1、初中数学几何经典题1、三角形 ABC 中,AD 为中线,P 为 AD 上任意一点,过 p 的直线交 AB 于 M.交 ac 于 N,若AN=AM,求证 PM/PN=AC/AB 证明:过 P 点作 BC 的平行线交 AB,AC 分别于 M,N点;再分别过 M,M两点分别作 AC 的平行线分别交 AD(或延长线)于 P,A两点。由 MN平行 BC 得:AC/AN=AB/AM, 即 AC/AB=AN/AM.且 MP=NP由三角形 ANP 全等三角形 AMP 得:MA=AN.所以,AC/AB=AM/AM由三角形 AMA相似三角形 AMP得:AM/AM=MP/AM,即 AM/AM=MP/AM所以:AC/
2、AB=MP/AM由三角形 MPP 相似三角形 ANP 得:MP/AN=MP/PN而 AN=AM所以:MP/AM=MP/PN所以:AC/AB=MP/PN 1 题图 2 题图2、在三角形 BCD 中,BC=BD,延长 BC 至 A,延长 BD 至 E,使 AC=BE,连接 AD,AE,AD=AE,求 BCD为等边 证明:过点 A 作 CD 的平行线交 BE 的延长线于 F 点。则BDC=F= BCD=A,即A= F.又因为:四边形 AFDC 是梯形所以:AC=DF=FE+DE而 AC=BD+DE所以:BD=FE又因为:AD=AE,BDA=FEA所以:三角形 ABD 和三角形 AFE 全等所以:B=
3、 F所以:B= BCD=BDC=60所以:三角形 BCD 是等边三角形。3、三角形 ABC 中若圆 O 在变化过程中都落在三角形 ABC 内(含相切), A 为 60 度,AC 为8,AB 为 10,X 为未知数,是 AE 的长.圆 O 与 AB,AC 相切,圆 O 与 AB 的切点为 E, X 的范围是?解:如图,当元 O 与三角形 ABC 三条边都相切时,x 的值最大。此时:过 B 作 BD 垂直 AC,则可求得 BD=5(3),DC=3根据勾股定理求得 BC=2(21)设元 O 与边 AB,BC,CA 的切点分别为 E,F,G,且 AE=x,BE=y,CF=z,则有方程组:x+y=10,
4、x+z=8,y+z=2(21),解这个方程组得:x=9-(21)因此:x 的范围是(0,9-21 4、已知三角形 ABE 中 C 、D 分别为 AB、BE 上的点,且 AD=AE,三角形 BCD 为等边三角形,求证 BC+DE=AC 证明:过 D 点作 BE 的垂线 DF,交 AB 于 F 点,过 A 点作 BE 的垂线 AH,H 是垂足,再过 F点作 AH 的垂线 FG,G 是垂足。则:四边形 DHGF 是矩形,有 FG=DH.而由ADE 是等腰三角形得知 DH=HE,所以:FG=(1/2)DE.又由于角 B=60,所以:BAH=30所以:FG=(1/2)AF所以:AF=DE而在直角BDF
5、中,由于B=BDC=60所以:CDF=CFD=30所以:CF=CD=BC所以:BC+DE=CF+AF即:BC+DE=AC5、已知在三角形 ABC 中,AD 是 BC 边上的中线,E 是 AD 上的一点,且 BE=AC,延长 BE 交 AC 与F,求证 AF=EF 证明:如图,连接 EC,取 EC 的中点 G,AE 的中点 H,连接 DG,HG则:GH=DG所以:角 1=2 ,而1=4, 2=3=5所以;4=5所以:AF=EF.6、在ABC 中,D 是 BC 边中点,O 是 AD 上一点,BO,CO 的延长线分别交 AC,AB 于 E,F求证:EF 平行 BC。证明:分别过 B,C 两点作 AD
6、 的平行线分别交 CF,BE 的延长线于 M,N 两点。则:四边形 MBCN 是平行四边形。由 MBAO CN,得:OF/FM=OA/BM,OE/EN=OA/CN.(相似三角形对应边成比例)而 BM=CN所以:OF/FM=OE/EN所以:MN EF而 MN BC所以:EFBC.7、已知:在ABC 和ABC中,AB=AB, AC=AC.AD,AD分别是ABC 和ABC的中线,且 AD=AD.求证:ABCABC证明:分别过 B,B点作 BEAC,BE AC.交 AD,AD的延长线于 E,E点。则:ADCEDB, ADCEDB所以:AC=EB,AC=EB; AD=DE, AD=DE.所以:BE=BE
7、, AE=AE所以:ABE ABE所以:角 E= E 角 BAD=角 BAD所以:角 BAC=角 BAC所以:ABCABC8、四边形 ABCD 为菱形,E,F 为 AB,BC 的中点,EPCD,BAD110,求FPC 的度数 解:连接 BD,交 AC 于 O 点,过 A 作 CD 的垂线,垂足为 G,过 O 作 BC 的平行线交 CD 于 H.因为:角 DAB=110,GAB=90所以:DAG=20。由AOD= AGD=90 知 AOGD 四点共元,所以DOG=DAG=20由 OHBCAD 知:HOC=DAC=(1/2)BAD=55所以:GOH=90-20-55=15而:OHG= BCD=11
8、0所以:OGH=180-15-110=55由于:不难证明FPC=OGH (过程略)所以:FPC=559、已知:E 是正方形 ABCD 内的一点,且DAE=ADE=15,求证:EBC 是等边三角形证明:过 E 点作 AB 的平行线 EP,交 BC 于 P 点,交 AD 于 Q 点,以 D 为角顶点,DA 为角的一边,向正方形 ABCD 内作ADF=30 ,角的一边交 EP 于 F 点。设 DQ=3,则:FQ=1, DF=2, AD=23, PC=PB=AQ=3, 由角平分线定理得:QE/EF=QD/DF,即:QE/(1-QE)=(3)/2解得:QE=2(3)-3所以:PE=PQ-QE=2(3)-
9、2(3)-3=3在EPC 中由勾股定理得:EC=(PE+PC)=23而:BE=CE所以:BC=BE=CE=23即:EBC 是等边三角形。10、在三角形 ABC 中,经过 BC 的中点 M,有垂直相交于 M 的两条直线,它们与 AB,AC 分别交于 D、E,求证,BD+CEDE证明:如图,延长 EM 到 E,使 EM=ME,则:DE=DE,由BEM CEM 得:CE=BE在BED 中,有 BD+BEDE等量代换得:BD+CEDE11、AB 是等腰直角三角形 ABC 的斜边,若点 M 在边 AC 上,点 N 在边 BC 上,沿直线 MN 把MCN 翻折,使点 C 落在 AB 上设其落点 (1).如
10、图一,当是 AB 的中点时,求证:PA/PB=CM/CN(2).如图二当 P 不是 AB 中点时,结论 PA/PB=CM/CN 是否成立?若成立,请给出证明(1)、证明:因为 P 是 AB 中点,所以:AP/PB=1,因为:P 点是 C 点沿直线 MN 折叠的落点,所以:MN 垂直平分 PC,所以:CM=MP,由 AP=BP 得 ACP=BCP=45所以:CM=MN所以:CM/CN=1所以:PA/PB=CM/CN(2)、结论仍然成立。证明:过 P 点分别作 AC,BC 的垂线 PE,PD.E,D 是垂足。过 C 作 CF 垂直 AB,F 是垂足。则:SAPC=(1/2)AC*PE=(1/2)A
11、P*CFSBPC=(1/2)BC*PD=(1/2)BP*CF而 AC=BC所以:PE/PD=AP/BP由MCN=MPN=90 知 MCNP 四点共元所以:PME=PND所以:RTPEMRTPDN所以:PE/PD=PM/PN而 PM=MC,PN=NC所以:PE/PD=MC/NC所以:AP/BP=MC/NC12、三角形 ABC 中,BC=5,M 和 I 分别是三角形 ABC 的重心和内心,若 MI 平行于 BC,则AB+AC 的值是多少?解:设内心到三边的距离为 r,BC 边上的高为 AE=h,如图。因为 MIBC,AM=2MD所以:h=3r而:SABC=(1/2)BC*h=(5/2)h=(15/
12、2)rSABC=S ABI+SBCI+SACE=(1/2)r(AB+AC+5)所以:(15/2)r=(1/2)r(AB+AC+5)解得:AB+AC=1013、已知圆 O 是三角形 ABC 的外接圆 CD 是 AB 边上的高,AE 是圆 O 的直径。求证:AC*BC=AE*CD证明:以 E 为圆心,以 BC 长为半径画弧交元 O 于 F 点。连接 EF,FA.则:EF=BC,AFE=90所以:EAF=DAC (弦相等,弦所对的圆周角相等)所以:RTADCRTEFA所以:AC/AE=CD/EF 即 AC*EF=AE*CD而:EF=BC所以:AC*BC=AE*CD14、已知:D.E 位ABC 内的两
13、点求证:AB+ACBD+DE+EC证明:设直线 DE 交 AB 于 F,交 AC 于 G,则:在AFG 中,有 AF+AGFD+DE+EG在BFD 中,有 BF+FDBD在EGC 中,有 EG+GCEC所以:三个不等式两边相加得 AF+AG+BF+FD+EG+GCFD+DE+EG+BD+EC即:AB+ACDE+BD+EC15、在三角形 ABC 中,BD,CE 是边 AC,AB 上的中点,BD 与 CE 相交于点 O,BO 与 OD 的长度有什么关系?BC 边上的中线是否一定过点 O?为什么?答:BO=2DO,BC 边上的中线过 O 点。证明:连接 AO,设 M,N 分别是 BO,CO 的中点,
14、连接 EM,DN,则:EM 平行并等于 AO 的一半, DN 平行并等于 AO 的一半所以:EM 平行并等于 DN所以:四边形 EMND 是平行四边形所以:MO=OD所以:BM=MO=OD所以:BO=2DO延长 AO 交 BC 于 G,延长 DN 交 BC 于 H,延长 EM 交 BC 于 Q,则:由 AG EQ DH,BM=MO=OD 得知 BQ=QG=GH=HC所以;BG=GC所以;BC 边上的中线过 O 点。16、在ABC 中,AB,BE 是ABC 的高,交于点 H,边 BC,AC 的垂直平分线 FO,GO 相交于点 O求证:OF=1/2AH,OG=1/2BH证明:连接 CO 并延长交A
15、BC 的外接圆于 M 点。则:OC 是元的直径。OF=(1/2)BM,MBC=MAC=ADB=BEA=90所以:BMAD,AMBE所以:四边形 MBHA 是平行四边形所以:BM=AH所以:OF=(1/2)AH.同理可证:OG=(1/2)BH.17、三角形中线分别为 9 12 15 求三角形面积解:过 F 点作 AE 的平行线,交 DC 于 H 点,则:FH=(1/2)AM=5, MH=3,(三角形中位线定理,三中线交点分中线性质)而:MF=4所以:三角形 FMH 是直角三角形,即 BMDC.所以:SBCD=(1/2)*9*8=36,所以:SADC=SBCD=36 (同高等底的两个三角形面积相等
16、)所以:SABC=7218、在ABC 中A=90,ADBC 于 D,M 是 AD 的中点,延长 BM 交 AC 于 E,过 E作 EFBC 于 F。求证:EF=AE*CE证明:如图,延长 BA,FE 交于 N.因为:ADFN所以:AM/NE=BM/BE,MD/EF=BM/BE所以:AM/NE=MD/EF而:AM=DM所以:NE=EF由于:角 NAC=NFC=90所以:AFCN 四点共圆所以:AE*EC=EF*EN所以:EF2=AE*EC19、已知 E 为平行四边形 ABCD 的边 BC 上的任一点,DE 延长线交 AB 延长线与 F,求证 SABE=SCEF。 证明:分别过 C,E 两点作 A
17、B 的垂线 CH,EG,H,G 是垂足。设 BE=m,EC=n由BFE CDE 得:BF/CD=m/n.即 BF/(BF+CD)=m/(m+n)也就是 BF/AF=m/(m+n) (因为 AB=CD,有 AF=BF+CD)由 RTBEG RTBCH 得:HC/GE=(m+n)/m所以:(BF/CD)*(HC/GE)=1而:SAFE=(1/2)AF*GESBFC=(1/2)BF*CH所以:SBFC/S AFE=BF*HC/AF*GE=1所以:SBFC=SAFE两边同时减去 SBFE 得:SABE=SCEF。20、等腰直角三角形,角 A 为 90,D,E 两点为斜边上的动点,角 DAE=45,当 D 合 B重合或 E 和 C 重合时,线段 DE 的长度等于 BD+EC当不重合时,DEBD+CE.证明:不重合时。以 A 点为顶点,AC 为一边向 ABC 的外侧作CAB,使CAB= DAB. 截取 AB=AD.又因为:AC=AB.所以:CABBAD所以:BC=DB