证明名师押题
1.下列命题中,假命题是( )
A、三角形任意两边之和大于第三边B、方差是描述一组数据波动大小的量
C、两相似三角形面积的比等于周长的比的平方
D、不等式-x<1的解集是x<-1
考点:命题与定理;不等式的性质;三角形三边关系;相似三角形的性质;方差.专题:应用题.分析:根据命题的性质及假命题的定义,逐个选项进行分析即可得出答案.解答:解:A、三角形任意两边之和大于第三边是真命题,故本选项错误,
B、方差是描述一组数据波动大小的量是真命题,故本选项错误,
C、两相似三角形面积的比等于周长的比的平方是真命题,故本选项错误,
D、不等式-x<1的解集是x>-1,故该命题是假命题,正确.
故选D.点评:本题主要考查了假命题的定义,需要熟悉三角形三边关系、方差的定义、相似三角形的性质及不等式的解集,难度适中.
2.下列命题中真命题是( )
A、如果m是有理数,那么m是整数B、4的平方根是2
C、等腰梯形两底角相等
D、如果四边形ABCD是正方形,那么它是菱形
考点:命题与定理;有理数;平方根;正方形的性质;等腰梯形的性质.专题:计算题.分析:根据命题的定义:对一件事情做出判断的语句叫命题.正确的命题叫真命题,据此即对四个选项进行分析即可回答.解答:解:A、如果m是有理数,那么m是整数是假命题,如2.1是有理数,但2.1不是整数,故本选项错误;
B、4的平方根是±2,故本选项错误;
C、等腰梯形两底角相等,应为等腰梯形同一底上的两个角相同,故本选项错误;
D、如果四边形ABCD是正方形,则其四条边相等,那么它是菱形,故本选项正确.
故选D.点评:此题考查了命题的定义,包括真命题和假命题,还涉及有理数、平方根、梯形的性质、正方形的性质和菱形的判定.
3.某快餐店肉类食品有5种,蔬菜类食品有8种,饮料类有3种,花15元可以任选其一肉类,一饮料类和二蔬菜类,那么有几种选择( )
A、120 B、210 C、420 D、480
考点:推理与论证.分析:根据蔬菜类食品有8种,任意选两类,则有8×7÷2=28种,再进一步和肉类、饮料搭配计算即可.解答:解:根据题意,得
5×3×28=420(种).
故选C.点评:此类题能够用乘法计算.需注意蔬菜类食品有8种,任意选两类,有28种可能.
4.甲、乙、丙、丁四个小朋友在院里玩球,忽听“砰”的一声,球击中了李大爷家的窗户.李大爷跑出来查看,发现一块窗户玻璃被打裂了.李大爷问:“是谁闯的祸?”
甲说:“是乙不小心闯的祸.”
乙说:“是丙闯的祸.”
丙说:“乙说的不是实话.”
丁说:“反正不是我闯的祸.”
如果这四个小朋友中只有一个人说了实话,请你帮李大爷判断一下,究竟是谁闯的祸( )
A、甲 B、乙 C、丙 D、丁
考点:推理与论证.分析:若甲说的是实话,则丙说的也是实话,所以甲说的是假话,则一定不是乙闯的祸;
若乙说的是真话,则丁说的也是真话,所以乙说的一定是假话,则不是丙闯的祸,所以丙说的话是真话,丁说的是假话.则一定是丁闯的祸.解答:解:本题可分三种情况进行讨论:
①若甲真,则乙假,丙真,丁真;这种情况下,三人说了实话,显然与条件不符;
②若甲假,乙真,则丙假,丁真;这种情况下,两人说了实话,显然与条件不符;
③若甲假,乙假,则丙真,丁假;这种情况下,只有丙说了实话,符合题目给出的条件.
由于丁说了假话,因此闯祸的人一定是丁.
故选D.点评:此类题可以用假设的方法,根据只有一人说的是实话进行逐步推理.
5.用反证法证明“a>b”时应假设( )
A、a>b B、a<b C、a=b D、a≤b
考点:反证法.分析:反证法的步骤中,第一步是假设结论不成立,反面成立,可据此进行判断;需注意的是a>b的反面有多种情况,应一一否定.解答:解:a,b的大小关系有a>b,a<b,a=b三种情况,因而a>b的反面是a≤b.
因此用反证法证明“a>b”时,应先假设a≤b.
故选D.点评:本题结合角的比较考查反证法,解此题关键要懂得反证法的意义及步骤.在假设结论不成立时要注意考虑结论的反面所有可能的情况,如果只有一种,那么否定一种就可以了,如果有多种情况,则必须一一否定.
6.用反证法证明命题“一个三角形中不能有两个角是直角”,应先假设这个三角形中( )
A、有两个角是直角B、有两个角是钝角
C、有两个角是锐角
D、一个角是钝角,一个角是直角
考点:反证法.分析:熟记反证法的步骤,然后进行判断.解答:解:用反证法证明“一个三角形中不能有两个角是直角”,应先设这个三角形中有两个角是直角.故选A.点评:解此题关键要懂得反证法的意义及步骤.反证法的步骤是:
(1)假设结论不成立;
(2)从假设出发推出矛盾;
(3)假设不成立,则结论成立.
在假设结论不成立时要注意考虑结论的反面所有可能的情况,如果只有一种,那么否定一种就可以了,如果有多种情况,则必须一一否定.
7.到点A的距离等于5cm的点的轨迹是(以点A为圆心,以5cm为半径的圆)。
考点:轨迹.分析:圆的定义是在同一平面内到定点的距离等于定长的点的集合,所以到定点A的距离等于5cm的点的集合是圆.解答:解:根据圆的定义可知,到点A的距离等于5cm的点的集合是以点A为圆心,5cm为半径的圆.
故答案为:以点A为圆心,5cm为半径的圆.点评:本题主要考查了圆的定义,正确理解定义是关键.
8.已知⊙O的半径为5厘米,则⊙O中长度为8厘米的弦的中点的轨迹是(以O为圆心,半径为3厘米的圆)
考点:轨迹;勾股定理;垂径定理.分析:根据垂径定理和勾股定理,得弦心距为3厘米.即弦的中点到圆心的距离为定长,根据基本轨迹解答.解答:解:⊙O中长度为8厘米的弦的中点,即是从圆心向弦作的垂线的交点.根据勾股定理可知弦心距为3.
所以⊙O中长度为8厘米的弦的中点的轨迹是以O为圆心,半径为3厘米的圆.
9、已知:∠1+∠2=180°,求证:∠3=∠4.
考点:平行线的判定与性质.专题:证明题.分析:
根据平行线的判定与性质结合对顶角相等证明.解答:解:
∵∠1=∠5(对顶角相等),∠1+∠2=180°(已知),
∴∠2+∠5=180°(等量代换),
∴l3∥l4(同旁内角互补,两直线平行).
∴∠3=∠4(两直线平行,内错角相等).点评:本题利用了对顶角相等,等量代换以及平行线的判定和性质.
10、将下面三个论断其中的两个作为条件,另一个作为结论,组成一个证明题,并完成证明过程.
(1)AD∥BC;
(2)AB=AC;
(3)∠1=∠2;
题目:已知∠CAE是△ABC的外角,AD∥BC
AD∥BC
,∠1=∠2
∠1=∠2;
求证:AB=AC
AB=AC;
证明:考点:平行线的性质.专题:证明题;开放型.分析:根据两直线平行,同位角相等、内错角相等,得到∠B=∠C相等,再利用等角对等边即可求解.解答:证明:∵AD∥BC,
∴∠1=∠B,∠2=∠C,
∵∠1=∠2,
∴∠B=∠C,
∴AB=AC.点评:本题利用平行线的性质和等角对等边的性质解答,其它组合只要合理也可以.
11、如图已知AB、BE、ED、CD依次相交于B、E、E,∠E=∠B+∠D.试证明AB∥CD.
考点:平行线的判定;平行公理及推论.专题:证明题.分析:
过E作EF∥AB,则得到∠BEF=∠B,因为∠E=∠BEF+∠DEF=∠B+∠DEF,已知∠E=∠B+∠D,则得到∠DEF=∠D,满足关于EF,CD平行的条件:内错角相等,两直线平行.根据两条直线分别平行于第三条直线,那么这两条直线平行,所以AB∥CD.解答:解:过E作EF∥AB;
∴∠BEF=∠B;
∵∠E=∠BEF+∠DEF=∠B+∠DEF,且∠E=∠B+∠D,
∴∠DEF=∠D;
∴EF∥CD;
∴AB∥CD.点评:根据平行线的性质找出满足另两条直线的内错角的相等关系,得到两直线平行,然后根据两条直线分别平行于第三条直线,那么这两条直线平行来判定.
12、证明题:
在△ABC中,AB>AC,AD是中线,AE是高,求证:AB2-AC2=2BC DE.考点:勾股定理;三角形的角平分线、中线和高.专题:证明题.分析:由勾股定理可得出AB2=BE2+AE2,AC2=AE2+EC2,则AB2-AC2=BE2-EC2,由平方差公式可得出答案.解答:解:∵AE是高,
∴△ABE和△ACE是直角三角形,
∴AB2=BE2+AE2,AC2=AE2+EC2,
∴AB2-AC2=BE2-EC2
=(BE+CE)(BE-CE)
=BC(BD+DE-CE),
∵AD是中线,
∴AB2-AC2=BC(CD+DE-CE)
=BC(DE+DE)
=2BC DE.点评:本题考查了勾股定理以及三角形的角平分线、中线和高线,是基础知识要熟练掌握.
13、如图,
PC、DA为⊙O的切线,A、C为切点,AB为⊙O的直径,若 DA=2,CD:DP=1:2,则AB=4
4.考点:与圆有关的比例线段.专题:数形结合.分析:由已知中,PC、DA为⊙O的切线,A、C为切点,AB为⊙O的直径,若 DA=2,CD:DP=1:2,我们易根据切线的性质及勾股定理,求出PC长及PA长,进而由切割线定理求出PB后,即可得到AB的长.解答:解:∵DA、DC均为过圆外一点D的切线
∴DA=DC=2
又∵CD:DP=1:2,
∴DP=4,DC=6
在直角三角形DAP中,PA= =2
由线割线定理得PC2=PA PB
解得PB=6
则AB=PB-PA=4
故答案为:4 点评:本题考查的知识点是切线的性质,切割线定理,其中根据切线的性质及勾股定理,求出PC长及PA长,是解答本题的关键.
14、如图1,
两个不全等的四边形ABCD、四边形CGFE是正方形,连接BG,DE.交DC于H,交CG于K
(1)观察图形,①猜想BG与DE之间长度关系;②猜想BG与DE所在直线的位置关系,并证明你的猜想.
直接回答:连接四边形DBEG四边中点所得四边形是正方
正方
形
(2)如图2,将原题中正方形改为菱形,且∠BCD=∠GCE=90°.则(1)中的①、②的结论是否成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.
直接回答:连接四边形DBEG四边中点所得四边形是正方
正方
形
(3)如图3,将原题中正方形改为矩形,且BC=mCG、CD=mCE则(1)中的①、②结论是否成立?不要证明
直接回答:连接四边形DBEG四边中点所得四边形是矩
矩
形.
考点:全等三角形的判定与性质;垂线;三角形内角和定理;三角形中位线定理;平行四边形的判定;菱形的性质;矩形的判定与性质;正方形的判定与性质.专题:证明题.分析:(1)根据正方形的性质得到BC=DC,CE=CG,∠BCD=∠GCE=90°,推出∠BCG=∠ECD,根据SAS证△BCG≌△DCE,得到BG=DE,∠GBC=∠CDE,根据三角形的内角和定理求出∠DOH即可;
(2)根据正方形的判定证出是正方形,由(1)说明即可;
(3)根据三角形的中位线定理证出是平行四边形,根据对角线垂直证出一个角是直角,即可得出答案.解答:解:(1)①BG与DE之间长度关系是BG=DE,②BG与DE所在直线的位置关系是BG⊥DE,
证明:∵正方形ABCD、EFGC,
∴BC=DC,CE=CG,∠BCD=∠GCE=90°,
∴∠BCG=∠ECD,
∴△BCG≌△DCE,
∴BG=DE,∠GBC=∠CDE,
∵∠GBC+∠BHC=90°,
∴∠CDE+∠DEG=90°,
∴∠DOH=180°-90°=90°,
∴BG⊥DE.
故答案为:正方.
(2)成立,
证明:∵菱形ABCD、EFGC,
∵∠BCD=∠GCE=90°,
∴菱形ABCD、EFGC是正方形,
由(1)证出BG=DE,BG⊥DE,
∴仍成立.
故答案为:正方.
(3)答:①不成立,②成立,
故答案:矩.点评:本题主要考查对三角形的中位线定理,正方形的性质和判定,矩形的性质和判定,平行四边形的判定,全等三角形的性质和判定,三角形的内角和定理,垂直的定义,菱形的性质等知识点的理解和掌握,能综合运用这些性质进行推理是解此题的关键.
15、如图,
△ABC内接于⊙O,∠BAC的平分线交⊙O于点D,交边BC于点E,连接BD.
(1)根据题设条件,请你找出图中各对相似三角形;
(2)请选择其中的一对相似三角形加以证明.考点:相似三角形的判定;圆周角定理.专题:几何综合题.分析:认真审题,选择适宜的相似三角形的判定方法进行判定.解答:解:△DBE∽△DAB;△DBE∽△CAE;△ABD∽△AEC各(1分)共(3分)
选择△ABD∽△AEC.
∵DA是∠BAC的平分线,
∴∠BAD=∠CAE.(4分)
∵∠D=∠C,(6分)
∴△ABD∽△AEC.(8分)点评:此题考查了相似三角形的判定:
①有两个对应角相等的三角形相似;
②有两个对应边的比相等,且其夹角相等,则两个三角形相似;
③三组对应边的比相等,则两个三角形相似.证明考点指南
课标要求:
1、掌握运用平面图形、平面图形的位置关系。
2、掌握运用三角形各种角,边的关系,全等,相似的判定。
3、掌握运用四边形各种性质及判定。
4、生活中的对称图形、图形的旋转与平移。
5、会熟练运用统计与概率。
6、熟练运用圆的性质
考试清单:
1、熟练运用圆的切线性质,弦径定理,弦切角;圆周角定理
2、方程的解,正反比例函数的性质。
3、熟练运用平行四边形的判定和性质,矩形的判定和性质,平行四边形的判定;菱形的性质;矩形的判定与性质;正方形的判定与性质.
4、等腰梯形的性质,平行线分线段成比例,直角三角形的性质,等边三角形的判定和性质,锐角三角函数定义,直角三角形两锐角的关系,垂直的判定,特殊角的三角函数值。
5、相似三角形的判定;全等三角形的判定与性质;垂线;三角形内角和定理;三角形中位线定理;
6、统计与概率、中位数、众数、随机事件.
A部分:考试指南
历年真题
例1.下列命题是真命题的有【 度002】
①垂直于半径的直线是圆的切线 ②平分弦的直径垂直于弦
③若是方程-=3的解,则=-1
④若反比例函数的图像上有两点(,1)(1,2),则1 <2
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C。
【考点】圆的切线,弦径定理,方程的解,反比例函数的性质。
【分析】命题①因为过切点而垂直于半径的直线是圆的切线。故命题①不是真命题。
命题②平分弦的直径垂直于弦。故命题②是真命题。
命题③把。故命题②是真命题。
命题④根据反比例函数的图像性质,当,函数,而,所以y1 四个命题中真命题有3个。故选C。
例2.下列命题中错误的是【 度002】
A.平行四边形的对边相等 B.两组对边分别相等的四边形是平行四边形
C.矩形的对角线相等 D.对角线相等的四边形是矩形
【答案】D。
【考点】命题和证明,平行四边形的判定和性质,矩形的判定和性质。
【分析】根据平行四边形、矩形的判定和性质定理进行判定:选项A、B、C均正确,D中说法应为:对角线相等且互相平分的四边形是矩形。故选D。
例3.已知:如图,在口ABCD中,E、F是对角线AC上的两点,且AF=CE。
求证:DE=BF
【答案】证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,AB=CD。∴∠BAE=∠DCF。
∵AE=CF,∴△ABE≌△CDF(SAS)。
∴BE=DF。
【考点】平行四边形的性质,全等三角形的判定和性质。
【分析】要证BE=DF,只要证△ABE≌△CDF即可。由平行四边形的性质知AB=CD,AB∥CD,∴∠BAE=∠DCF,又知AE=CF,于是可由SAS证明△ABE≌△CDF,从而BE=DF得证。本题还可以通过证△ADF≌△CBE来证线段相等。
例4.等腰梯形ABCD中,AB//CD,AD=BC,延长AB到E,使BE=CD,连结CE
(1)求证:CE=CA;(5分)
(2)上述条件下,若AF⊥CE于点F,且AF平分∠DAE,,求sin∠CAF的值
(5分)
【答案】解:(1)证明:∵四边形ABDE是等腰梯形,∴AC=BD。
∵CD=BE且CD∥BE,∴四边形DBEC是平行四边形。
∴CE=AC。∴CE=BD。
(2)∵CD=BE,且,∴。
∵AF⊥EC,BD∥EC,∴AF⊥BD,设垂足为O,
∵AF平分∠DAB,
∴AF垂直平分BD,即BO=BD=AC=CE。
∵BO∥CE,∴△ABO∽△AEF。∴,即 。∴EF=CE。
∴CF=CE=AC。
∴sin∠CAF=。
【考点】等腰梯形的性质,平行四边形的判定和性质,平行线分线段成比例,等腰三角形的性质,相似三角形的判定和性质,锐角三角函数定义。
【分析】(1)根据等腰梯形的性质可得出AC=BD,而CD BE,因此四边形CEBD是平行四边形,CE=BD,因此可得出CE=CA。
(2)要求∠CAF的正弦值,就要知道,CF和AC的比例关系.由于BD∥CE,AF⊥CE,那么AF⊥BD,而AF平分∠DAB,因此AF垂直平分BD,如果设AF,BD交于O点,那么BO=BD=AC=CE.根据CD:AE=2:5,即BE:AE=2:5,可得出AB:AE=3:5,有BO∥CE,得出BO:EF=AB:AE,也就求出了BF何CE的比例关系,便可得出CF和EC的比例关系,由于CE=AC,因此也就得出了CF和AC的比例关系即可得出∠CAF的正弦值。
例5.如图,在梯形ABCD中,AD∥BC, AB=DC=AD,∠ADC=1200.
(1)(3分)求证:BD⊥DC.
(2)(4分)若AB=4,求梯形ABCD的面积.
【答案】解:(1) 证明:∵ AD∥BC,∠ADC=1200,∴∠C=600。
又∵ AB=DC=AD,
∴∠ABC=∠C=600,∠ABD=∠ADB=∠DBC=300。
∴∠BDC=900。∴BD⊥DC。
(2)过D作DE⊥BC于E, 在Rt△DEC中,
∵∠C=600,AB=DC=4,∴DE=DCsin600=。
在Rt△BDC 中,BC=。
∴。
【考点】等腰梯形的性质,平行的性质,垂直的判定,锐角三角函数定义,特殊角的三角函数值。
【分析】(1)由等腰梯形和平行的性质,经过等量代换即可证得∠BDC=900,从而得证。
(2)作DE⊥BC,由锐角三角函数求出下底BC和高DE即可求梯形ABCD的面积。
例6.如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,EA⊥AD,M是AE上一点,∠BAE=∠MCE,∠MBE=450.
(1)求证:BE=ME.
(2)若AB=7,求MC的长.
【答案】解:(1)证明:∵AD∥BC,EA⊥AD,∴∠DAE=∠AEB=90°。
∵∠MBE=45°,∴∠BME=45°=∠MBE。
∴BE=ME。
(2)∵∠AEB=∠AEC=90°,∠BAE=∠MCE,BE=ME,
∴△AEB≌△CEM(AAS)。∴MC=BA=7。
【考点】梯形的性质,直角三角形两锐角的关系,全等三角形的判定和性质,等腰三角形的判定。
【分析】(1)由已知可得∠MBE=∠BME=45°,根据等腰三角形等角对等边的判定,得BE=ME。
(2)根据AAS判定△AEB≌△CEM,由全等三角形的对应边相等,得MC=AB=7。
例7.如图,在梯形ABCD中,AB∥DC, DB平分∠ADC,过点A作AE∥BD,交CD的延长线于点E,且∠C=2∠E.
(1)求证:梯形ABCD是等腰梯形.
(2)若∠BDC=30°,AD=5,求CD的长.
【答案】解:(1)证明:∵AE∥BD,∴∠E=∠BDC。
∵DB平分∠ADC,∴∠ADC=2∠BDC。
又∵∠C=2∠E,∴∠ADC=∠BCD。
∴梯形ABCD是等腰梯形。
(2)由(1)得∠C=2∠E=2∠BDC=60°,且BC=AD=5。
∵ 在△BCD中,∠C=60°,∠BDC=30°,∴∠DBC=90°。
∴DC=2BC=10。
【考点】平行的性质,等腰梯形的判定,三角形内角和定理,含30度角的直角三角形的性质。
【分析】(1)由于已知ABCD是梯形,要证ABCD是等腰梯形,只要证∠ADC=∠C,而∠BDC=∠E, DB平分∠ADC,所以∠E=∠BDC=∠ADB,所以∠ADC=2∠E=∠C,从而可证明其是等腰梯形。
(2)根据已知得到∠C=2∠E=2∠BDC=60°,且BC=AD=5,所以根据三角形内角和定理得∠DBC=90°,从而根据含30度角的直角三角形中,30度角所对的边是斜边一半的性质,得到DC=2BC=10。
例8.如图1,一张矩形纸片ABCD,其中AD=8cm,AB=6cm,先沿对角线BD折叠,点C落在点C′的位置,BC′交AD于点G.
(1)求证:AG=C′G;
(2)如图2,再折叠一次,使点D与点A重合,得折痕EN,EN交AD于M,求EM的长.
【答案】解:(1)证明:由对折和图形的对称性可知,
CD=C′D,∠C=∠C′=90°。
在矩形ABCD中,AB=CD,∠A=∠C=90°, ∴AB=C′D,∠A=∠C′。
在△ABG和△C’DG中,∵AB=C′D,∠A=∠C′,∠AGB=∠C′GD ,
∴△ABG≌△C′DG(AAS)。 ∴AG=C′G。
(2)如图2,设EM=x,AG=y,则有: C′G=y,DG=8-y, DM=AD=4 。
在Rt△C’DG中,∠DC′G=90°,C′D=CD=6, ∴。
即:。 解得: 。∴C′G=,DG=。
又∵△DME∽△DC′G,∴, 即:, 解得:。
即:EM=。
∴所求的EM长为cm。
【考点】轴对称的性质,矩形的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,相似三角形的判定和性质。
【分析】(1)要证AG=C′G,只要证明它们是全等三角形的对应边即可。由已知的矩形和轴对称性易证△ABG≌△C’DG。
(2)考虑Rt△DME和Rt△DC′G。△DC’G中DC′(=6)已知,DG=AD(=8)-AG,
而由(1)AG=C′G,从而应用勾股定理可求得C′G。而△DME中DM=DM=AD=4,从而由Rt△DME∽Rt△DC′G得到对应边的比相等可求EM的长。
例9.(本题8分)如图9,四边形ABCD是正方形,BE⊥BF,BE=BF,EF与BC交于点G。
(1)求证:△ABE≌△CBF;(4分)
(2)若∠ABE=50 ,求∠EGC的大小。(4分)
【答案】解:(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,BE⊥EF
∴AB=CB,∠ABC=∠EBF=90° ……………1分
∴
即 ∠ABE=∠CBF ……………2分
又∵BE=BF …………3分
∴△ABE≌△CBF …………4分
(2)解:∵BE=BF,∠EBF=90
∴∠BEF=45° …………………5分
又 …………………………6分
∴ …………………………8分
【考点】正方形的性质,全等三角形的判定和性质,三角形外角和。
【分析】(1)要证△ABE≌△CBF,只要证明它们相应的角边角相等即可。由已知易证△ABE≌△CBF
(2)考虑正方形的性质,加上(1)的结果,三角形的外角等于和它不相邻的两内角和。即可求出∠EGC=85°
例10.(本题8分)如图10,AB是⊙O的直径,AB=10,
DC切⊙O于点C,AD⊥DC,垂足为D,AD交⊙O于点E。
(1)求证:AC平分∠BAD;(4分)
(2)若sin∠BEC=,求DC的长。(4分)
【答案】解:(1)证明:连结OC,
由DC是切线得OC⊥DC
又AD⊥DC
∴AD∥OC ……………2分
∴∠DAC=∠ACO
又由OA=OC得∠BAC=∠ACO ……………3分
∴∠DAC=∠BAC ……………4分
即AC平分∠BAD
(2)解:方法一:∵AB是直径
∴∠ACB=90° …………………………5分
又∵∠BAC=∠BEC
∴ …………………………6分
∴ …………………………7分又∵∠DAC=∠BAC=∠BEC且AD⊥DC
∴ …………………………8分
方法二:∵AB是直径
∴∠ACB=90° …………………………5分
又∵∠BAC=∠BEC
∴ …………………………6分
∴ …………………………7分
又∵∠DAC=∠BAC,∠D=∠ACB=90°,
∴△ADC∽△ACB
∴,即
解得, …………………………8分
【考点】圆的性质,平行线与角的关系、锐角三角函数值、勾股定理的逆应用。
【分析】(1)要证:AC平分∠BAD,只要证明∠DAC=∠BAC相等即可。
(2)要求DC的长,可以运用已知的三角函数值,在看⊿DAC为直角三角形,运用勾股定理的逆运用,即可解得。
例11.(本题7分)如图8,△AOB和△COD均为等腰直角三角形,∠AOB=∠COD=90 ,D在AB上.
(1)求证:△AOC≌△BOD;(4分)
(2)若AD=1,BD=2,求CD的长.(3分)
【答案】解:(1)证明:如右图1,
,
又,
(2)由有:,,
,故
【考点】圆的性质,平行线与角的关系、锐角三角函数值、勾股定理的逆应用。
【分析】(1)要证:AC平分∠BAD,只要证明∠DAC=∠BAC相等即可。
(2)要求DC的长,可以运用已知的三角函数值,在看⊿DAC为直角三角形,运用勾股定理的逆运用,即可解得。
例12.(8分)如图9,已知在中,点为劣弧上的中点,连接并延长至,使;连接并延长交与点,连接。
(1)求证:是的直径;
(2)如图10,连接,半径为5,的长为4,求阴影部分的面积之和。(结果保留与根号)
【答案】解:(1)证明:如图2,连接AB、BC,
∵点C是劣弧AB上的中点
∴
∴CA=CB
又∵CD=CA
∴CB=CD=CA
∴在△ABD中,CB=AD
∴∠ABD=90°
∴∠ABE=90°
∴AE是⊙O的直径。
(2)解:由(1)可知,AE是⊙O的直径
∴∠ACE=90°
∵⊙O的半径为5,AC=4
∴AE=10,⊙O的面积为25π
在Rt△ACE中,∠ACE=90°,由勾股定理,得:
CE=
∴
∴
【考点】圆的性质,圆、三角形的面积,勾股定理。
【分析】(1)点C平分弧AB,根据等弧相关性质,即可证明。(2)要求阴影部分的面积,观察可知它就等于圆的面积减去三角形ACE的面积。
D
A
C
D
E
F
A
B
E
C
D
A
B
E
C
D
F
A
D
B
C
A
B
C
D
图8
O
图1
A
E
C
O
D
B
图9
A
E
C
O
D
B
图10证明热点专题
热点题型:
第一类:命题与定理 第二类:推理与论证
第三类:反正法 第四类:轨迹
第五类:平行线及角的相关证明 第六类:三角形的相关证明
第七类:圆的相关证明
第一类:命题与定理
1.下列命题中,假命题是( )
A、经过两点有且只有一条直线B、平行四边形的对角线相等
C、两腰相等的梯形叫做等腰梯形
D、圆的切线垂直于经过切点的半径
考点:命题与定理;直线的性质:两点确定一条直线;平行四边形的性质;等腰梯形的判定;切线的性质.分析:根据直线的性质、平行四边形的性质、等腰梯形的性质和切线的性质判断各选项即可.解答:解:A、经过两点有且只有一条直线,故本选项正确;
B、平行四边形的对角线不一定相等,故本选项错误;
C、两腰相等的梯形叫做等腰梯形,故本选项正确
D、圆的切线垂直于经过切点的半径,故本选项正确.
故选B.点评:本题考查了直线的性质、平行四边形的性质、等腰梯形的性质和切线的性质,属于基础题,注意这些知识的熟练掌握.
2.已知下列命题:①对角线互相平分的四边形是平行四边形;②等腰梯形的对角线相等;③对角线互相垂直的四边形是菱形;④内错角相等.其中假命题有( )
A、1个 B、2个 C、3个 D、4个
考点:命题与定理;同位角、内错角、同旁内角;平行四边形的判定;菱形的判定;等腰梯形的性质.分析:命题是判断事情的语句,若是判断的事情是正确的就是真命题,如果是错误的就是假命题,平行四边形的对角线互相平分,等腰梯形的对角线相等,对角线互相垂直的不一定是菱形,两直线平行,内错角才相等.解答:解:①对角线互相平分的四边形是平行四边形,故①是真命题.
②等腰梯形的对角线相等.故②是真命题.
③对角线互相垂直平分的四边形是菱形.故③是假命题.
④两直线平行,内错角相等.故④是假命题.
故选B.点评:本题考查真假命题的概念,以及平行四边形的判定.菱形的判定,等腰梯形的判定定理,以及内错角等知识点.
第二类:推理与论证
3.用:0,1,2,3,4,5,6,7,8这9个数字组成若干个一位数或两位数(每个数字都只使用一次),然后把所得的数相加,它们的和不可能是( )
A、36 B、117 C、115 D、153
考点:推理与论证.分析:用排除法计算,分别检验各个选项.解答:解:0+1+2+3+4+5+6+7+8=36,
2+3+4+5+6+17+80=117,
0+1+2+3+4+56+87=153,
故不能组成115.
故选C点评:在计算此类题时,可用排除法求解.
4.下列说法不正确的是( )
A、在选举中,人们通常最关心的数据是众数B、掷一枚骰子,3点朝上是不确定事件
C、数据3,5,4,1,-2的中位数是3
D、有两边对应成比例且有一个角对应相等的两个三角形一定相似
考点:推理与论证;相似三角形的判定;中位数;众数;随机事件.分析:此题涉及到中位数、众数,随机事件,相似三角形的判定等知识点,要针对各知识点分别进行判断.解答:解:A、众数表示的是一组数据中出现次数最多的数,在选举中,若某人的选票最多,则此人当选的可能性就越大,故A正确;
B、在掷筛子的过程中,可能出现3点,也可能不是3点,所以3点朝上是不确定事件,故B正确;
C、将这组数据从小到大排列,得:-2,1,3,4,5;中位数是3,故C正确;
D、两对应边成比例,且夹角对应相等的两个三角形相似,故D错误;
故选D.点评:此题需注意的是相似三角形的判定过程中,若已知了两组对应边成比例,一组角对应相等,那么这组角必须是两对应边的夹角.
第三类:反正法
5.用反证法证明命题“三角形中必有一个内角小于或等于60°”时,首先应假设这个三角形中( )
A、有一个内角大于60° B、有一个内角小于60°C、每一个内角都大于60° D、每一个内角都小于60°
考点:反证法.分析:熟记反证法的步骤,然后进行判断即可.解答:解:用反证法证明“三角形中必有一个内角小于或等于60°”时,应先假设三角形中每一个内角都不小于或等于60°,即都大于60°.故选C.点评:本题结合角的比较考查反证法,解此题关键要懂得反证法的意义及步骤.
反证法的步骤是:
(1)假设结论不成立;
(2)从假设出发推出矛盾;
(3)假设不成立,则结论成立.在假设结论不成立时要注意考虑结论的反面所有可能的情况,如果只有一种,那么否定一种就可以了,如果有多种情况,则必须一一否定.
6.以下可以用来证明命题“任何偶数都是4的倍数”是假命题的反例为( )
A、3 B、4 C、8 D、6
考点:反证法.分析:反例就是符合已知条件但不满足结论的例子.可据此判断出正确的选项.解答:解:A、3不是偶数,不符合条件,故错误;
B、4是偶数,且能被4整除,故错误;
C、8是偶数,且是4的2倍,故错误;
D、6是偶数,但是不能被4整除,故正确.
故选D.点评:理解反例的含义是解决本题的关键.
第四类:轨迹
7.到直线l的距离等于2的点的轨迹是( )
A、半径为2的圆B、与l平行且到l的距离等于2的一条直线
C、与l平行且到l的距离等于2的两条直线
D、与l垂直的一条直线
考点:轨迹.分析:到直线距离相等的点的集合是它的平行线,因为在直线两侧都可以做,所以有两条这样的直线.解答:解:到直线l的距离等于2的点的轨迹是与l平行,且到l的距离等于2的两条直线.
故选C.点评:本题考查两平行线间的距离,两条这样的直线可能有些同学考虑不到,导致误选B.
8.我们知道2003年10月我国成功地发射了第一艘载人飞船.下面是关于“神舟五号载人飞船”在太空中飞行的一段报道:15日15时57分,据航天员杨利伟报告和地面监测表明“神舟五号载人飞船”变轨成功.据北京航天指挥控制中心现场工作人员介绍,飞船发射升空后,进入的是绕地球飞行的椭圆轨道.实施变轨后,飞船进入的是距地球表面约343千米的圆形轨道.看完上面的这段报道,请你说出“神舟五号载人飞船”变轨后的轨迹是:(以地球的中心为圆心,以6714千米为半径的圆).(地球的半径约为6371千米)
考点:轨迹.分析:因为6371+343=6714千米,所以轨迹上的点到地球中心的距离等于定值是6714千米.因而变轨后的轨迹是:以地球的中心为圆心,以6714千米为半径的圆.解答:解:以地球的中心为圆心,以6714千米为半径的圆.点评:本题主要考查了圆的集合定义,圆就是到定点距离等于定长的点的集合.
第五类:平行线及角的相关证明
9、证明题:如图:两直线a,b平行,直线c与a,b相交,则:直线a、b、c三线共面(要求写处已知、求证、证明)
考点:平面的基本性质及推论.专题:证明题.分析:这种题目首先要根据所给的图形写出符合条件的已知,求证,再根据条件进行证明,首先两条平行线确定一个平面,再说明两个交点在平面上,根据一条直线有两个点在平面上知道直线在平面上,得到三线在同一个平面上.解答:已知:a∥b,a∩c=A,b∩c=B,
求证:直线a、b、c共面.
证明:∵a∥b
∴a与b确定一个平面α
又a∩c=A,b∩c=B,
则A∈α,B∈α
∴AB α,即c α,
∴直线a、b、c共面.点评:本题考查平面的基本性质及推论,考查两条平行线确定一个平面,考查一条直线若有两个点在一个平面上,则直线在平面上,本题是一个基础题.
证明题:已知:如图,
{
四边形ABCD中,AB∥CD,AB=CD.求证:AD=CB.考点:全等三角形的判定与性质;平行线的性质.专题:证明题.分析:根据两直线平行,内错角相等求出∠ABD=∠BDC,再证明△ABD和△CDB全等,然后根据全等三角形对应边相等即可证明AD=CB.解答:证明:∵AB∥CD
∴∠ABD=∠BDC,
{ AB=CD
∠ABD=∠BD C
BD=BD,
在△ABD和△CDB中,
∴△ABD≌△CDB(SAS),
∴AD=CB.点评:本题主要考查了三角形全等的判定和性质;由平行线得内错角相等是解答本题的前提,找内错角时要找对,不要找成∠CBD=∠ADB.
第六类:三角形的相关证明
10、如图,
在Rt△ABC中,AB=AC,BD平分∠ABC,请你猜想线段AB、AD、BC之间的数量关系,并证明你猜想的正确性.(证明你的猜想需要用题中所有条件)考点:角平分线的性质.专题:探究型.分析:过点D作DE⊥BC,可证明△ABD≌△EBD,则∠A=∠E=90°,利用角与角之间的关系,证得ED=EC,则可得出结论AB+AD=BC.解答:证明:AB+AD=BC,证明如下:
过点D作DE⊥BC,垂足为E,
∵BD平分∠ABC,
∴DA=DE,∠ABD=∠EBD(角平分线上的任一点到角的两条边的距离相等),
∵BD=BD,
∴△ABD≌△EBD,
∴AB=BE,
∴∠A=∠BED=90°,
∵AB=AC,
∴∠B=∠C=45°.
在△DEC中,∠DEC=90°,∠C=45°,
∴∠EDC=45°,
∴ED=EC,
∴AD=EC,
∴BE+EC=AB+AD=BC.点评:本题考查同学们利用角平分线的性质解决问题的能力.有利于培养同学们的综合解题的思维能力.
11、证明题:如图所示,
在△ABC中,AB=AC,∠APB≠∠APC,求证:PB≠PC.考点:反证法.专题:证明题.分析:运用反证法进行求解:
(1)假设结论PB≠PC不成立,PB=PC成立.
(2)从假设出发推出与已知相矛盾.
(3)得到假设不成立,则结论成立.解答:证明:假设PB≠PC不成立,则PB=PC,∠PBC=∠PCB;
又∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB;
∴∠ABP=∠ACP;
∴△ABP≌△ACP,
∴∠APB=∠APC;
与∠APB≠∠APC相矛盾.因而PB=PC不成立,则PB≠PC.点评:解此题关键要懂得反证法的意义及步骤.
证明:是无理数.考点:有理数无理数的概念与运算.专题:证明题.分析:运用反证法证明.假设3是有理数,那么存在两个互质的正整数p,q,使得=,那么可证p和q都是3的倍数,这与假设p,q互质矛盾,从而假设不成立,故结论成立.解答:证明:假设是有理数.
∵1<<2,∴3不是整数,
那么存在两个互质的正整数p,q,使得=,
于是p=3q.
两边平方,得p2=3q2.
∵3q2是3的倍数,
∴p2是3的倍数,
又∵p是正整数,
∴p是3的倍数.
设p=3k(k为正整数),代入上式,得3q2=9k2,
∴q2=3k2,
同理q也是3的倍数,
这与前面假设p,q互质矛盾.
因此假设是有理数不成立.
故是无理数.点评:本题考查了反证法.反证法是属于“间接证明法”一类,是从反面的角度思考问题的证明方法,即:肯定题设而否定结论,从而导出矛盾推理而得.应用反证法证明的具体步骤是:①反设:作出与求证结论相反的假设; ②归谬:将反设作为条件,并由此通过一系列的正确推理导出矛盾;③结论:说明反设成立,从而肯定原命题成立.反证法在初中教材大纲中不作要求,本题属于竞赛题型,有一定难度.
第七类:圆的相关证明
12、证明下题,并注明理由:(几何证明选做题)若A,B,C是⊙O上三点,PC切⊙O于点C,∠ABC=110°,∠BCP=40°,则∠AOB的大小为——°
考点:弦切角;圆周角定理.专题:计算题.分析:由PC切⊙O于点C,OC为圆的半径可得∠PCO=90°,由∠BCP=40°,可求得∠BCO=50°,,由弦切角定理及圆周角定理可知,∠BOC=2∠PCB=80°,然后在△BOC中,由∠OBC=50°,∠ABC=110°可求∠OBA,进而可求解答:解:∵PC切⊙O于点C,OC为圆的半径
∴OC⊥PC,即∠PCO=90°
∵∠BCP=40°∴∠BCO=50°
由弦切角定理及圆周角定理可知,∠BOC=2∠PCB=80°
∵△BOC中,∠OBC=50°,∠ABC=110°
∴∠OBA=60°
∵OB=OA
∴∠AOB=60°
故答案为:60°
点评:本题主要考查了圆的弦切角定理与圆周角定理的综合应用,灵活应用圆的基本定理是解答本题的关键
13.如图所示,圆O上一点C在直径AB上的射影为D,CD=4,BD=8,则线段DO的长等于3
考点:平行投影;与圆有关的比例线段.专题:计算题.分析:
连接OC,由圆O上一点C在直径AB上的射影为D,CD=4,BD=8,知CD⊥BD,设圆半径为r,在Rt△ODC中,则16+(8-r)2=r2,解得r=5.由此能求出线段DO的长.解答:解:连接OC,
∵圆O上一点C在直径AB上的射影为D,CD=4,BD=8,
∴CD⊥BD,
设圆半径为r,在Rt△ODC中,
CD=4,OD=8-r,OC=r,
∴16+(8-r)2=r2,
解得r=5.
∴线段DO=8-5=3.
故答案为:3.点评:本题考查平行投影的性质和应用,是基础题.解题时要认真审题,注意与圆有关的比例线段的灵活运用.