BDC=∠A或∠BDC+∠A=180°,理由:
如图1,当点D和点A位于BC同侧的弧上,根据同弧所对的圆周角相等,则有∠BDC=∠A:
D
图1
如图2,当点D和点A位于BC异侧的弧上,此时四边形ABDC为圆的内接四边形,根据圆内接四边形对
角互补,则有∠BDC+∠A=180°.
图2
【点晴】熟悉尺规作图的过程及几何原理是解决本题的关键
20.(2026浙江温州·二模)如图,在正方形ABCD中,点E为AB边上的一点,延长AB至点F,使
BF=AE,以BF为边作正方形BFGH,使点H落在BC上,连接DE,EG.
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D
C
G
B
(1)求证:△ADE≌△FEG.
(2)连接EH,若CH=2,△EHG与△EFG的面积之比为3:5,求四边形EFGH的面积.
【答案】(1):BF=AE,
:BF +BE =AE BE,
:EF=AB,
:正方形ABCD,
AD=AB,∠A=90°,
:AD=EF,
:正方形BFGH,
BF=FG,∠F=90°,
.AE=FG,∠A=∠F,
△ADE≌△FEG SAS).
(2)12
【分析】(1)因为正方形ABCD和正方形BFGH的边、角存在特殊性质,且已知BF=AE,所以先梳理两
个三角形△ADE和△FEG的边、角对应相等的条件,选用合适的全等判定定理完成证明:
(2)设正方形BFGH的边长为参数,因为CH=2,所以可表示出正方形ABCD的边长;同时根据面积比
的条件,找到△EHG和△EFG的面积表达式,利用面积比建立方程,求解参数后计算四边形EFGH的面积.
【详解】(1)略
3
(2)解:
S△EHG=子
SAEFG 5
.HG.FG3
21
1
·EF.FG
5
2
HG 3
EF=5
:正方形ABCD和正方形BFGH,
:AB BC,BH=GH,
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AE BF,
.AE EB BF EB,AB EF,
:BH3
BC5'
CH=2,
:BH=HG=FG=3,BC=EF=5,
:8地形0n=2×刘3+5列×3=12.
21.(2026浙江嘉兴·二模)如图,四边形ABCD是边长为4的正方形,
点,DE⊥AG交AG于点E,点B是点B关于直线AG的对称点,BB
E
B
G
(I)求证:△ADE≌△ABF;
(2)若四边形EBBD是平行四边形,连接DF,求DF的长度,
【答案】(1)证明::点B与点B关于直线AG对称,
BB'⊥AG,即∠AFB=90°.
又DE⊥AG,.∠AED=90°,
.∠AFB=∠AED.
:DE⊥AG,
.∠DAE+∠ADE=90°.
:四边形ABCD是正方形,
.∠BAD=90°,即LDAE+∠BAF=90°,
.∠ADE=∠BAF(同角的余角相等).
:四边形ABCD是正方形,
:AD =AB.
在ADE和△ABF中:
∠AED=∠AFB
∠ADE=∠BAF,
AD=AB
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点G是BC边上异于端点的任意一
交AG于点F,连接EB,DB'.
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△ADE≌△ABF(AAS.
(2)4
【分析】(1)利用轴对称与垂直定义得到两组直角,借助同角余角相等证一组角相等,结合正方形邻边相
等,用AAS判定三角形全等
(2)由轴对称、平行四边形性质结合全等结论,推导出E为AF中点,依据垂直平分线性质得线段等量关
系,结合正方形边长求出DF长度,
【详解】(1)略。
(2):点B与点B关于直线AG对称,
.BF=B'F,即BB=2BF.
:四边形EBBD是平行四边形,
∴.DE=BB',
.DE =2BF.
由(1)知△ADE≌△ABF,
.AE=BF,DE=AF,
,AF=2AE,即点E为线段AF的中点.
又:DE⊥AG,
:DE是线段AF的垂直平分线.
:AD=DF
:正方形ABCD的边长为4,
∴.AD=4,
.DF=4.
22.(2026浙江温州·二模)如图,四边形ABCD为正方形,点E在对角线BD的延长线上,连接EA,EC
B
(1)求证:△EAB≌△ECB.
(2)若∠ECD=25°,求∠AEC的度数,
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【答案】(1)见解析
(2)40°
【分析】(1)根据正方形的性质,得AB=BC,∠ABD=∠CBD=45°,进而可证得△EAB≌△ECB(SAS):
(2)根据正方形的性质和三角形外角和定理可解得∠CED=20°,又有LAED=∠CED,即可求解∠AEC
【详解】(1)证明:因为四边形ABCD为正方形,BD是它的对角线,
所以AB=BC,∠ABD=∠CBD=45°,
在△EAB和△ECB中,
AB=BC
∠ABD=∠CBD,
BE=BE
所以△EAB≌△ECB(SAS):
(2)解:因为四边形ABCD为正方形,BD是它的对角线,
所以∠BDC=45°,
又因为∠BDC=∠ECD+∠CED=45°,
而∠ECD=25°,所以∠CED=20°,
由(1)可知∠AED=LCED,
所以∠AEC=2LCED=40°.
23.(2026浙江嘉兴·二模)如图,口ABCD中,点E,F分别在边BC,CD上,且BE=DF,连接AE,
AF.
D
(1)请添加一个条件,使得。ABE≌△ADF,并加以证明.
(2)在(1)的条件下,连接EF,若∠C=120°,CE=2,求EF的长,
【答案】(I)AB=AD,见解析
(2)EF=2√5
【分析】(1)可添加AB=AD,然后利用平行四边形的性质即可证明结论:
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(2)先证明▣ABCD是菱形,进而可得CB=CD,得到CE=CF,求出LCEF
于点M,再利用等腰三角形的性质结合勾股定理即可得解.
【详解】(1)解:可添加:AB=AD,
证明::oABCD,
.∠B=∠D,
在△ABE,△ADF中,
AB=AD
{∠B=∠D
BE=DF
:.△ABE≌△ADF(SAS);
(2)解::AB=AD,四边形ABCD是平行四边形,
.oABCD是菱形,
∴.CB=CD,
BE DF,
.CE=CF,
∠C=120°,
.∠CEF=∠CFE=30°,
作CM⊥EF于点M,如图,
则EM=FM=EF,CM=CE=1,
在直角三角形CEM中,EM=V22-12=√5,
:EF=2EM=25.
24.(2026浙江温州·二模)如图,在菱形ABCD中,点E,F分别在边AB,
DE,DF.
买‘H0=IF百TO8
d☒TN0w‘0£=☒07=
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B
(1)求证:
ADE≌CDF.
(2)若∠B=120°,∠CDF=15°,求∠DEB的度数.
【答案】(1)见解析
(2)75°
【分析】(1)由菱形的性质得AD=CD,∠A=∠C,根据SAS可证明ADE≌
(2)由全等三角形的性质得∠ADE=∠CDF=15°,由菱形的性质得LA=60°,
可得结论
【详解】(1)解::四边形ABCD是菱形,
AD=CD,∠A=∠C,
又AE=CF,
:.△ADE≌△CDF(SAS);
(2)解::ADE≌CDF,
∴LADE=LCDF=15°,
又四边形ABCD是菱形,
.AD∥BC,
LA+∠B=180°,
,∠B=120°,
∠A=180°-∠B=180°-120°=60°,
∠DEB=∠A+LADE=60°+15°=75°
25.(2026浙江金华二模)如图,在四边形ABCD中,AB=BC,LABC=LC
BE=DC.
B
/
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CDF;
再根据三角形外角的性质
=90°,点E在BC上,且
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(I)求证:△ABE≌△BCD.
(2)已知DC=2,BC=3,求AE的长.
【答案】()见解析
(2)AE=V13
【分析】(I)直接利用SAS证明三角形全等即可;
(2)由全等三角形的性质可得DC=BE=2,AB=BC=3,再在Rt△ABE中运用勾股定理求解即可.
【详解】(1)证明:在aABE和△BCD中,
AB=BC
∠ABC=∠C=90°,.
BE=DC
.△ABE≌△BCD(SAS)
(2)解:△ABE≌△BCD,DC=2,BC=3
.DC=BE =2,AB=BC=3.
在Rt△ABE中,AB2+BE2=AE2,
:22+32=AE2,解得:AE=√13.
26.(2026浙江宁波·二模)如图,在正方形ABCD中,点E是BC边上一点,连接AE,在AE上截取
AM=BE,延长AD到点F,使得AF=AE,连接MF、EF.
D F
E
(I)求证:△ABE≌△FMA;
(2)若AB=4,BE=3,求EF的长.
【答案】(1)证明过程见解析
(2)25
【分析】本题主要考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,准确分析计算是解题的关
键.
(I)根据已知条件证明∠AEB=∠EAF,利用SAS证明三角形全等即可;
(2)利用勾股定理求出AE,求出ME,再利用勾股定理计算即可;
【详解】(1)证明::四边形ABCD为正方形,
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∠B=∠BAD=90°,
..∠BAE+∠AEB=90,∠BAE+∠EAF=90,
.∠AEB=∠EAF
在△ABE和FMA中,
AE=AF,∠AEB=∠MAF,BE=MA,
∴.△ABE≌△FMA(SAS).
(2)在Rt△ABE中,AE=√AB2+BE2=5,
,△ABE≌△FMA,
.AM=BE=3,FM=AB=4,∠AMF=∠ABC=90°,
:ME=AE-AM=5-3=2,∠FME=90°,
在Rt△EFM中,EF=VEMP+FMP=2√5
考点4
求线段长
27.(2026浙江宁波二模)如图,在矩形ABCD中,AD=6,点E,F分别为AB,BC的中点,连结
DE,作点A关于直线DE的对称点G,连结GF,当GF∥AB时,AB的长是()
G
F
E
A.45
B.2W5
C.8
D.6N2
【答案】A
【分析】连接AG,延长FG交AD于点H,根据已知条件可以证得HF是AD的垂直平分线,根据垂直平
分线的性质可以得出DG=AG,再结合A,G关于DE轴对称,所以可以得出AD=DG,进而得出三角
形AGD是等边三角形,再由对称性可得∠ADE等于30°,利用含30°的直角三角形ADE即可求出AE,最
后便能求出AB.
【详解】解:如图,连接AG,延长FG交AD于点H,
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D
G
在矩形ABCD中,∠B=∠DAE=90°
AD∥BC,且AD=BC
GF∥AB
∠GFB=90°,即GF⊥BC
:GF⊥AD
:四边形ABFH是矩形
:AH =BF
:F是BC中点
BF-7BC
AH =AD
21
.HG是AD的垂直平分线
.DG=AG
A,G关于直线DE对称
·AD=DG,∠DAE=∠GDE
:△ADG是等边三角形
.∠ADG=309
:∠ADE=30°
.AE-DE
AE2+AD2=DE?
.AE2+36=4AE2
解得AE=2V万
:E是AB中点
AB=2AE=4√5
28.(2026浙江嘉兴·二模)如图1,在矩形
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ABCD中,E是BD上一定点,
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点P从B点出发,沿BA,AD两
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边匀速运动,运动到点D停止.设点P运动的路程为x,PE的长为y,y关于x的函数关系图象如图2所
示,其中F,G分别是两段曲线的最低点,下列选项正确的是()
E
8
6
10
B
图1
图2
A.AD=8
B.
F点坐标为5,5】
24
C.
PE的最小值为
7
D.点M的横坐标为3
【答案】D
【分析】连接AE,过点E分别作EG⊥AB,EH⊥AD,根据图象可得BE=8,AB=I0,△AEB是直角三
角形,且LAEB=90°,则有sin∠4BD=AE_3.。
、B=,cOs∠4BDB石-号,然后限据国数图象及三角海数进了
行求解,
【详解】解:连接AE,过点E分别作EG⊥AB,EH⊥AD,
B
由图象可知:当x=0时,y=8,即当点B与点P重合时,BE=8,
当x=10时,y=6,即AE=PE=6,此时点P与点A重合,则AB=10,
:BE2+AE2=82+62=100=AB2,
∴.△AEB是直角三角形,且∠AEB=90°,
ABS,cos∠ABD=BE、4
·sin∠ABD=AE=3。
AB5'
由E是BD上一定点,点P是动点可知:当点P在线段AB上运动时,最小值为EP⊥AB时,此时点P与点
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G重合,
.BP=BE.cos∠ABD
32,PE=BE-sin∠ABD=24
:F是第一段曲线的最低点,
:F点坐标为
3224
5’5
,故B错误;
当点P在AD上运动时,最小值为PE⊥AD时,此时点P与点H重合,
:∠BAE+∠ABD=∠BAE+∠DAE=90°,
∠ABD=∠DAE,
&sim∠DAE=LABD=c0 LDAE-c05∠ABD,}
÷EH=4E.sin∠DAE=18=PE,AH=4E.cos∠DAE=24
5
÷1824
5<5
一PE的鼓小佰为.故C箱谈:
在Rt△MEDp,COS LDAE-=6
,AD=
os∠D1E2,故A错误
AE
15
:点P运动的总路程为AB+AD=10+15_35
22
:点M的横坐标为”,故D正确。
35
29.(2026浙江台州二模)如图,延长矩形ABCD的边BC至点E,使CE=BD,连接AE,若
∠ADB=30°,则∠E的度数是()
A.15°
B.20°
C.25°
D.30°
【答案】A
【分析】连接AC交BD于O,由矩形性质可得∠E=∠DAE、BD=AC=CE,知LE=LCAE,而
∠ADB=∠CAD=30°,可得∠E度数
【详解】解:连接AC交BD于O,
O
:四边形ABCD是矩形,
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:AD /BE.AC=BD,AO=TAC,DO=IBD,
∠E=∠DAE,
AC=BD.AO=)AC.DO-2BD.
.A0=D0,
∠ADB=∠CAD=30°
:BD=CE
:CE=CA,
:ZE ZCAE,
·∠DAE=LCAE
:∠CAD=∠CAE+∠DAE=30°,
∠DAE=LCAE=15°,
·LE=∠CAE=15°.
30.(2026浙江舟山二模)如图,在菱形ABCD中,BD为对角线,过点C作CG⊥BC,交BD于点G,若
BD=18,DG=5,则菱形的边长为().
B
A.10
B.11
C.3√13
D.5N+2W5
【答案】C
【分析】根据菱形的性质可得CB=CD,过点C作CH⊥BD于点H,利用等腰三角形三线合一求出BH的
长,再证明aBCH∽△BGC,利用相似比求出BC的长即可.
【详解】解:过点C作CH⊥BD于点H
D
H
:四边形ABCD是菱形,
.CB=CD
:CH⊥BD,
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BH=DH=-BD=7X18=9>
2
:BD=18,DG=5,
BG=BD-DG=18-5=13,
:CG⊥BC,
∠BCG=90°,
:CH⊥BD,
LBHC=90°,
.∠BHC=∠BCG,
又:∠CBH=∠GBC,
∴△BCHn△BGC,
BC BH
BG-BC'
即BC2=BH·BG,
∴.BC2=9×13=117,
BC=17=313.
即菱形的边长为3√3
31.(2026浙江温州二模)如图,正方形ABCD由四个全等的直角三角形(△ABE、BCF、△CDG,
△DAH)和中间一个小正方形EFGH组成.若AE=3,GH=1,则tan∠EAB的值为()
D
A.3
B.3
D.
2
【答案】C
【分析】根据正方形的性质得出HE=GH=1,根据全等三角形的性质得出BE=AH,结合图形得出
AH=AE-HE=2,从而求出BE的长,最后在Rt△ABE中利用正切定义求解.
【详解】解::四边形EFGH是正方形,GH=1,
:HE=GH=1
:△ABE≌△DAH,
∴BE=AH,
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由图可知点H在线段AE上,
:AH AE-HE=3-1=2.
.BE=2
在Rt△ABE中,∠AEB=90°,
:ian∠EAB=BE-2
32.(2026浙江台州二模)如图,在矩形ABCD中,AB=2,BC=4,E是CD的中点.将矩形ABCD绕
点E顺时针旋转得到矩形A,B,CD,边B,C与边AD交于点F,连结A,B.当点F落在A,B上时,AF=
B
D
D
【答案】2-√2或2+√2
【分析】连接EA,EB,EF,EA,设AF=x,根据矩形性质和旋转性质可得DE=EC=EC,=1,
DF=C,F=4-x,进而得出BF=x,利用勾股定理表示出BF和AF,结合A,F,B共线及EA=EB推导
出EF⊥AB,利用角度转换运算可得∠ABF=∠EFD,再根据三角函数建立方程求解即可.
【详解】解:连接EA,EB,EF,EA,如图:
B
A
、刀
D,
四边形ABCD是矩形,AB=2,BC=4,E是CD的中点,
B
.CD=AB=2,AD=BC=4,∠D=∠C=90°,DE=CE=1,
由旋转的性质可得,EC=EC=1,∠C,=∠C=90°,
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.CD1=2,BC1=4,AB1=2,
在RtEDF和RtaEC,F中,
EF=EF
DE=EC'
:RtAEDF RtAEC F (HL),
:DF=C F,
设AF=x,则DF=AD-AF=4-x,
.CF=4-x,
:点F在边B,C上
B,F=B,C1-CF=4-(4-x=x,
在RtAABF中,BF=VAB2+AF2=V4+x2,
在RtaA,BF中,AF=√A,B2+B,F2=V4+x2,
∴BF=AF,
:点F落在A,B上,
F是AB的中点,
在RtADE中,AE=√AD2+DE2=√16+1=√7,
在RtaBCE中,BE=VBC2+CE2=√6+I=√7,
由旋转性质可知EA,=AE=7,
.:EA EB,
:F是A,B的中点,
.EF⊥AB,即∠EFB=90°,
:点F在AD上,
:∠AFB+∠EFD=180°-∠EFB=90°,
:∠BAD=90°,
∠AFB+∠ABF=90°,
com
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∠ABF=LEFD,
.tan∠ABF=tan∠EFD,
即AFED
AB DE
x=1
”24-x
x2-4x+2=0
解得x1=2+√2,x,=2-√2.
【点晴】解题核心是利用旋转性质与全等三角形转化线段,结合等腰三角形“三线合一”和三角函数建立方
程,将几何关系转化为代数问题求解
33.(2026浙江温州二模)如图,矩形EFGH可由矩形ABCD沿着对角线向右平移得到(点A,B,C,
D的对应点分别为E,F,G,H).边CD,BC分别交边EH,EF于点M,N,连结AH交CD于点K,若AE=2
,EC=1,∠DAH=∠ACD,则AH的长为
【答案】
o
【分析】根据平移的性质可得AD IEH且AD=EH,结合矩形性质可证△ADK~△CDA及△EMC~△ADC,
利用相似三角形的性质表示出AK与AD,CD的关系以及MH与AD的关系,进而通过△ADK~△MHK得到
AH与AD,CD的数量关系,最后构造直角三角形利用勾股定理建立方程求解,
【详解】解:由平移的性质可知,AD EH,AD=EH,AE=2,
:矩形ABCD沿对角线AC平移,AE=2,EC=1,
:AC=AE+EC=3,
:四边形ABCD是矩形,
∠ADC=90°,AD2+CD2=AC2=9,
:AD‖EH,∠ADC=90°,
∴∠EMC=∠ADC=90°,即EH⊥CD,
在△ADK和△CDA中,
∠ADK=∠CDA=90°,∠DAK=∠ACD,
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△ADK~ACDA
AKAD
CA CD
,即AK=3D
CD
在△EMC和△ADC中,
∠EMC=∠ADC=90°,∠MCE=∠DCA,
△EMC~△ADC,
0能w0.
3
:.MH=EH-EM=AD-1AD=2 AD,
3
3
AD‖EH,
∠DAK=∠MHK,∠ADK=∠HMK=90°,
△ADK~△HMK,
AK AD AD3
KH-MH 2 AD
2,
3
5、3AD5AD
AH-AK-CD
过点H作HP⊥AC交AC的延长线于点P,
D
AD‖EH,
∠HEP=∠CAD,
在R1aHPE中,HP=EH-sin∠HEP=AD.CD-AD,CD,EP=EH
AC 3
在Rt△AHP中,AH2=AP2+HP2=(AE+EP)2+HP2,
=2+040巴-4+00,o0
9
9
:AD2+CD2=9,
AH:=4+4AD+4D(4D2+CD)-4+44D+9AD=4+
3
9
3
9
3
又:AH=5AD
CD'
:AH2=25AD25AD2
CD2
9-AD2
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coS∠HEP=AD.
AD AD2
AC3
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25AD2
9-AD2
=4+7AD,
3
设AD2=x,则
25x
7
=4+3x
9-
整理得7x2+24x-108=0,
解得x=1,=-6(舍去,
18
AH=4+7x18
37
4+6=10,
..AH=10
34.(2026浙江绍兴·二模)某校的电动伸缩门(如图1)每行由20个完全相同的菱形构件依次铰接组成(示
意图如图2),每个菱形的边长为0.3m.当菱形内角α的度数从120°缩小到60°时,伸缩门的总长度缩小了
约
m.(结果精确到0.1m,√3≈1.73)
20个
●●●
图1
图2
【答案】4.4
【分析】连接BD,AC相交于O,首先根据勾股定理及30度角的性质求出BD=2OB=30√5cm,得到校
门关闭时,伸缩门的宽度为6√3m,根据菱形的性质及等边三角形的判定和性质求出校门部分打开时,伸
缩门的宽度为6m,进而求解即可.
【详解】解:如图所示,连接BD,AC相交于O,
D0.3m=30cm,
:四边形ABCD是菱形,
AB=AD,BD=2OB,AC⊥BD,
:∠BAD=120°,
.∠ABD=∠ADB=30°,
C.OA-4B=15cm.
:OB=VAB2-OA=155cm
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.BD=20B=30V5cm,
:.校门关闭时,伸缩门的宽度为30√3×20=600V3cm=6V3m.
如图所示,连接B'D,
D
:校门部分打开时,菱形内角的度数从120°缩小到60°,
,△A'B'D'是等边三角形,
.B'D'=A'B'=30cm,
:.校门部分打开时,伸缩门的宽度为30×20=600cm=6m,
“伸缩门的总长度缩小了(65-6≈6×1.73-6=4.38≈4.4m.
35.(2026浙江温州二模)如图,菱形ABCD,AB=6,AE是BC边上的高线,以AE为直径作⊙O,连
接AC,交⊙O于点F,若AF:FC=5:1,则⊙O的直径为.
【答案】25
【分析】连接EF,根据直径所对的圆周角是直角可得∠AFE=90°,由AE⊥BC,则有
LEFC=LAEC=90°,证明△CFE∽△CEA,得出CE2=CF·CA,设CF=x,表示出CE和AE,再在
Rt△ABE中利用勾股定理建立方程求解.
【详解】解:连接EF,如图,
:AE是⊙O的直径,
B
E
∠AFE=90°,
:AE⊥BC,
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LAEC=90°,
在△CFE和aCEA中,
:∠EFC=∠AEC=90°,∠ECF=LACE,
∴△CFE∽△CEA,
CE CF
CA CE
∴.CE2=CF.CA,
:AF:FC=5:1,
:设CF=x,则AF=5x,AC=AF+FC=6x,
CE2=x·6x=6x2,
:CE>0,
.CE=6x,
在Rt△AEC中,AE2=AC2-CE2=(6x)-6x2=30x2,
:四边形ABCD是菱形,AB=6,
:BC=AB=6,
.BE BC-CE =6-x,
在Rt△ABE中,AB2=AE2+BE2,
62=30x2+6-V6x2
36=30x2+36-12V6x+6x2
36x2-126x=0,
x≠0,
.36x=12V6,
“水s6
3;
2
.AE2=30x2=30×
6
=30×6=20,
3
:AE>0,
AE=√20=2V5,
:⊙0的直径为25.
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36.(2026浙江台州二模)如图,在菱形ABCD中,∠A=60°,E,F分别是边AB,AD上的点,连结
EF,点A关于直线EF的对称点G恰好落在边BC上,连结FG,EG,FG交对角线BD于点M,若
BG=1,EB=3,则BM的长为
D
M
E
B
【答案】4
【分析】过点G作GH∥BD交AB的延长线于点H,先证明aMIG∽△EIB,然后证明△ME∽△GIB,最
后通过△MGB∽△EIB和平行得
EG_EH求解即可.
EI BE
【详解】解:过点G作GH∥BD交AB的延长线于点H,
D
M
5
E
:四边形ABCD是菱形,
AD∥BC,AB=AD=BC=CD,∠3=∠2,
:∠A=60°
.L5=LA=60°,△ABD为等边三角形,
.∠2=∠3=60°
由对称可得,∠1=∠A=60
.∠1=∠2
.∠MIG=∠EIB
∴.△MIG∽△EIB
MI GI
:EI BI
MI EI
GIBI
.:·∠MIE=∠GIB
∴.△MIE∽△GIB
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∴.∠4=∠3=60°,∠6=∠7
∴.△MGB∽△EIB,
:∠1=∠4=60°
∴∠1=∠4=∠EMG=60°
:.△EMG是等边三角形,
∴MG=EG
:GH∥BD
.∠H=∠2=60°,
.∠5=∠H=60°,
同理可得,BGH为等边三角形,
.BH =BG=1,
:GH∥BD
EG EH 3+1 4
EI BE
33
:△MGB∽△EIB,MG=EG
MG MB EG
·E1EB
4 BM
33
.BM=4.
37.(2026浙江温州二模)如图,四个全等的直角三角形拼成的“赵爽弦图°得到正方形ABCD和正方形
EFGH.延长CH交AD于点M,连结MF交EH于点N.若点N为EH的中点,则BF的值为
AF
C
【答案】5-1
2
【分析】证明△EFN≌△HMN(AAS),可得MH=EF,设EF=EH=MH=a,AE=BF=b,则
AF=DE=a+b,根据△AED∽aMHD,可得二-
号-1=0,设8>0,则2+-1=0,解得:
a b
k=-1+5,a+b-5+1,即可求解
2
b
2
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【详解】解:根据题意得:MG∥EF,△ADE≌△BAF≌△DCH,∠AED=∠DHM=90°,EH=EF,
:∠EFN=∠NMH,∠FEN=∠MHN,△AED∽△MHD,AE=BF=DH,DE=AF,
:点N为EH的中点,
∴EN=HN,
:.△EFN≌△HIMN(AAS),
:MH =EF,
设EF=EH=MH=a,AE=BF=b,则AF=DE=a+b,
.△AED∽△MHD,
品器略出
a b,
整理得:
b_0-1=0,
a b
设号=k>0,则2-1=0,
b
即k2+k-1=0,
解得:k=-1+5或1-5
(舍去)
2
2
:b-是-5+1,即a+b-5+1,
a k 2
BF b 1 5-1
.AFa+bV5+12·
2
38.(2026浙江舟山二模)如图,在正方形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,AD=3,P为BD上
的一点,DP=√2,则AP的长度为;若M为AP上一动点,连接CM并将线段CM绕点C顺时针旋转
90°得CN,连接DN,则DN的最小值为
0
【答案】
√5
6W5
5
【分析】过P作PG⊥AD于G,延长AD使DF=AD,作直线NF,延长AP交NF于Q,过D作
DE⊥AP于E,连接CF,交AQ于H,根据正方形的性质和勾股定理即可求出AP;设PE=x,则
AE=5+x,根据DE:=DP:-PE:AD-AE求出AB-65,证明AAMC≌*FNC(SAS),可得
5
∠CAM=∠CFN,则点N在直线NF上运动,当DN'⊥FN时,DN的值最小,再证明
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△ADE≌△DFN'(AAS)可得DN'=AE,即可得解
【详解】解:过P作PG⊥AD于G,延长AD使DF=AD,作直线NF
DE⊥AP于E,连接CF交AQ于H,
N:四边形ABCD是正方形,
:.∠ADB=∠BDC=∠CAD=45°,∠ADC=∠BCD=∠CDF=90°,
DF=AD,
:AC=CF,
:∠CFA=∠CAD=45°,
∴.∠ACF=90°,
PG⊥AD,
∠DGP=∠AGP=90°,
∠GPD=∠BDA=45°,
.GD =GP
:PD2=GD2+GP2=2GD2=V2=2,
:GD=GP=1,
AG=3-1=2,
:AP=AG2+GP2=5,
设PE=x,则AE=V5+x,
.DE2=DP2-PE2 AD2-AE2,
(2-x2=32-(5+x,
x=5,即PE5
5
AE=5+565
55
:线段CM绕点C顺时针旋转90°得CN,
∴.∠MCN=∠ACF=90°,MC=CN,
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延长AP交NF于Q,过D作
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:∠ACM=∠NCF,
AC=CF,
:△AMC≌aFNC(SAS),
·∠CAM=∠CFN,
:点N在直线NF上运动,
过D作DN'⊥FN,
当DN'⊥FN时,DN的值最小,
∠FHQ=∠AHC,∠CAM=∠CFN,
∴.∠AQF=∠ACF=90°,
∴.AQ⊥FN,
:DN'⊥FN,
.DN'll A0,
∠FDN'=∠DAE,
:∠AED=∠FN'D=90°,DF=AD,
:△ADE≌△DFN'AAS,
.DN'=AE
6√5
5
:DN的最小值为
5
39.(2026浙江台州·二模)如图,在菱形ABCD中,∠B=60°,点E是BC边上的一点,将AABE沿AE翻
折得△AFE,AF与CD相交于点G,点G恰好是CD的中点,若BE=4,则CE=
E
【答案】2√5-2
【分析】本题考查菱形的性质,勾股定理,含30°直角三角形的性质,能够根据含30°的直角三角形的性质
构造合适的辅助线是解题的关键
连接AC,根据菱形的性质可得△ACD是等边三角形,从而得到AG⊥CD,进一步推得LBAF=90°,根据
折叠的特点可得∠BAE=∠FAE=45°,过点E作EH⊥AF交AF于H,利用勾股定理可得EH=2√5,设菱
形的边长为x,AH=x-2,根据EH=AH即可求解.
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【详解】解:过点E作EH⊥AF交AF于H,连接AC,
A
D
H
G
B
E
设菱形的边长为x,
:四边形ABCD为菱形,
:AB=AD CD=x,
:∠B=∠D=60°,
:△ACD是等边三角形,
:点G是CD的中点,
DG-CDE
-2 AGLCD,
则在RtAADG中,∠DAG=30°,
.∠BAD=120°,
.∠BAF=90
:将△ABE沿AE翻折得△AFE,
.∠BAE=∠FAE=45°,∠F=∠B=60°,BE=EF=4,AF=AB=
在Rt△EFH中,HF=2,EH=2V5,
在Rt△AEH中,AH=EH,即x-2=2V3,解得x=2+2V3,
则CE=x-BE=2V3+2-4=2V3-2.
40.(2026浙江·二模)如图,菱形ABCD中,对角线AC,BD相
中心对称.若AC=14,BD=16,则BE=
【答案】25
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X
交于点P,△EFD与△APD关于点D成
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【分析】利用菱形的性质得到AC与BD互相垂直平分,从而求得AP=PC的长和BP=PD的长,再由
△EFD与△APD关于点D成中心对称,得到△EFD≌△APD(SSS),从而求得BF的值,利用勾股定理即可
得出BE的长,
【详解】解:在菱形ABCD中,AC与BD互相垂直平分,
:AP=PC=TAC=7.BP=PD-1BD=8.
2
2
又:△EFD与△APD关于点D成中心对称,
:△EFD≌△APD(SSS),
PD=DF=8,∠APD=∠F=90°,AP=EF=7,
.BF=BD+DF=16+8=24,
在Rt△BFE中,BE=√BF2+FE2=V242+72=25.
考点5
角度问题
41.(2026浙江宁波二模)如图,正n边形内接于⊙O,点A,B是正n边形的两个相邻顶点,点C是异
于A,B的一个顶点,若∠ACB=18°,则n为()
A
B
A.8
B.10
C.12
D.20
【答案】B
【分析】由圆周角定理可得∠AOB的度数,再根据正多边形中心角的计算方法进行计算即可
【详解】解:如图,连接0A,OB,
B
.∠ACB=18°,
.∠A0B=2∠ACB=2x18°=36
360°
=36°,
n
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解得n=10
42.(2026浙江温州二模)如图,∠1是正五边形的一个外角,则∠1的度数为()
A.60°
B.72°
C.108o
D.120°
【答案】B
【分析】根据多边形的外角和是360°,即可求解
【详解】解:正五边形的一个外角=360°
5
=72°,
故选:B.
43.(2026浙江温州二模)如图,在口ABCD中,CE平分∠BCD,若∠A=50°,则∠DEC=()
A.25°
B.30°
C.35°
D.40°
【答案】A
【分析】由平行四边形的性质可得∠BCD,又根据角平分线的定义可得∠BCE,最后利用平行四边形的性
质求出LDEC即可
【详解】解::四边形ABCD是平行四边形,
∠BCD=∠A=50°,
:CE平分LBCD,
1
.∠BCE=∠BCD=25°,
:平行四边形ABCD中AD BC,
∴.∠DEC=LBCE=25°
44.(2026浙江绍兴·二模)如图,ABC和ADE都是等边三角形,LBEC=35°,则∠DBE的度数为()
/
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A.90°
B.95°
C.100°
D.105°
【答案】B
【分析】根据等边三角形的性质得出△ABD≌△ACE,得出对应角相等,然后利用三角形的内角和定理求
解。
【详解】解::ABC和ADE都是等边三角形,
.AD=AE,AB=AC,∠DAE=∠BAC=60°,
∠DAB=∠EAC,
.△ABD≌△ACE(SAS),
∠ADB=LAEC,
:∠BEC=∠AEC+∠AEB=35°,
∠ADB+∠AEB=35°,
:ADE是等边三角形,
∠ADE+∠AED=120°,
:∠BDE+∠BED=∠ADE+∠AED-∠ADB+∠AEB=I20°-35°=85°,
∠DBE=180°-LBDE+∠BED=180°-85°=95°.
45.(2026浙江绍兴二模)如图,直线a∥b,直线c与a,b分别交于点A,B,若∠1=55°,则∠2的度
数是()
0
2yB
A.35°
B.55°
C.125°
D.1450
【答案】B
【分析】利用平行线的性质以及对顶角相等即可求解.
【详解】解:如图所示,
B
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:a∥b,
∠3=∠1=55°,
.∠2=L3=55°.
46.(2026浙江温州·二模)如图,在ABC中,AB=BC,∠ABC=120°,过点C作CD⊥BC,交∠ABC
,BD交AC于点E,若点F是CD的中点,连接FE,延长交B于点G,
B.
C.②
D.3
2
3
【答案】B
【分析】由等腰三角形的性质可得,BD⊥AC,LA=∠ACB=30°,LABD=∠CBD=60°,
由直角三角形的性质可得,FE=FD=FC,容易判断△CEF是等边三角形,则LCEF=60°,EF=CE,
队而得到∠B6三∠DEF=30°,∠8GE=90°,利用三角函数可开算出EG上5E,P:化:
计算比值即可。
【详解】解::AB=BC,∠ABC=120°,
÷∠A=∠ACB=180°-∠ABC
=30°,
2
:BD平分∠ABC,
:∠ABD=∠CBD=号∠ABC=60P,BD1AC,
2
:∠BEC=∠DEC=90°,
:点F是CD的中点,
.FE FD FC,
:CD⊥BC,
.∠DCB=90°,
.∠DCE=90°-∠ACB=60°,
∴.△CEF是等边三角形,
∴∠CEF=60°,EF=CE,
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:∠BEG=∠DEF=∠DEC-∠CEF=30°,
∴∠BGE=180°-∠BEG-∠ABD=90°,
在RtABEG中,EG=BE·sin∠ABD=BE·sin60°=
3
BE,
在RtA BCE中,CE=BE·tan∠CBD=BE·tan60°=V3BE,
J3 BE
2
..EG EG
1
EF CE3BE
2
47.(2026浙江温州·二模)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以C为圆心,BC长为半径作弧,交
BC延长线于点D,交AB于点E,连接DE,交AC于点F,若LB=59°,则∠AFD的度数为()
D
B
A.108°
B.118°
C.121°
D.131°
【答案】C
【分析】利用等腰三角形的性质求出∠CEB和∠ECB的度数,进而得到∠ECD的度数,再由等腰三角形
的性质求出∠D的度数,最后利用三角形外角的性质求出∠AFD的度数.
【详解】解:连接CE.
D
:BC=CE,∠B=59°,
.LCEB=∠B=59°.
∠ECB=180°-59°-59°=62°.
.CD=CE,
∴∠D=∠CED.
.∠ECD=180°-∠ECB=180°-62°=118°,
÷∠D=180°,118°=310.
:∠AFD是△DFC的外角,∠DCF=90°,
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.LAFD=LD+LDCF=31°+90°=121°
48.(2026浙江台州二模)如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,若∠ABD=44°,则
D
A.∠0DA=46°
B.∠0DC=46°
C.∠0AD=44°
D.∠0BC=44°
【答案】A
【详解】解:选项A,:∠BAD=90,∠ABD=44°,:∠0DA=90°-∠ABD=46°,故选项A符合题意;
选项B,:AB‖CD,,∠ODC=LABD=44°,故选项B不符合题意;
选项C,:0A=0D,:∠0AD=∠0DA=46°,故选项C不符合题意;
选项D,AD‖BC,∠0BC=∠ODA=46°,故选项D不符合题意;
49.(2026浙江台州·二模)如图是某古建筑中的窗花图案,其边框是一个正八边形,则其边框的每一个内
角为
度
【答案】135
【详解】解:正八边形的一个外角为360
=459
.每一个内角为180°-45°=135°
50.(2026浙江宁波·二模)如图,点0是ABC的AB边上一点,以OA为半径的⊙O与BC相切于点C,
与AB相交于点D.若∠A=24°,则∠B的度数为
D B
【答案】42°
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【分析】连接0C,根据圆周角定理求出LB0C=2LA=48°,由BC与⊙O相切于点C,得到LBC0=90°
利用三角形内角和定理即可求解
【详解】解:连接0C,
B
∠A=24°,
.LB0C=2LA=48°,
:BC与⊙O相切于点C,
.∠BC0=90°,
∠B=180°-∠B0C-∠BC0=42°.
51.(2026浙江绍兴·二模)如图,AB是⊙O的直径,直线CD切⊙O于点C,连结AC,若∠ACD=40°,
则∠BAC的度数为
【答案】50°/50度
【分析】连接CO,根据切线的定理,得到LDC0=90°,根据∠BAC=90°-LACD,即可求解
【详解】解:连接CO,
:直线CD切⊙O于点C,
.0C⊥CD,
∴.∠DC0=90°,
:∠ACD=40°,
.∠BAC=90°-∠ACD=90°-40°=50°.
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D
B
52.(2026浙江嘉兴·二模)如图,BC为⊙O的直径,点A在⊙O上,连接AB
大于二AB长为半径画弧,两弧相交于点M,N,直线MN交⊙O于点E,F,
则∠BCE=
E
M
F
【答案】60
【分析】由作图可得MN是AB的垂直平分线,那么根据垂径定理的推论可得,
形的外角性质以及圆周角定理求解即可。
【详解】解:由作图可得,MN是AB的垂直平分线,
∴根据垂径定理的推论可得,MN经过圆心,
∴.∠B0E=90°+∠ABC=90°+30°=120°=2∠BCE
.∠BCE=60°.
/
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分别以A,B为圆心,以
连接CE.若∠ABC=30°,
MN经过圆心,再由三角
专题07 几何基础、几何证明(5大题型52题)
8大考点概览
考点01几何证明线段相等
考点02几何证明角度相等
考点03几何证明全等
考点04求线段长
考点05角度问题
几何证明线段相等
考点1
1.(2026·浙江宁波·二模)如图1,四边形内接于,是的直径,连接交于点,.
(1)求证:;
(2)求证:;
(3)如图2,过点作交于点,若,,求的长.
2.(2026·浙江舟山·二模)如图,四边形纸片,点在上,小明将纸片沿折叠,发现点与点重合;继续把纸片沿(点在上,点在上)折叠,使叠合在射线上,此时他发现恰好叠合在射线上.
(1)求证:.
(2)求证:.
3.(2026·浙江宁波·二模)如图,是正方形的边上一点(不与,重合),分别以,为圆心,大于长为半径画弧,两弧相交于点,,直线交于点,连结,,.
(1)根据题中的尺规作图法可知:直线是线段的 .
(2)求证:.
(3)当时,求的度数.
4.(2026·浙江台州·二模)如图1,已知内接于,直径,垂足为.点为上一动点,连接分别交,于点,,过点作交于点.
(1)求证:;
(2)如图2,连接,若为的直径,
①求证:;
②若,,求的长;
(3)如图3,若,,直接写出的最大值.
5.(2026·浙江台州·二模)在菱形中,,,点是边上的动点(不与,重合),过,,三点的圆交菱形的边于点,作于点,交于点.
(1)如图1,连接和.求证:是等边三角形.
(2)如图2,连接交于点,连接,,.
①求证:.
②设,,求关于的关系式.
(3)的最小值为 .
6.(2026·浙江温州·二模)等腰中,,为边上一点,的外接圆与的角平分线交于点,过点作的垂线交的延长线于点,连结,.
(1)求证:.
(2)若,.
①求的长.
②求.
7.(2026·浙江台州·二模)如图,四边形内接于以对角线为直径的圆,,过点与平行的直线交于点,交于点.
(1)求证:.
(2)若,,求的面积.
8.(2026·浙江台州·二模)如图,点是上的一个定点,点,是上的动点,且,为锐角,过点作的垂线分别交,于点,,点在边上,,交于点.
(1)求证:.
(2)连结,如图,求证:.
(3)已知半径为,求的值.
9.(2026·浙江台州·二模)如图①,已知四边形是的内接四边形,、的延长线交于点,、的延长线交于点,连接,已知.
(1)若,求的度数;
(2)求证:;
(3)如图②,若是直径,,求的值(用含k的代数式表示).
10.(2026·浙江金华·二模)如图,已知正六边形.
(1)尺规作图并证明:
①在图1中,作线段的垂直平分线,交于点(不写作法,保留作图痕迹).
②证明:.
(2)如图2,已知点为的中点,连接交于点,求的值.
11.(2026·浙江舟山·二模)如图,在矩形中,点是上一点,于,.
(1)求证:;
(2)如果,,求的长.
12.(2026·浙江宁波·二模)如图,已知正方形是上的两个动点,交于点.
(1)求证:;
(2)若四边形的面积为,求的长;
(3)求的最小值.
13.(2026·浙江绍兴·二模)如图,在正方形中,为边上一点(不与点重合),连接,以为直径作圆,交对角线于点,连接并延长交于点,连接.已知.几何证明角度相等
考点2
(1)若,求线段的长.
(2)求证:.
(3)设,记与的面积差为,试确定与的函数关系式.
14.(2026·浙江宁波·二模)如图,已知四边形内接于,为的直径,,过点作分别交,,于点,,.
(1)求证:①;
②;
(2)当时,求的值.
15.(2026·浙江台州·二模)如图,在正方形中,点在边上,连接交于点,连接.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
16.(2026·浙江·二模)如图,在矩形中,,点E是边上的一个动点,连接,将线段绕点E顺时针旋转得到线段,连接交于点P.
(1)求证:;
(2)当经过点C时,点E恰好是的中点.
①求a的值;
②当时,求的值.
17.(2026·浙江温州·二模)如图,的对角线,相交于点,,,于点,交于点.若,则的长为______.几何证明全等
考点3
18.(2026·浙江宁波·二模)如图,在矩形中,是上一点,连结,,过点作于点.
(1)求证:;
(2)连接,交于点,若,,求的长.
19.(2026·浙江宁波·二模)如图,在锐角中,,现要找一点,使得与相等,小聪与小明的作法分别如下:
小聪:分别以点,为圆心,,长为半径画弧,两弧交于点(的下侧),则点即为所求.
小明:分别作,的垂直平分线,两线交于点,以为圆心,长为半径画弧,在弧上任意取一点(异于点,,),则点即为所求.
(1)填空(填“小聪”、“小明”):
①______________的作法正确;
②______________的作法不正确.
(2)证明①正确,写出证明过程;
(3)说明②中与的大小关系.
20.(2026·浙江温州·二模)如图,在正方形中,点E为边上的一点,延长至点F,使,以为边作正方形,使点H落在上,连接,.
(1)求证:.
(2)连接,若,与的面积之比为,求四边形的面积.
21.(2026·浙江嘉兴·二模)如图,四边形是边长为4的正方形,点是边上异于端点的任意一点,交于点,点是点关于直线的对称点,交于点,连接,.
(1)求证:;
(2)若四边形是平行四边形,连接,求的长度.
22.(2026·浙江温州·二模)如图,四边形为正方形,点E在对角线的延长线上,连接,.
(1)求证:.
(2)若,求的度数.
23.(2026·浙江嘉兴·二模)如图,中,点,分别在边,上,且,连接,.
(1)请添加一个条件,使得,并加以证明.
(2)在(1)的条件下,连接,若,,求的长.
24.(2026·浙江温州·二模)如图,在菱形中,点,分别在边,上,且,连接,.
(1)求证:.
(2)若,求的度数.
25.(2026·浙江金华·二模)如图,在四边形中,,点在上,且.
(1)求证:.
(2)已知,求的长.
26.(2026·浙江宁波·二模)如图,在正方形中,点是边上一点,连接,在上截取,延长到点,使得,连接.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
27.(2026·浙江宁波·二模)如图,在矩形中,,点,分别为,的中点,连结,作点关于直线的对称点,连结,当时,的长是()求线段长
考点4
A. B. C.8 D.
28.(2026·浙江嘉兴·二模)如图1,在矩形中,是上一定点,点从点出发,沿,两边匀速运动,运动到点停止.设点运动的路程为,的长为.关于的函数关系图象如图2所示,其中,分别是两段曲线的最低点.下列选项正确的是( )
A. B.点坐标为
C.的最小值为 D.点的横坐标为
29.(2026·浙江台州·二模)如图,延长矩形的边至点,使,连接,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
30.(2026·浙江舟山·二模)如图,在菱形中,为对角线,过点作,交于点,若,,则菱形的边长为( ).
A. B. C. D.
31.(2026·浙江温州·二模)如图,正方形由四个全等的直角三角形(、、,)和中间一个小正方形组成.若,则的值为( )
A.3 B. C. D.
32.(2026·浙江台州·二模)如图,在矩形中,,,是的中点.将矩形绕点顺时针旋转得到矩形,边与边交于点,连结.当点落在上时,__________.
33.(2026·浙江温州·二模)如图,矩形可由矩形沿着对角线向右平移得到(点,,,的对应点分别为.边分别交边于点,连结交于点.若,,,则的长为__________.
34.(2026·浙江绍兴·二模)某校的电动伸缩门(如图1)每行由20个完全相同的菱形构件依次铰接组成(示意图如图2),每个菱形的边长为.当菱形内角的度数从缩小到时,伸缩门的总长度缩小了约______.(结果精确到,)
35.(2026·浙江温州·二模)如图,菱形,,是边上的高线,以为直径作,连接,交于点,若,则的直径为______.
36.(2026·浙江台州·二模)如图,在菱形中,,E,F分别是边,上的点,连结,点A关于直线的对称点G恰好落在边上,连结,,交对角线于点M,若,,则的长为______.
37.(2026·浙江温州·二模)如图,四个全等的直角三角形拼成的“赵爽弦图”得到正方形和正方形.延长交于点,连结交于点.若点为的中点,则的值为______.
38.(2026·浙江舟山·二模)如图,在正方形中,对角线、相交于点O,,P为上的一点,,则的长度为____;若M为上一动点,连接并将线段绕点C顺时针旋转得,连接,则的最小值为____.
39.(2026·浙江台州·二模)如图,在菱形中,,点是边上的一点,将沿翻折得,与相交于点,点恰好是的中点,若,则______.
40.(2026·浙江·二模)如图,菱形中,对角线,相交于点P,与关于点D成中心对称.若,,则___________.
41.(2026·浙江宁波·二模)如图,正边形内接于,点,是正边形的两个相邻顶点,点是异于,的一个顶点,若,则为( )角度问题
考点5
A. B. C. D.
42.(2026·浙江温州·二模)如图,是正五边形的一个外角,则的度数为( )
A. B. C. D.
43.(2026·浙江温州·二模)如图,在中,平分,若,则( )
A. B. C. D.
44.(2026·浙江绍兴·二模)如图,和都是等边三角形,,则的度数为( )
A. B. C. D.
45.(2026·浙江绍兴·二模)如图,直线,直线c与a,b分别交于点A,B,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
46.(2026·浙江温州·二模)如图,在中,,,过点作,交的平分线于点,交于点.若点是的中点,连接,延长交于点,则的值是( )
A. B. C. D.
47.(2026·浙江温州·二模)如图,在中,,以为圆心,长为半径作弧,交延长线于点,交于点,连接,交于点.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
48.(2026·浙江台州·二模)如图,在矩形中,对角线,相交于点O,若 ,则( )
A. B.
C. D.
49.(2026·浙江台州·二模)如图是某古建筑中的窗花图案,其边框是一个正八边形,则其边框的每一个内角为_______度.
50.(2026·浙江宁波·二模)如图,点是的边上一点,以为半径的与相切于点,与相交于点.若,则的度数为_______.
51.(2026·浙江绍兴·二模)如图,是的直径,直线切于点C,连结,若,则的度数为______.
52.(2026·浙江嘉兴·二模)如图,为的直径,点在上,连接,分别以,为圆心,以大于长为半径画弧,两弧相交于点,,直线交于点,,连接.若,则______.
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