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高考中的几何证明选讲

高考中的几何证明选讲几何证明选讲是新课标新增内容,在我省高考中是选考内容,常以填空题的形式出现,难度不大,在备考中应从考纲入手,掌握考试要求,在平时训练中,熟练掌握多种题型,以不变应万变。

几何证明选讲常考内容有:平行线分线段成比例定理、相似三角形、射影定理、圆周角定理、圆的切线的判定定理及性质定理、相交弦定理、圆内接四边形的性质定理与判定定理、切割线定理等.考题多数是以求角度,线段长度,面积,比值等。

类型一.求比值例1.(2007湛江一模理)如图1,在△ABC 中,D 是AC 的中点,E 是BD 的中点,AE 交BC 于F ,则=FCBF.【解析】作DH//BC 交AF 于H ,则由D 为AC 中点知12DH FC =, 又DH//BF, E 为BD 中点,易知BF=DH, 所以,BF DH =所以:12BF FC = 【命题意图】本题考查平行线分线段成比例定理。

例2.(2010天津理科)如图2,四边形ABCD 是圆O 的内接四边形,延长A B 和DC 相交于点P 。

若12PB PA =,13PC PD =,则BCAD的值为 。

【解析】因为ABCD 四点共圆,所以∠DAB =∠PCB ,∠CDA=∠PBC ,因为∠P 为公共角,所以PBC ∆∽PDA ∆,所以 PB PD =PC PA =BCAD,设PB=x ,PC=y ,则有32x y y x =,即62y x =, 所以BC AD =3x y=66。

【命题意图】本题考查四点共圆与相似三角形的性质。

类型二. 求长度 例3. (2010湖南理科)如图3,过O 外一点P 作一条直线与O 交于A ,B 两点,已知PA =2,点P 到O的切线长PT =4,则弦AB 的长为________.【解析】根据切线长定理2216,82PT PT PA PB PB PA ==== 所以826AB PB PA =-=-= 【命题意图】本题考察切线长定理。

例4.(2010广东理科)如图4,AB ,CD 是半径为a 的圆O 的两条弦,它们相交于AB 的中点P ,PD=23a,∠OAP=30°,则CP =______.【解析】因为点P 是AB 的中点,由垂径定理知,OP AB ⊥.在Rt OPA ∆中,3cos30BP AP a a ===. A BCD E F H 图1图2.OBTA图3OA PD C 图4由相交线定理知,BP AP CP DP ⋅=⋅,即332223a a CP a ⋅=⋅,所以98CP a =. 【命题意图】考查垂径定理,相交弦定理。

类型三.求角度例5(2008惠州一模理)如图5:EB 、EC 是⊙O 的两条切线,B 、C 是切点,A 、D 是⊙O 上两点,如果∠E =460,∠DCF =320, 则∠A 的度数是 ____【解析】由EB ,EC 为⊙O 的切线,则EB=EC ,所以∠ECB=∠EBC=90o 1672o E -∠=又∠DCF =320,所以∠BCD =180089o ECB DCF -∠-∠=, 由∠A 180oBCD +∠=,所以∠A=99o【命题意图】考查圆的内接四边形的性质。

例6. 如图6,AB 为O 的直径,弦AC 、BD 交于点P ,若3,1AB CD ==,则sin APD ∠=__________【解析】连结AD ,则sin ADAPD AP∠=,又CDP BAP ∆∆, 从而1cos 3PD CD APD PA BA ∠===,所以2122sin 1()33APD ∠=-=. 【命题意图】考查圆内相交弦,相似似三角形的性质。

类型四. 求面积例7(09广东理)如图7,点是圆上的点, 且AB=4,∠ACB=45o , 则圆的面积等于 .【解析】连结、,则,∵,,∴,则;【命题意图】考查圆周角的性质。

例8. (08广州一模文)在平行四边形ABCD 中,点E 在边AB 上, 且:1:2AE EB =,DE 与AC 交于点F ,若AEF ∆的面积为62cm , 则ABC ∆的面积为 2cm . 【解析】1123AE AE EB AB =⇒=,AFE CFD ∆∆ 13AF AE AE CF CD AB ⇒===, 所以14AF AC = 设 AEF ∆的高为h 1, ABC ∆的高为h 2, 则1214h h =所以121167234AEF ABC ABC ABCS AE h S S AB h S ∆∆∆∆===⇒= 【命题意图】考查相似三角形的性质。

平面几何选讲在高考中是比较容易的题目,在备考中,要熟练掌握考纲要求的几个定理,并能灵活应 用。

图5 图6OC AB图7AEB CDF图8习题精练1.如图1,在四边形ABCD 中,EF//BC ,FG//AD ,则=+ADFGBC EF . 简答://(1)//(2)(1)(2)1EF AFEF BC BC AC FG CFFG AD AD ACEF FG CF AF ACBC AD AC AC AC ⇒=⇒=++=+==2.如图2, 在ABCD 中E 为CD 上一点,23DE CE =连结AE ,BE ,BD ,且AE 、BD 交于点F ,则::________DEF EBF ABF S S S ∆∆∆=1122122221355212221552DEF EFBEBF ABFBDF h S DE DE DF EF CE AB BF AF S BF h EF h S EF AF S AF h ∆∆∆∆=⇒===⇒===⇒==解:由::41025DEF EBF ABF S S S ∆∆∆=::3.如图3所示,圆O 上一点C 在直径AB 上的射影为D ,4,8CD BD ==, 则圆O 的半径等于 .2,,()()4,85OA R OD x CD AD BD R x R x CD BD R x R ====-+==+==解:设则由∴4.如图4.AB 是圆O 的直径,,10,8,AD DE AB BD ===则cos BCE ∠=_____,10,86cos cos 3sin sin 5o A AB BD AD AD DE DAC DBA BCE ACDAD DAC DBA AB ∠==⇒==⇒∠=∠∠=∠=∠=∠==解:连结由AB 为直径知ADC=90由由∴图1ABCDFE图2图3ABD EC O 如图45.如图5, 已知PA 是圆O 的切线,切点为A ,PA=2. AC 是圆O 的直 径, PC 与圆O 交于点B,PB=1, 则圆O 的半径R=_______2222,4122233PB PC PC AC PC PA AC R R ===-=⇒===解:由切割定理知:PA ∴又∴6.如图6所示,圆O 的直径6=AB ,C 为圆周上一点,3=BC ,过C 作圆的 切线l ,过A 作l 的垂线AD ,AD 分别与直线l 、圆交于点D 、E , 则∠DAC = ____,线段AE 的长为 __ .26,3303360303399022()3o o ooAB AB BC CAB AC DCA DAC ADC DC DC AD AD AE AE ==∠==∠=⇒∠=∠===-⇒=解:由为直径知且又,∴,AD=7.如图7,PC 切⊙O 于点C ,割线PAB 经过圆心O ,弦CD ⊥AB 于点E ,4PC =,8PB =,则CD =________.222224,826,2,6:61224 x=555PC PB PC PA PB PA AB AE x PE x PE x CE BE AE PC PE CE CE CD ====⇒===+=-==+⇒=⇒=解:因为:由切割定理知:所以设则由射影定理知又:所以:8.如图8,从圆O 外一点A 引圆的切线AD 和割线ABC ,已知23AD =,6AC =,圆O 的半径为3,则圆心O 到AC 的距离为 ___ .22222 :23,62,4()3252AD AB AC AD AC AB BC BC O BD d r ===⇒===-=-=解:由切割定理知由则到的距离为9如图9,四边形ABCD 内接于⊙O ,BC 是直径,MN 切⊙O 于A ,•=∠25MAB ,则=∠D ___ 2565,180115o oo oMAB ACB BC ACB ABCD O D ACB ∠=∠=∆∆∠=∠=-∠=解:连结AC,由条件知由为直径知ABC 为Rt ,所以四边形由接于圆如图5如图6O EDCBAP如图7如图9BOC如图810如图10,AB 是圆O 的直径,直线CE 和圆O 相切于 点C ,AD CE ⊥于D ,若AD =1,30ABC ∠=, 则圆O 的面积是_________2224o AC R S R ππ∠∠⇒=⇒=⇒==解:由条件知ACD=ABC=3011. 如图11,在四边形ABCD 中,135,90,23,2,o oA B D BC AD ∠=∠=∠===则四边形ABCD 的面积是_______22:,1354522452311422ooo o ABCD EBC ADE BA CD E BAD DAE ADE BEC BE BC S S S BC AD ∆∆∠=⇒∠=∠∠∆∴∠=⇒===-=-=解延长交于点,由又ADE=ADC=90∴为等腰直角三角形,AE=AD=2∴12. 如图12, AB//EF//CD, 已知AB=20, DC=80, BC=100, 则EF=_______(1):////(2)(1)(2)16EF CFAB BCAB EF CD EF BF CD BCEF ⎧=⎪⎪⇒⎨⎪=⎪⎩+⇒=解由答案: 1. 1 ; 2. 4:10:25 3 . 5 ; 4. 35;5. 3;6. 30°, 3 ; 7.245; 8. 5 ; 9. 115o ; 10. 4π 11. 4 12. 16如图10ACD如图11A EFCD如图12。

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