初中几何证明题
经典题(一)
1、已知:如图,O 是半圆的圆心,C 、E 是圆上的两点,CD ⊥AB ,EF ⊥AB ,EG ⊥CO . 求证:CD =GF .(初二)
. 如下图做GH ⊥AB, 连接EO 。由于GOFE 四点共圆,所以∠GFH =∠OEG ,
即△GHF ∽△OGE, 可得证。
E
EO GO CO
==, 又CO=EO,所以CD=GF得GF GH CD
A
D
O
F
B
第 1 页 共 23 页
A
D
B C
2、已知:如图,P 是正方形ABCD 内点,∠PAD =∠PDA =150. 求证:△PBC 是正三角形.(初二)
. 如下图做GH ⊥AB, 连接EO 。由于GOFE 四点共圆,所以∠GFH =∠OEG ,
即△GHF ∽△OGE, 可得证。
EO GO CO
==, 又CO=EO,所以CD=GF得GF GH CD
. 如下图做GH ⊥AB, 连接EO 。由于GOFE 四点共圆,所以∠GFH =∠OEG ,
即△GHF ∽△OGE, 可得证。
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EO GO CO
==, 又CO=EO,所以CD=GF得GF GH CD
3、如图,已知四边形ABCD 、A 1B 1C 1D 1都是正方形,A 2、B 2、C 2、
D
D 2分别是AA 1、BB 1、CC 1、DD 1的中点. 求证:四边形A 2B 2C 2D 2是正方形.(初二)
A D A 1
1
C B 2
2
C
4、已知:如图,在四边形ABCD 中,AD =
、
CD 的中点,AD 、BC 的延长线交求证:∠DEN =∠F .
第 3 页 共 23 页
B
经典题(二)
1、已知:△ABC 中,H 为垂心(各边高线的交点),O 为外心,且OM ⊥BC 于M .
(1)求证:AH =2OM ;
(2)若∠BAC =600,求证:AH =AO .
2、设MN 是圆O 外一直线,过O 作OA ⊥MN 于
条直线,交圆于B 、C 及D 、E ,直线EB 及Q .
求证:AP =AQ .(初二)
第 4 页 共 23 页
3、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:
设MN 是圆O 的弦,过MN 的中点A
CD 、EB 分别交MN 于P 、Q .
求证:AP =AQ .(初二)
4、如图,分别以△ABC 的AC 和BC 为一边,在△ABC 的外侧作正方形ACDE 和正方形CBFG ,点P 是EF 的中点. 求证:点P 到边AB 的距离等于AB
第 5 页 共 23 页
F
经典题(三)
1、如图,四边形ABCD 为正方形,DE ∥AC ,AE =AC ,AE 与CD 相交于F .
求证:CE =CF .(初二)
2、如图,四边形ABCD 为正方形,DE ∥AC ,且CE =CA ,直线EC 交DA 延长线于F . 求证:AE =AF .
3、设P 是正方形ABCD 一边BC 上的任一点,PF ⊥AP ,CF 平分∠DCE .
第 6 页 共 23 页
求证:PA =PF .(初二)
4、如图,PC 切圆O 于C ,AC
AF 与直线PO 相交于B 、D
经典题(四)
1、已知:△ABC 是正三角形,P 是三角形内一点,PC =5.
求:∠APB 的度数.(初二)
第 7 页 共 23 页
2、设P 是平行四边形ABCD 内部的一点,且∠PBA =∠PDA . 求证:∠PAB =∠PCB .(初二)
3、设ABCD 为圆内接凸四边形,求证:AB ·CD +AD ·BC =AC ·BD .(初三)
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 =∠DPC .(初二)
第 8 页 共 23 页
经典难题(五)
1、
设P 是边长为1的正△ABC 内任一点,L
≤L <2.
求证:
2、已知:P 是边长为1的正方形ABCD
的最小值.
3、P 为正方形ABCD 内的一点,并且PA =a ,PB =正方形的边长.
第 9 页 共 23 页
4、如图,△ABC 中,∠ABC =∠ACB =800,D 、E
上的点,∠DCA =30,∠EBA =20,求∠BED
经典题(一)
1. 如下图做GH ⊥AB, 连接EO 。由于GOFE 四点共圆,所以∠GFH =∠OEG ,
即△GHF ∽△OGE, 可得
EO GO CO
==, 又CO=EO,所以CD=GF得GF GH CD
第 10 页 共 23 页
证。
2. . 如下图做GH ⊥AB, 连接EO 。由于GOFE 四点共圆,所以∠GFH =∠OEG ,
即△GHF ∽△OGE, 可得
证。
EO GO CO ==, 又CO=EO,所以CD=GF得GF GH CD
3. 如下图连接BC 1和AB 1分别找其中点F,E. 连接C 2F 与A 2E 并延长相交
于Q 点,
连接EB 2并延长交C 2Q 于H 点,连接FB 2并延长交A 2Q 于G 点,
0由A 2E=A B =B C = FB ,EB =AB=BC=FC ,又∠GFQ+∠Q=9011112 21 2222
和
∠GE B 2+∠Q=900, 所以∠GE B 2=∠GFQ 又∠B 2FC 2=∠A 2EB 2 ,
可得△B 2FC 2≌△A 2EB 2 ,所以A 2B 2=B2C 2 ,
又∠GFQ+∠HB 2F=900和∠GFQ=∠EB 2A 2 ,
从而可得∠A 2B 2 C2=900 ,
同理可得其他边垂直且相等,
从而得出四边形A 2B 2C 2D 2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 ,∠QNM=∠DEN 和∠QMN=∠QNM ,从而得出∠DEN =∠F 。
经典题(二)
1.(1)延长AD 到F 连BF ,做OG ⊥AF,
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=1200,
从而可得∠BOM=600,
所以可得OB=2OM=AH=AO,
得证。
3. 作OF ⊥CD ,OG ⊥BE ,连接OP ,OA ,OF ,AF ,OG ,AG , 由于AD
AB =AC
AE =CD
BE =2FD FD
2BG =BG ,
由此可得△ADF ≌△ABG ,从而可得∠AFC=∠AGE 。
OQ 。
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。
4. 过E,C,F 点分别作AB 所在直线的高EG ,CI ,FH 。可得PQ=EG +FH 。 2
由△EGA ≌△AIC ,可得EG=AI,由△BFH ≌△CBI ,可得FH=BI。 从而可得PQ= AI +BI AB = ,从而得证。
22
经典题(三)
1. 顺时针旋转△ADE ,到△ABG ,连接CG .
由于∠ABG=∠ADE=900+450=1350
从而可得B ,G ,D 在一条直线上,可得△AGB ≌△CGB 。 推出AE=AG=AC=GC,可得△AGC 为等边三角形。
∠AGB=300,既得∠EAC=300,从而可得∠A EC=750。 又∠EFC=∠DFA=450+300=750.
可证:CE=CF。
2. 连接BD 作CH ⊥DE ,可得四边形CGDH 是正方形。
由AC=CE=2GC=2CH,
可得∠CEH=300,所以∠CAE=∠CEA=∠AED=150,
又∠FAE=900+450+150=1500,
从而可知道∠F=150,从而得出AE=AF。
3. 作FG ⊥CD ,FE ⊥BE ,可以得出GFEC 为正方形。
令AB=Y ,BP=X ,CE=Z ,可得PC=Y-X 。
tan ∠BAP=tan∠EPF=X Z =,可得YZ=XY-X2+XZ, Y Y -X +Z
即Z(Y-X)=X(Y-X) ,既得X=Z ,得出△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△PBQ 是正三角形。 0
可得△PQC 是直角三角形。
所以∠APB=1500 。
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。
3. 在BD 取一点E ,使∠BCE=∠ACD ,既得△BEC ∽△ADC ,可得: BE AD =,即AD •BC=BE•AC , ① BC AC
又∠ACB=∠DCE ,可得△ABC ∽△DEC ,既得
AB DE =,即AB •CD=DE•AC , ② AC DC
由①+②可得: AB•CD+AD•BC=AC(BE+DE)= AC·BD ,得证。
4. 过D 作AQ ⊥AE ,AG ⊥CF ,由S S ABCD
ADE =2=S DFC ,可得:
A E P Q
2=AE PQ
2,由AE=FC。
可得DQ=DG,可得∠DPA =∠DPC (角平分线逆定理)。
经典题(五)
1. (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 ,在一条直线上,
即如下图:可得最小L= ;
EF
(2)过P 点作BC 的平行线交AB,AC 与点D ,F 。
由于∠APD>∠ATP=∠ADP ,
推出AD>AP
又BP+DP>BP ②
和PF+FC>PC ③
又DF=AF ④
由①②③④可得:最大L
由(1)和(2)既得:≤L <2 。
2. 顺时针旋转△BPC 600 ,可得△PBE 为等边三角形。
①
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
=
=
=
= 1) 。 2
初中几何证明题
经典题(一)
1、已知:如图,O 是半圆的圆心,C 、E 是圆上的两点,CD ⊥AB ,EF ⊥AB ,EG ⊥CO . 求证:CD =GF .(初二)
. 如下图做GH ⊥AB, 连接EO 。由于GOFE 四点共圆,所以∠GFH =∠OEG ,
即△GHF ∽△OGE, 可得证。
E
EO GO CO
==, 又CO=EO,所以CD=GF得GF GH CD
A
D
O
F
B
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A
D
B C
2、已知:如图,P 是正方形ABCD 内点,∠PAD =∠PDA =150. 求证:△PBC 是正三角形.(初二)
. 如下图做GH ⊥AB, 连接EO 。由于GOFE 四点共圆,所以∠GFH =∠OEG ,
即△GHF ∽△OGE, 可得证。
EO GO CO
==, 又CO=EO,所以CD=GF得GF GH CD
. 如下图做GH ⊥AB, 连接EO 。由于GOFE 四点共圆,所以∠GFH =∠OEG ,
即△GHF ∽△OGE, 可得证。
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EO GO CO
==, 又CO=EO,所以CD=GF得GF GH CD
3、如图,已知四边形ABCD 、A 1B 1C 1D 1都是正方形,A 2、B 2、C 2、
D
D 2分别是AA 1、BB 1、CC 1、DD 1的中点. 求证:四边形A 2B 2C 2D 2是正方形.(初二)
A D A 1
1
C B 2
2
C
4、已知:如图,在四边形ABCD 中,AD =
、
CD 的中点,AD 、BC 的延长线交求证:∠DEN =∠F .
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B
经典题(二)
1、已知:△ABC 中,H 为垂心(各边高线的交点),O 为外心,且OM ⊥BC 于M .
(1)求证:AH =2OM ;
(2)若∠BAC =600,求证:AH =AO .
2、设MN 是圆O 外一直线,过O 作OA ⊥MN 于
条直线,交圆于B 、C 及D 、E ,直线EB 及Q .
求证:AP =AQ .(初二)
第 4 页 共 23 页
3、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:
设MN 是圆O 的弦,过MN 的中点A
CD 、EB 分别交MN 于P 、Q .
求证:AP =AQ .(初二)
4、如图,分别以△ABC 的AC 和BC 为一边,在△ABC 的外侧作正方形ACDE 和正方形CBFG ,点P 是EF 的中点. 求证:点P 到边AB 的距离等于AB
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F
经典题(三)
1、如图,四边形ABCD 为正方形,DE ∥AC ,AE =AC ,AE 与CD 相交于F .
求证:CE =CF .(初二)
2、如图,四边形ABCD 为正方形,DE ∥AC ,且CE =CA ,直线EC 交DA 延长线于F . 求证:AE =AF .
3、设P 是正方形ABCD 一边BC 上的任一点,PF ⊥AP ,CF 平分∠DCE .
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求证:PA =PF .(初二)
4、如图,PC 切圆O 于C ,AC
AF 与直线PO 相交于B 、D
经典题(四)
1、已知:△ABC 是正三角形,P 是三角形内一点,PC =5.
求:∠APB 的度数.(初二)
第 7 页 共 23 页
2、设P 是平行四边形ABCD 内部的一点,且∠PBA =∠PDA . 求证:∠PAB =∠PCB .(初二)
3、设ABCD 为圆内接凸四边形,求证:AB ·CD +AD ·BC =AC ·BD .(初三)
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 =∠DPC .(初二)
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经典难题(五)
1、
设P 是边长为1的正△ABC 内任一点,L
≤L <2.
求证:
2、已知:P 是边长为1的正方形ABCD
的最小值.
3、P 为正方形ABCD 内的一点,并且PA =a ,PB =正方形的边长.
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4、如图,△ABC 中,∠ABC =∠ACB =800,D 、E
上的点,∠DCA =30,∠EBA =20,求∠BED
经典题(一)
1. 如下图做GH ⊥AB, 连接EO 。由于GOFE 四点共圆,所以∠GFH =∠OEG ,
即△GHF ∽△OGE, 可得
EO GO CO
==, 又CO=EO,所以CD=GF得GF GH CD
第 10 页 共 23 页
证。
2. . 如下图做GH ⊥AB, 连接EO 。由于GOFE 四点共圆,所以∠GFH =∠OEG ,
即△GHF ∽△OGE, 可得
证。
EO GO CO ==, 又CO=EO,所以CD=GF得GF GH CD
3. 如下图连接BC 1和AB 1分别找其中点F,E. 连接C 2F 与A 2E 并延长相交
于Q 点,
连接EB 2并延长交C 2Q 于H 点,连接FB 2并延长交A 2Q 于G 点,
0由A 2E=A B =B C = FB ,EB =AB=BC=FC ,又∠GFQ+∠Q=9011112 21 2222
和
∠GE B 2+∠Q=900, 所以∠GE B 2=∠GFQ 又∠B 2FC 2=∠A 2EB 2 ,
可得△B 2FC 2≌△A 2EB 2 ,所以A 2B 2=B2C 2 ,
又∠GFQ+∠HB 2F=900和∠GFQ=∠EB 2A 2 ,
从而可得∠A 2B 2 C2=900 ,
同理可得其他边垂直且相等,
从而得出四边形A 2B 2C 2D 2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 ,∠QNM=∠DEN 和∠QMN=∠QNM ,从而得出∠DEN =∠F 。
经典题(二)
1.(1)延长AD 到F 连BF ,做OG ⊥AF,
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=1200,
从而可得∠BOM=600,
所以可得OB=2OM=AH=AO,
得证。
3. 作OF ⊥CD ,OG ⊥BE ,连接OP ,OA ,OF ,AF ,OG ,AG , 由于AD
AB =AC
AE =CD
BE =2FD FD
2BG =BG ,
由此可得△ADF ≌△ABG ,从而可得∠AFC=∠AGE 。
OQ 。
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。
4. 过E,C,F 点分别作AB 所在直线的高EG ,CI ,FH 。可得PQ=EG +FH 。 2
由△EGA ≌△AIC ,可得EG=AI,由△BFH ≌△CBI ,可得FH=BI。 从而可得PQ= AI +BI AB = ,从而得证。
22
经典题(三)
1. 顺时针旋转△ADE ,到△ABG ,连接CG .
由于∠ABG=∠ADE=900+450=1350
从而可得B ,G ,D 在一条直线上,可得△AGB ≌△CGB 。 推出AE=AG=AC=GC,可得△AGC 为等边三角形。
∠AGB=300,既得∠EAC=300,从而可得∠A EC=750。 又∠EFC=∠DFA=450+300=750.
可证:CE=CF。
2. 连接BD 作CH ⊥DE ,可得四边形CGDH 是正方形。
由AC=CE=2GC=2CH,
可得∠CEH=300,所以∠CAE=∠CEA=∠AED=150,
又∠FAE=900+450+150=1500,
从而可知道∠F=150,从而得出AE=AF。
3. 作FG ⊥CD ,FE ⊥BE ,可以得出GFEC 为正方形。
令AB=Y ,BP=X ,CE=Z ,可得PC=Y-X 。
tan ∠BAP=tan∠EPF=X Z =,可得YZ=XY-X2+XZ, Y Y -X +Z
即Z(Y-X)=X(Y-X) ,既得X=Z ,得出△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△PBQ 是正三角形。 0
可得△PQC 是直角三角形。
所以∠APB=1500 。
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。
3. 在BD 取一点E ,使∠BCE=∠ACD ,既得△BEC ∽△ADC ,可得: BE AD =,即AD •BC=BE•AC , ① BC AC
又∠ACB=∠DCE ,可得△ABC ∽△DEC ,既得
AB DE =,即AB •CD=DE•AC , ② AC DC
由①+②可得: AB•CD+AD•BC=AC(BE+DE)= AC·BD ,得证。
4. 过D 作AQ ⊥AE ,AG ⊥CF ,由S S ABCD
ADE =2=S DFC ,可得:
A E P Q
2=AE PQ
2,由AE=FC。
可得DQ=DG,可得∠DPA =∠DPC (角平分线逆定理)。
经典题(五)
1. (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 ,在一条直线上,
即如下图:可得最小L= ;
EF
(2)过P 点作BC 的平行线交AB,AC 与点D ,F 。
由于∠APD>∠ATP=∠ADP ,
推出AD>AP
又BP+DP>BP ②
和PF+FC>PC ③
又DF=AF ④
由①②③④可得:最大L
由(1)和(2)既得:≤L <2 。
2. 顺时针旋转△BPC 600 ,可得△PBE 为等边三角形。
①
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
=
=
=
= 1) 。 2