图①
D
A E
C B F
l
图②
A
B
E
F C l
D 七年级下册数学期末考试几何大题证明必考题精选
类型一、正方形中三角形全等与线段长度之间的关系
例1、如图①,直线l 过正方形ABCD 的顶点B ,A 、C 两顶点在直线l 同侧,过点A 、
C 分别作AE ⊥直线l 、CF ⊥直线l . (1)试说明:EF =AE +CF ;
(2)如图②,当A 、C 两顶点在直线l 两侧时,其它条件不变,猜想EF 、AE 、CF 满足什么数量关系(直接写出答案,不必说明理由).
练习: 如图,△ABC 中,AB=AC ,∠BAC =90°.
(1)过点A 任意一条直线l (l 不与BC 相交),并作B D ⊥l ,C E ⊥l ,垂足分别为D 、
E .度量BD 、CE 、DE ,你发现它们之间有什么关系?试对这种关系说明理由; (2)过点A 任意作一条直线l (l 与BC 相交),并作B D ⊥l ,C E ⊥l ,垂足分别为D 、
E .度量BD 、CE 、DE ,你发现经们之间有什么关系?试对这种关系说明理由.
例2、已知正方形的四条边都相等,四个角都是90º。
如图,正方形ABCD 和正方形AEFG 有一个公共点A ,点G 、E 分别在线段AD 、AB 上。
(1)如图1, 连结DF 、BF ,说明:DF =BF ;
(2)若将正方形AEFG 绕点A 按顺时针方向旋转,连结DG ,在旋转的过
程中,你能否找到一条长度与线
段DG 的长始终相等的线段?并以
图2为例说明理由。
A E
B 图1
D C
G F
A B
D C G
F
E 图2
练习:如图,正方形ABCD 的边CD 在正方形ECGF 的边CE 上,B 、C 、G 三点在一条直线上,且边长分别为2和3,在BG 上截取GP =2,连结AP 、PF. (1)观察猜想AP 与PF 之间的大小关系,并说明理由.
(2)图中是否存在通过旋转、平移、反射等变换能够互相重合的两个三角形?若存在,
请说明变换过程;若不存在,请说明理由.
(3)若把这个图形沿着PA 、PF 剪成三块,请你把它们拼成一个大正方形,在原图上
(1)BD 与CE 相等吗?请说明理由.
(2)你能求出BD 与
CE 的夹角∠BFC 的度数吗?
(3)若将已知条件改为:四边形ABCD 与四边形AEFG 都是正方形,
例3、正方形四边条边都相等,四个角都是90.如图,已知正方形ABCD 在直线MN 的上方,BC 在直线MN 上,点E 是直线MN 上一点,以AE 为边在直线MN 的上方作正方形AEFG .
(1)如图1,当点E 在线段BC 上(不与点B 、C 重合)时: ①判断△ADG 与△ABE 是否全等,并说明理由;
②过点F 作FH ⊥MN ,垂足为点H ,观察并猜测线段BE 与线段CH 的数量关系,并说明理由;
(2)如图2,当点E 在射线CN 上(不与点C 重合)时: ①判断△ADG 与△ABE 是否全等,不需说明理由;
F B
②过点F 作FH ⊥MN ,垂足为点H ,已知GD =4,求△CFH 的面积.
练习:如图1,四边形ABCD 是正方形,G 是CD 边上的一个点(点G 与C 、D 不重合),以
CG 为一边作正方形CEFG ,连结BG ,DE .
(1)如图1,说明BG= DE 的理由
(2)将图1中的正方形CEFG 绕着点C 按顺时针方向旋转任意角度α,得到如图2.请你猜想①BG= DE 是否仍然成立?②BG 与DE 位置关系?并选取图2验证你的猜想.
类型二、探究题
例1、如图,已知等边△A B C 和点P ,设点P 到△A B C 三边A B 、A C 、B C (或其延长
线)
的距离分别为h 1、h 2、h 3,△A B C 的高为h .
在图(1)中,点P 是边B C 的中点,此时h 3=0,可得结论:h h h h =++321. 在图(2)--(5)中,点P 分别在线段M C 上、M C 延长线上、△A B C 内、△A B C
图 2F
G D A 图 1
F D A
外.
(1)请探究:图(2)--(5)中, h 1、h 2、h 3、h 之间的关系;(直接写出结论)
(2)证明图(2)所得结论; (3)证明图(4)所得结论. (4)(附加题2分)在图(6)中,若四边形R B C S 是等腰梯形,∠B =∠C =60o , R S =n ,B C =m ,
点P 在梯形内,且点P 到四边B R 、R S 、S C 、C B 的距离分别是h 1、h 2、h 3、h 4,桥形的高为h ,则h 1、h 2、h 3、h 4、h 之间的关系为: ;图(4)与图(6)中的等式有何关系?
练习:1、如图,在△ABC 中,AB=AC ,P 为底边上任意一点,PE ⊥AB ,PF ⊥AC ,BD ⊥AC.
(1)求证:PE+PF=BD ;
(2)若点P 是底边BC 的延长线上一点,其余条件不变,(1)中的结论还成立吗?如果成立,请说明理由;如果不成立,请画出图形,并探究它们的关系.
2、如图,已知△ABC 三边长相等,和点P ,设点P 到△ABC 三边AB 、AC 、BC (或其延长线)的距离分别为h 1、h 2、h 3,△ABC 的高为h .在图(1)中, 点P 是边BC 的
中点,由S △ABP+S △ACP=S △ABC 得,h BC h AC h AB ⋅=⋅+
⋅2
1
2121
21可得h h h =+21
A B C D E
P A B C D
E P M
(3) A B C D E
P M (2) A B C D E
M (P ) (1) A B C D E P M
(5)
C B A
P
D
E
F
C B E 又因为h 3=0,所以:h h h h =++321.
图(2)~(5)中,点P 分别在线段MC 上、MC 延长线上、△ABC 内、△ABC 外.
(1)请探究:图(2)~(5)中,
h 1、h 2、h 3、h 之间的关系;
⑵ ⑶ ⑷ ⑸ (2)说明图(2)所得结论为什么是正确的;
例2、已知△ABC 是等边三角形,将一块含30角的直角三角板DEF 如图1放置,当点E 与点B 重合时,点A 恰好落在三角板的斜边DF 上. (1)AC=CF 吗? 为什么?
(2)让三角板在BC 上向右平行移动,在三角板平行移动的过程中,(如图2)是否存在与线段EB 始终相等的线段(设AB ,AC 与三角板斜边的交点分别为G ,H )?如果存在,请指出这条线段,并证明;如果不存在,请说明理由.
(B)
C
E F
图1
A
B
C D
E
P A
B
C
D
E
P
M
(3)
A
B
C
D
E P M (2)
A
B
C
D
E
M (P ) (1)
练习:1、如图1,一等腰直角三角尺GEF (∠EGF=90°,∠GEF=∠GFE=45°,GE=GF )的两条直角边与正方形ABCD 的两条边分别重合在一起.现正方形ABCD 保持不动,将三角尺GEF 绕斜边EF 的中点O (点O 也是BD 中点)按顺时针方向旋转.
(1)如图2,当EF 与AB 相交于点M ,GF 与BD 相交于点N 时,通过观察或测量BM ,FN 的长度,猜想BM ,FN 相等吗?并说明理由;
(2)若三角尺GEF 旋转到如图3所示的位置时,线段FE 的延长线与AB 的延长线相交于点M ,线段BD 的延长线与GF 的延长线相交于点N ,此时,(1)中的猜想还成立吗?请说明理由.
2、已知:△ABC 为等边三角形,M 是BC 延长线上一点,直角三角尺的一条直角边经过点A ,且60º角的顶点E 在BC 上滑动,(点E 不与点B 、C 重合),斜边∠ACM 的平分线CF 交于点F
(1)如图(1)当点B 在BC 边得中点位置时(6分) ○
1猜想AE 与BF 满足的数量关系是 。
○
2连结点E 与AB边得中点N,猜想BE和CF满足的数量关系是 ○
3请证明你的上述猜想(4分) (2)如图(2)当点E在BC边得任意位置时: 此时AE和BF有怎样的数量关系,并说明你的理由?
图2
图3
图
1
A ( G )
B ( E ) E
图(2)
图(1)。