几何证明与计算 课件(共4份PPT)2026年广东中考数学二轮复习

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几何证明与计算 课件(共4份PPT)2026年广东中考数学二轮复习

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(共32张PPT)
专题八 作图题
本专题主要考查初中阶段学生对基本作图的掌握情况和实践操作能
力,常考题型为①尺规作图;②网格作图;③用无刻度直尺作图;④用
三角板作图,其中,选择题、填空题、解答题均可能出现.
解答题通常会出在作图的基础上进一步计算(或证明)的题型,其中
的技巧有
(1)作中点、到两端点距离相等的点、中线、中位线要转化为作线
段的垂直平分线;
(2)作平行线要转化为作一个角等于已知角;
(3)求作高转化为过一点作已知直线的垂线.
当需要进一步求值或证明时,解题关键是熟悉基本几何图形的性
质,运用尺规作图中的结果,逐步推理、计算即可.当需要进一步探究
结论时,则先要大胆猜想,再逐步推理验证即可.
尺规作图
1. (2024辽宁)如图,四边形ABCD中,AD∥BC,AD>AB,AD
=a,AB=10.以点A为圆心,AB长为半径作图,与BC相交于点E,
连接AE. 以点E为圆心,适当长为半径作弧,分别与EA,EC相交于
点M,N,再分别以点M,N为圆心,大于 的长
为半径作弧,两弧在∠AEC的内部相交于点P,作射线
EP,与AD相交于点F,则FD的长为 .
(用含a的代数式表示)
a-10
2. (2025齐齐哈尔)如图,在 ABCD中,BC=2AB=8,连接
AC,分别以点A,C为圆心,大于 AC的长为半径作弧,两弧交于点
E,F,作直线EF,交AD于点M,交BC于点N,若点N恰为BC的
中点,则AC的长为 .
4
3. (2024达州)如图,线段AC,BD相交于点O,且AB∥CD,
AE⊥BD于点E.
(1)尺规作图:过点C作BD的垂线,垂足为点F,连接AF,CE;
(不写作法,保留作图痕迹,并标明相应的字母)
解:(1)如图所示,CF即为所求.
(2)若AB=CD,请判断四边形AECF的形状,并说明理由.(若前
问未完成,可画草图完成此问)
(2)四边形AECF是平行四边形.理由如下:
∵AB∥CD,∴∠B=∠D.
∵AE⊥BD,CF⊥BD,∴AE∥CF,∠AEB=∠CFD=90°.
又AB=CD,∴△ABE≌△CDF(AAS).∴AE=CF. ∴四边形
AECF是平行四边形.
4. (2025福建)如图,矩形ABCD中,AB<AD.
(1)求作正方形EFGH,使得点E,G分别落在边AD,BC上,点
F,H落在BD上;(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
解:(1)如图,正方形EFGH即为所求.
(2)若AB=2,AD=4,求(1)中所作的正方形的边长.
(2)∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=90°.∴BD= =
=2 .
∴OB=OD= .
∵tan ∠ADB= = ,∴OE= .
∵四边形EFGH是正方形,∴OE=OH= ,EO⊥OH. ∴EH= OE= .∴正方形EFGH的边长为 .
5. (2024福建)如图,已知直线l1∥l2.
(1)在l1,l2所在的平面内求作直线l,使得l∥l1∥l2,且l与l1间的距
离恰好等于l与l2间的距离;(要求:尺规作图,不写作法,保留作图
痕迹)
解:(1)如图1,直线l即为所求.
(2)在(1)的条件下,若l1与l2间的距离为2,点A,B,C分别在l,
l1,l2上,且△ABC为等腰直角三角形,求△ABC的面积.
(2)①如图2,当∠BAC=90°,AB=AC时,∠B=45°.
∵l∥l1∥l2,直线l1与l2间的距离为2,且l与l1间的距离等于l与l2间的距离,
∴根据图形的对称性知,BC=2.
∴AB=AC=BC· sin 45°= .
∴S△ABC= AB·AC=1.
②当∠ABC=90°,BA=BC时,如图3,分别过点A,C作直线
l1的垂线,垂足为M,N. ∴∠AMB=∠BNC=90°.
∵l∥l1∥l2,直线l1与l2间的距离为2,且l与l1间的距离等于l与l2间的
距离,∴CN=2,AM=1.∵∠MAB+∠ABM=90°,∠NBC+∠ABM
=90°,∴∠MAB=∠NBC. 又AB=BC,
∴△AMB≌△BNC(AAS).∴BM=CN=2.在Rt△ABM中,由勾股定
理,得AB2=AM2+BM2.∴AB= .
∴S△ABC= AB·BC= .
③如图4,当∠ACB=90°,CA=CB时,同理可得S△ABC= .
综上所述,△ABC的面积为1或 .
6. (2025绥化)尺规作图(温馨提示:以下作图均不写作法,但需保
留作图痕迹)
【初步尝试】如图1,用无刻度的直尺和圆规作一条经过圆心的直
线OP,使扇形OMN的面积被直线OP平分.
【拓展探究】如图2,若扇形OMN的圆心角为30°,请你用无刻度
的直尺和圆规作一条以点O为圆心的弧CD,交OM于点C,交ON于
点D,使扇形OCD的面积与扇形OMN的面积比为1∶4.
解:初步尝试:如图1,直线OP即为所求.
拓展探究:如图2,弧CD即为所求.
仅用直尺作图
7. (2024吉林)图1、图2均是4×4的正方形网格,每个小正方形的
顶点称为格点.点A,B,C,D,E,O均在格点上.图1中已画出
四边形ABCD,图2中已画出以OE为半径的⊙O,只用无刻度的直尺,
在给定的网格中按要求画图.
(1)在图1中,画出四边形ABCD的一条对称轴.
解:(1)如答图1,直线EF即为所求.(答案不唯一)
(2)在图2中,画出经过点E的⊙O的切线.
解:(2)如答图2,直线GH即为所求.
8. (2025江西)如图,在6×5的正方形网格中,点A,B,C均在
格点上,请仅用无刻度直尺按下列要求完成作图.(保留作图痕迹)
(1)在图1中作出BC的中点;
解:(1)如答图1,点D即为所求.
(2)在图2中作出△ABC的重心.
解:(2)如答图2,分别取BC,AC的中点D,E,连接AD,BE相
交于点O,则点O即为所求.
解题技巧
作格点线段的中点的方法
(1)用矩形对角线互相平分找格点线段的中点,如图1;
(2)用中位线的性质找格点线段的中点,如图2;
(3)用中心对称全等三角形找格点线段的中点,如图3.
9. (2024江西)如图,AC为菱形ABCD的对角线,请仅用无刻度的
直尺按要求完成以下作图.(保留作图痕迹)
(1)如图1,过点B作AC的垂线;
解:(1)如图1,BD即为所求.
(2)如图2,点E为线段AB的中点,过点B作AC的平行线.
解:(2)如图2,BM即为所求.
10. (2024武汉)如图是由小正方形组成的3×4网格,每个小正方形
的顶点叫做格点.△ABC三个顶点都是格点.仅用无刻度的直尺在给
定网格中完成四个画图任务,每个任务的画线不得超过三条.
(1)在图1中,画射线AD交BC于点D,使AD平分△ABC的面积;
解:(1)如答图1,作线段HI,使四边形HBIC是矩形,HI交BC于
点D,作射线AD,点D即为所求.
(2)在(1)的基础上,在射线AD上画点E,使∠ECB=∠ACB;
(2)如答图2,作OP∥BC,AR⊥OP于点Q,连接CQ交AP于点
E,点E即为所求.
(3)在图2中,先画点F,使点A绕点F顺时针旋转90°到点C,再
画射线AF交BC于点G;
(3)如答图3,在AC下方取点F,使AF=CF= ,连接CF,连接并延长AF,AF交BC于点G,点F,G和射线AF即为所求.
(4)在(3)的基础上,将线段AB绕点G旋转180°,画对应线段MN.
(点A与点M对应,点B与点N对应)
(4)如答图4,作OP∥BC,交射线AG于点M. 作ST∥AG,交BC于
点N,连接MN,线段MN即为所求.
11. (2024天津)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,点
A,F,G均在格点上.
(1)线段AG的长为 ;
(2)点E在水平网格线上,过点A,E,F作圆,经过圆与水平网格
线的交点作切线,分别与AE,AF的延长线相交于点B,C,△ABC
中,点M在边BC上,点N在边AB上,点P在边AC上.请用无.刻.度.的
直尺,在如图所示的网格中,画出点M,N,P,使△MNP的周长最
短,并简要说明点M,N,P的位置是如何找到的 .(不要求证明)
如图,根据题意,
切点为点M. 连接ME并延长,与网格线相交于点M1,取圆与网格线的
交点D和格点H,连接DH并延长,与网格线相交于点M2,连接
,分别与AB,AC相交于点N,P,则点M,N,P即为所

解:如图,点M,N,P即为所求.(共32张PPT)
专题九 圆的综合
切线的证明是中考常考考点,常见的题型有两类:(1)直线与圆有
公共点:连半径,证垂直;(2)不知道直线与圆是否有公共点:作垂
线,证半径.除了切线的证明外,圆的综合题常考求线段的长度、证明
线段之间的关系,证明角之间的关系等,解决这类的关键是通过弧找到
相关的角之间的关系,从而实现转化.
切线的判定
1. (证两线平行)如图,已知△ABC内接于⊙O,AB是⊙O的直
径,∠BAC的平分线交⊙O于点D,过点D作DE⊥AC,交AC的延长
线于点E,连接BD,CD. 求证:DE是⊙O的切线.
证明:如图,连接OD.
∵AD平分∠BAC,
∴∠BAD=∠EAD.
∵OA=OD,∴∠OAD=∠ODA.
∴∠ODA=∠EAD. ∴AE∥OD.
∴∠AED+∠EDO=180°.
∵DE⊥AE,∴∠E=90°.
∴∠EDO=90°,即OD⊥DE.
∵OD是⊙O半径,∴DE是⊙O的切线.
2. (证两角的和等于直角)如图,AB是⊙O的直径,C是圆上一
点,过点C的直线CD交BA延长线于点D,且∠DCA=∠B,求证:
CD是⊙O的切线.
证明:
如图,连接OC.
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ACB=90°.
∴∠CAB+∠B=90°.
又OA=OC,
∴∠CAB=∠ACO.
∵∠DCA=∠B,
∴∠DCO=∠ACO+∠DCA
=∠CAB+∠B=90°,
即CD⊥OC.
∵OC是⊙O的半径,∴CD是⊙O的切线.
3. (证两个三角形全等)如图,AB为⊙O的直径,过圆上一点D作
⊙O的切线CD交BA的延长线于点C,过点O作OE∥AD交CD于点
E,连接BE. 直线BE与⊙O相切吗?并说明理由.
解:直线BE与⊙O相切.理由如下:
如图,连接OD. ∵CD与⊙O相切于点D,
∴∠ODE=90°.
∵AD∥OE,∴∠ADO=∠DOE,∠DAO=∠BOE.
∵OD=OA,∴∠ADO=∠DAO. ∴∠DOE=∠BOE.
又OD=OB,OE=OE,∴△DOE≌△BOE(SAS).∴∠OBE=
∠ODE=90°.
∵OB是⊙O的半径,∴直线BE与⊙O相切.
4. 一题多解(作垂线,证半径)如图,∠APO=∠BPO,PA与⊙O
相切于点M,连接OM. 求证:PB是⊙O的切线.
法1:证明:如图,过点O作ON⊥PB于点N. ∵PA与⊙O相切于点M,∴OM⊥PA.
∵∠APO=∠BPO,
∴PO是∠APB的平分线.∴ON=OM.
∵OM为⊙O的半径,∴ON为⊙O的半径.
∵ON⊥PB,∴PB是⊙O的切线.
法2:证明:如图,过点O作ON⊥PB于
点N. ∵ON⊥PB,∴∠PNO=90°.
∵PA与⊙O相切于点M,∴OM⊥PA. ∴∠PMO=∠PNO=90°.
∵∠APO=∠BPO,PO=PO,∴△PMO≌△PNO(AAS).∴ON=OM.
∵OM为⊙O的半径,∴ON为⊙O的半径.∵ON⊥PB,∴PB是
⊙O的切线.
圆与三角形结合
5. (2024大庆)如图,△ABC为⊙O的内接三角形,AB为⊙O的
直径,将△ABC沿直线AB翻折到△ABD,点D在⊙O上.连接CD,
交AB于点E,延长BD,CA,两线相交于点P,过点A作⊙O的切线
交BP于点G.
(1)求证:AG∥CD;
(1)证明:∵将△ABC沿直线AB翻折到△ABD,∴AB⊥CD.
∵AB为⊙O的直径,AG是⊙O的切线,∴AG⊥AB. ∴AG∥CD.
(2)求证:PA2=PG·PB;
(2)证明:∵AG是⊙O的切线,
∴AG⊥AB.
∵AB为⊙O的直径,∴∠ADB=90°.
∴∠ABD=90°-∠DAB=∠GAD.
由折叠的性质,得∠ABD=∠ABC. ∴∠CBD=2∠ABD.
∵四边形ADBC是⊙O的内接四边形,∴∠PAD=180°-∠CAD=
∠DBC=2∠ABD.
∴∠PAG=∠PAD-∠GAD=2∠ABD-∠ABD=∠ABD.
又∠APG=∠BPA,∴△APG∽△BPA. ∴ = ,即PA2=
PG·PB.
(3)若 sin ∠APD= ,PG=6.求tan ∠AGB的值.
(3)解:∵ sin ∠APD= = ,
∴设AD=a,则AP=3a.
∴PD= =2 a.
∴tan ∠APD= = = .
由折叠的性质,得AC=AD=a.∴PC=PA+AC=3a+a=4a.
∵在Rt△PCB中,tan ∠CPB= = ,∴BD=CB= = a.
∵AD⊥BD,GA⊥AB,∴∠AGB=90°-∠GAD=∠DAB. ∴tan
∠AGB=tan ∠DAB= = = .
6. (广东中考)如图,⊙O是Rt△ABC的外接圆,∠ABC=90°,
弦BD=BA,AB=12,BC=5,BE⊥DC交DC的延长线于点E.
(1)求证:∠BCA=∠BAD;
(1)证明:∵BD=BA,∴∠BDA=∠BAD.
∵∠BCA=∠BDA,∴∠BCA=∠BAD.
(2)求DE的长;
(2)解:在△ABC中,∠ABC=90°,AB=12,BC=5,∴CA= = =13.
∵∠BDE=∠CAB,∠BED=∠ABC=90°,∴△BED∽△CBA.
∴ = ,即 = .解得DE= .
(3)求证:BE是⊙O的切线.
(3)证明:如图,连接OB,OD.
在△ABO和△DBO中,
∵AB=DB,BO=BO,OA=OD,
∴△ABO≌△DBO(SSS).∴∠ABO=∠DBO.
∵∠ABO=∠OAB=∠BDC,∴∠DBO=∠BDC. ∴OB∥ED.
∵BE⊥ED,∴EB⊥BO. ∵BO是⊙O的半径,∴BE是⊙O的切线.
7. (广东中考)如图1,在△ABC中,AB=AC,⊙O是△ABC的
外接圆,过点C作∠BCD=∠ACB交⊙O于点D,连接AD交BC于点
E,延长DC至点F,使CF=AC,连接AF.
(1)求证:ED=EC;
(1)证明:∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB.
∵∠BCD=∠ACB,∠ABC=∠ADC,
∴∠BCD=∠ADC. ∴ED=EC.
(2)求证:AF是⊙O的切线;
(2)证明:如图1,连接OA.
∵AB=AC,∴ = .∴OA⊥BC.
∵CA=CF,∴∠CAF=∠F.
∴∠ACD=∠CAF+∠F=2∠CAF.
∵∠ACB=∠BCD,∴∠ACD=2∠ACB.
∴∠CAF=∠ACB. ∴AF∥BC. ∴OA⊥AF.
∵OA是⊙O的半径,∴AF是⊙O的切线.
(3)如图2,若点G是△ACD的内心,BC·BE=25,求BG的长.
(3)解:∵∠ABE=∠CBA,∠BAD=∠BCD=∠ACB,
∴△ABE∽△CBA. ∴ = .∴AB2=BC·BE.
∵BC·BE=25,∴AB=5.如图2,连接AG.
∴∠BAG=∠BAD+∠DAG,
∠BGA=∠GAC+∠ACB.
∵点G是△ACD的内心,∴∠DAG=∠GAC.
∵∠BAD=∠BCD=∠ACB,∴∠BAD+∠DAG=∠ACB+∠GAC,
即∠BAG=∠BGA. ∴BG=AB=5.
圆与四边形结合
8. (2023广东)综合探究
如图1,在矩形ABCD中(AB>AD),对角线AC,BD相交于点
O,点A关于BD的对称点为A′,连接AA′交BD于点E,连接CA′.
(1)求证:AA′⊥CA′.
(1)证明:∵点A关于BD的对称点为点A′,
∴AE=A′E,AA′⊥BD.
∵四边形ABCD是矩形,
∴OA=OC. ∴OE∥A′C.
又AA′⊥BD,∴AA′⊥CA′.
(2)以点O为圆心,OE长为半径作圆.
①如图2,⊙O与CD相切,求证:AA′= CA′;
(2)①证明:如答图1,设⊙O与CD切于点F,连接OF,并延长FO交AB于点G.
∴OF⊥CD,OF=OE.
∵四边形ABCD是矩形,
∴OD=OB= BD,AB∥CD,AC=BD,OA= AC.
∴OG⊥AB,∠FDO=∠GBO,OA=OB. ∴∠GAO=∠GBO.
又∠DOF=∠BOG,∴△DOF≌△BOG(ASA).
∴OG=OF. ∴OG=OE.
由(1)知,AA′⊥BD. 又OG⊥AB,
∴∠EAO=∠GAO.
∵∠EAB+∠GBO=90°,∴∠EAO+∠GAO+∠GBO=90°.
∴3∠EAO=90°.∴∠EAO=30°.
由(1)知,AA′⊥CA′.∴tan ∠EAO== .∴AA′= CA′.
②如图3,⊙O与CA′相切,AD=1,求⊙O的面积.
②解:如答图2,设⊙O切CA′于点H,
连接OH. ∴OH⊥CA′.
由(1)知,AA′⊥CA′.∴OH∥AA′.
又AA′⊥BD,∴OE∥CA′.∴△COH∽△CAA′,
△OAE∽△CAA′.∴ = = , = = .
∴AA′=2OH,CA′=2OE.
∵OE=OH,∴AA′=CA′.∴∠A′AC=∠A′CA=45°.∴∠AOE=
∠A′CA=45°.∴AE=OE.
设AE=OE=x,则OD=OA= = x.∴DE=OD-OE=
(-1)x.
在Rt△ADE中,由勾股定理,得x2+[(-1)x]2=1.
∴x2= ,即OE2= .∴S⊙O=π·OE2= π.
9. 一题多解(2024绥化)如图1,O是正方形ABCD对角线上一点,
以O为圆心,OC长为半径的⊙O与AD相切于点E,与AC相交于点F.
(1)求证:AB与⊙O相切.
(1)法1:证明:如图1,连接OE,过点O作OG⊥AB于点G.
∵⊙O与AD相切于点E,∴OE⊥AD.
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠BAC=∠DAC=45°.∴OE=OG.
∵OE为⊙O的半径,∴OG为⊙O的半径.
又OG⊥AB,∴AB与⊙O相切.
法2:证明:如图1,连接OE,过点O作OG⊥AB于点G.
∵⊙O与AD相切于点E,∴OE⊥AD. ∴∠AEO=∠AGO=90°.
∵四边形ABCD是正方形,∴∠BAC=∠DAC=45°.
又AO=AO,∴△AOE≌△AOG(AAS).∴OE=OG.
∵OE为⊙O的半径,∴OG为⊙O的半径.
又OG⊥AB,∴AB与⊙O相切.
(2)解:如图1.∵AC为正方形ABCD的对角线,∴∠DAC=45°.
∵⊙O与AD相切于点E,∴∠AEO=90°.
∴由(1)知,AE=OE. 设AE=OE=OC=r.
在Rt△AEO中,AE2+OE2=AO2.∴AO2=r2+r2.
∵r>0,∴AO= r.
又正方形ABCD的边长为 +1.∴AC= = (+1).
∵OA+OC=AC,∴ r+r= (+1).∴r= .∴⊙O的半径为 .
(2)若正方形ABCD的边长为 +1,求⊙O的半径.
(3)如图2,在(2)的条件下,若点M是半径OC上的一个动点,过点
M作MN⊥OC交 于点N. 当CM∶FM=1∶4时,求CN的长.
(3)法1:解:如图2,连接ON,设CM=k.
∵CM∶FM=1∶4,∴CF=5k.
∴OC=ON=2.5k.∴OM=OC-CM=1.5k.
在Rt△OMN中,由勾股定理,得MN=2k.
在Rt△CMN中,由勾股定理,得CN= k.又FC=5k=2r
=2× =2 ,∴k= .∴CN= × = .(共26张PPT)
专题六 证明角或线段相等
证明角相等或线段相等,常见的类型有四种:
(1)所要证明的等角或等线段落在不同三角形中,一般通过证三角
形全等证之;
(2)所要证明的等角或等线段落在同一个三角形中,一般通过证等
边对等角或等角对等边证之;
(3)所要证明的等角或等线段是四边形的对边、对角线或对角,一
般证明四边形是特殊四边形;
(4)所要证明的等角或等线段是圆中的角(圆心角或圆周角)或圆中的
线段(弦),一般通过圆中的元素转化证之(同圆中弧、弦、圆心角、圆周
角之间的关系).
证两个三角形全等
1. (2025湖北)如图,AB=AD,AC平分∠BAD. 求证:∠B=
∠D.
证明:∵AC平分∠BAD,∴∠BAC=∠DAC.
在△ABC和△ADC中,
∴△ABC≌△ADC(SAS).
∴∠B=∠D.
2. (2024宜宾改编)如图,点D,E分别是等边三角形ABC边
BC,AC上的点,且BD=CE,BE与AD交于点F.
(1)求证:AD=BE.
证明:∵△ABC是等边三角形,
∴AB=BC,∠ABD=∠BCE=60°.
又BD=CE,∴△ABD≌△BCE(SAS).
∴AD=BE.
(2)∠AFE的度数是 .
60°
证等角对等边或等边对等角
3. 如图,在△ABC中,CD是角平分线,DE∥BC,交AC于点
E.
(1)求证:DE=CE;
(1)证明:∵CD平分∠ACB,∴∠ACD=∠BCD.
∵BC∥DE,∴∠CDE=∠BCD.
∴∠ACD=∠CDE. ∴DE=CE.
(2)若∠AED=64°,求∠DCB的度数.
(2)解:∵DE∥BC,∠AED=64°,
∴∠ACB=∠AED=64°.
∵CD平分∠ACB,
∴∠DCB= ∠ACB=32°.
4. (2024广安)如图,在菱形ABCD中,点E,F分别是边AB和
BC上的点,且BE=BF. 求证:∠DEF=∠DFE.
证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC=CD=AD,∠A=∠C.
∵BE=BF,∴AB-BE=BC-BF,即AE=CF.
∴△ADE≌△CDF(SAS).
∴DE=DF. ∴∠DEF=∠DFE.
5. 如图,在矩形纸片ABCD中,AD=4 cm,把纸片沿直线AC折
叠,点B落在点E处,AE交DC于点O,且AO=5 cm.
(1)求证:OA=OC;
(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴AB∥CD.
∴∠BAC=∠OCA.
由折叠的性质知,∠BAC=∠OAC.
∴∠OAC=∠OCA. ∴OA=OC.
(2)求AB的长.
(2)解:由(1)知,CO=AO=5 cm.
∵在Rt△AOD中,AD=4 cm,AO=5 cm,
∴OD= =3(cm).
∴CD=CO+OD=5+3=8(cm).∴AB=CD=8 cm.
证特殊的四边形
6. 如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,过点D作
DE∥AC,且DE= AC,连接CE,OE,连接AE交OD于点F.
(1)求证:OE=CD;
(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴OC= AC,∠COD=90°.
∵DE= AC,∴DE=OC.
∵DE∥AC,∴四边形OCED是平行四边形.
又∠COD=90°,∴平行四边形OCED是矩形.∴OE=CD.
(2)若菱形ABCD的边长为8,∠ABC=60°,求AE的长.
(2)解:在菱形ABCD中,AB=BC,
∠ABC=60°.∴△ABC是等边三角形.
∴AC=AB=8,AO=4.
∴在Rt△AOD中,OD= =4 .
∵在矩形DOCE中,CE=OD=4 ,∠OCE=90°,
∴在Rt△ACE中,AE= =4 .
7. (2024武汉)问题背景:如图1,在矩形ABCD中,点E,F分别
是AB,BC的中点,连接BD,EF,求证:△BCD∽△FBE.
问题背景:证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=CD,∠EBF=∠C=90°.
∵点E,F分别是AB,BC的中点,
∴ = = ,即 = = .
∴△BCD∽△FBE.
问题探究:如图2,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠BCD=
90°,点E是AB的中点,点F在边BC上,AD=2CF,EF与BD交于
点G,求证:BG=FG.
问题探究:证明:如图,取BD的中点H,
连接EH,HC.
∵点E是AB的中点,点H是BD的中点,
∴EH= AD,EH∥AD.
又AD=2CF,∴EH=CF. ∵AD∥BC,∴EH∥FC.
∴四边形EHCF是平行四边形.∴EF∥CH. ∴∠GFB=∠HCB.
又∠BCD=90°,点H是BD的中点,∴HC= BD=BH.
∴∠HBC=∠HCB. ∴∠GBF=∠GFB. ∴GB=GF.
问题拓展:如图3,在“问题探究”的条件下,连接AG,AD=
CD,AG=FG,直接写出 的值.
问题拓展:解: 的值为 .
在圆中通过其他元素转化证明
8. (2024泸州)如图,△ABC是⊙O的内接三角形,AB是⊙O的
直径,过点B作⊙O的切线与AC的延长线交于点D,点E在⊙O上,
AC=CE,CE交AB于点F.
(1)求证:∠CAE=∠D;
(1)证明:∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°.
∴∠BCD=90°.∴∠D+∠CBD=90°.
∵BD是⊙O的切线,∴∠ABD=90°.
∴∠ABC+∠CBD=90°.∴∠ABC=∠D.
∵AC=CE,∴ = .∴∠CAE=∠ABC. ∴∠CAE=∠D.
(2)过点C作CG⊥AB于点G,若OA=3,BD=3 ,求FG的
长.
(2)解:∵OA=3,∴AB=2OA=6.
在Rt△ABD中,由勾股定理,
得AD= = =3 .
∵S△ABD= AB·BD= AD·BC,∴BC= = =
2 .∴AC= = =2 .
同理可得CG=2 .∴AG=
= =4.∴BG=2.
如图所示,过点C作CH⊥AE于点H,
则AE=2AH.
由(1),得∠ABC=∠CAH,∠ACB=∠CHA=90°.
∴△ACB∽△CHA. ∴ = ,即 = .∴AH=2 .∴AE=4 .
设FG=x,则AF=4+x.∵∠E=∠CBF,∠EAF=∠BCF,
∴△AEF∽△CBF. ∴ = ,即 = .∴CF= .
在Rt△CGF中,由勾股定理,得CF2=CG2+FG2.
∴ =(2 )2+x2.
解得x1= ,x2=4(舍去).∴FG= .
9. (2025陕西)如图,点O在△ABC的边AC上,以OC为半径的
⊙O与AB相切于点D,与BC相交于点E,EF为⊙O的直径,FD与
AC相交于点G,∠F=45°.
(1)求证:AB=AC;
(1)证明:如图,连接OD. ∵∠F=45°,
∴∠DOE=2∠F=90°.
∵⊙O与AB相切于点D,∴OD⊥AB.
∴∠ODA=∠DOE=90°.∴AB∥OE.
∵OC=OE,∴∠B=∠OEC=∠C. ∴AB=AC.
(2)若 sin A= ,AB=8,求DG的长.
(2)解:∵ = sin A= ,∴OA= OD.
∵OF=OC=OD,OA+OC=AC
=AB=8,∠DOF=90°,
∴ OD+OD=8.∴OF=OD=3.
∴OA= ×3=5,DF= = OF=3 .∴AD=
= =4.
∵AD∥OF,∴∠A=∠GOF,∠OFG=∠ADG.
∴△AGD∽△OGF. ∴ = = .
∴DG= DF= DF= ×3 = .∴DG的长是 .(共31张PPT)
专题七 求线段长度
求线段长度是初中几何重要的考查内容,广东省历年中考试题中,
与求线段长度相关的考点分值一般都超过40分,是几何的重中之重,务
必引起师生的足够重视.求线段长度的主要思路有三种:
(1)图中出现直角三角形或特殊角时,一般考虑用勾股定理或解直
角三角形求之;
(2)图中出现常见的相似几何模型,如A字型、8字型、仿A型、双垂
直型等一般考虑利用相似三角形对应边成比例求之;
(3)求三角形的高、特殊四边形的高时可以考虑用等积法求之.
利用勾股定理与解直角三角形
1. (2024自贡)如图,等边△ABC钢架的立柱CD⊥AB于点D,
AB长12 m.现将钢架立柱缩短成DE,∠BED=60°.则新钢架减少用
钢 ( D )
A. (24-12 )m
B. (24-8 )m
C. (24-6 )m
D. (24-4 )m
D
2. (2025辽宁)如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点
O,AC=8,BD=12,点E在线段OA上,AE=2,点F在线段OC
上,OF=1,连接BE,点G为BE的中点,连接FG,则FG的长
为 .
3. (广东中考)如图,在直角梯形纸片ABCD中,AD∥BC,∠A=
90°,∠C=30°,折叠纸片使BC经过点D,点C落在点E处,BF是
折痕,且BF=CF=8.
(1)求∠BDF的度数;
解:(1)∵BF=CF=8,∴∠FBC=∠C=30°.
由折叠的性质,得∠EBF=∠CBF=30°.
∴∠EBC=60°.
∴∠BDF=180°-∠EBC-∠C=90°.
(2)求AB的长.
(2)∵AD∥BC,∴∠ADB=∠EBC=60°.
∵BF=CF=8,∴BD=BF· cos 30°=4 .
∴在Rt△BAD中,AB=BD· sin 60°=6.
4. (2024北京)如图,在四边形ABCD中,点E是AB的中点,
DB,CE交于点F,DF=FB,AF∥DC.
(1)求证:四边形AFCD为平行四边形;
(1)证明:∵点E是AB的中点,DF=FB,
∴EF是△ABD的中位线.∴EF∥AD.
∵AF∥DC,∴四边形AFCD为平行四边形.
(2)若∠EFB=90°,tan ∠FEB=3,EF=1,求BC的长.
(2)解:∵∠EFB=90°,
∴∠CFB=180°-90°=90°.
在Rt△EFB中,tan ∠FEB= =3,EF=1.
∴FB=3.
由(1),得EF是△ABD的中位线.∴AD=2EF=2.
∵四边形AFCD为平行四边形,∴CF=AD=2.
∴在Rt△CFB中,由勾股定理,得BC= = .
5. (2025资阳)如图,已知水平地面AM上方有一个水平的平台
BN,该平台上有一个竖直的建筑物CD. 在A处测得建筑物顶端C的
仰角为30°,在B处测得C的仰角为60°,斜坡AB的坡度i=1∶3,AB
=10 米,CD⊥BN. (点A,B,C,D在同一竖直平面内)
(1)求平台BN的水平高度;
解:(1)如图,过点B作BE⊥AM于点E,则∠AEB=90°.
∵斜坡AB的坡度i= = ,∴AE=3BE.
在Rt△ABE中,AE2+BE2=AB2,∴(3BE)2+BE2=
(10 )2.∴BE=10.
∴平台BN的水平高度是10米.
(2)求建筑物的高度(即CD的长).
(2)如图,延长CD交AM于点F.
∵CD⊥BN,BN∥AM,
∴CD⊥AM.
∴四边形BDFE是矩形.∴DF=BE=10米,BD=EF.
设CD=x米,则CF=CD+DF=(x+10)米.
∵在Rt△ACF中,∠CAF=30°,∴AF= = = (x
+10)米.
∵在Rt△BCD中,∠CBD=60°,
∴BD= = = x(米).
∴EF=BD= x米.
由(1),得AE=3BE=3×10=30(米).
∵AF=AE+EF,∴ (x+10)=30+ x.解得x=15 -
15.∴CD=(15 -15)米.
∴建筑物的高度(即CD的长)为(15 -15)米.
利用相似三角形对应边成比例
6. 如图,点E是矩形ABCD的边CB上的一点,AF⊥DE于点
F,AB=3,AD=2,CE=1.求FD的长.
解:∵四边形ABCD是矩形,
∴DC=AB=3,∠ADC=∠C=90°.
∵CE=1,∴DE= = .
∵AF⊥DE,∴∠AFD=90°=∠C. ∴∠ADF+∠DAF=90°.
∵∠ADF+∠EDC=90°,∴∠EDC=∠DAF. ∴△EDC∽△DAF.
∴ = ,即 = .∴FD= .
7. (长沙中考改编)如图,在矩形ABCD中,点E为DC边上一点,
把△ADE沿AE翻折,使点D恰好落在BC边上的点F.
(1)求证:△ABF∽△FCE;
(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠B=∠C=∠D=90°,AD=BC.
由翻折的性质,得∠AFE=∠D=90°.
∴∠AFB+∠EFC=90°,∠EFC+∠FEC=90°.
∴∠AFB=∠FEC. ∴△ABF∽△FCE.
(2)若AB=2 ,AD=4,求EC的长.
(2)解:由翻折的性质,得AF=AD=4.
∴FB= = =2.
∴FC=BC-FB=AD-FB=2.
∵△ABF∽△FCE,∴ = .∴ = .∴EC= .
8. (2025广元)如图,AB是⊙O的直径,点D是线段BA延长线上
一点,过点D的直线与⊙O相切于点C,过线段OB上一点E作AB的垂
线交DC的延长线于点F,交BC于点G.
(1)求证:∠F=2∠B;
(1)证明:连接OC,如图.
∵过点D的直线与⊙O相切于点C,
∴OC⊥DC. ∴∠OCF=90°.
∵FE⊥AB,∴∠OEF=90°.
∴∠F+∠COE=180°.
∵∠AOC+∠COE=180°,∴∠AOC=∠F.
∵∠AOC=2∠B,∴∠F=2∠B.
(2)若AO=4,AD=OE=1,求FG的长.
(2)解:在Rt△OCD中,∵OC=OA=4,
OD=OA+AD=4+1=5,
∴DC= =3.
∵∠ODC=∠FDE,∠OCD=∠FED,
∴△DOC∽△DFE. ∴ =
,即 = .解得DF=10.
∴FC=DF-DC=10-3=7.
∵OB=OC,∴∠B=∠OCB.
∵∠OCB+∠FCG=90°,∠B+∠BGE=90°,∴∠FCG=∠BGE.
而∠BGE=∠FGC,∴∠FCG=∠FGC.
∴FG=FC=7.
9. (2024苏州)如图,在△ABC中,AB=4 ,点D为AB的中
点,∠BAC=∠BCD, cos ∠ADC= ,⊙O是△ACD的外接圆.
(1)求BC的长;
解:(1)∵∠BAC=∠BCD,∠B=∠B,
∴△BAC∽△BCD.
∴ = ,即BC2=BA·BD.
∵AB=4 ,点D为AB的中点,∴BD=AD= AB=2 .∴BC2
=AB·BD=4 ×2 =16.∴BC=4.
(2)求⊙O的半径.
(2)如图,过点A作AE⊥CD,垂足为E,连接CO,并延长交⊙O于点F,连接AF.
在Rt△AED中, cos ∠CDA= = .
∵AD=2 ,∴ = .∴DE=1.
∴在Rt△AED中,AE= = .
∵△BAC∽△BCD,∴ = = .设CD=x,则AC= x,
CE=CD-DE=x-1.
∵在Rt△ACE中,AC2=CE2+AE2,
∴( x)2=(x-1)2+()2,
即x2+2x-8=0.
解得x1=2,x2=-4(舍去).∴CD=2,AC=2 .
∵ = ,∴∠AFC=∠ADC. ∵CF为⊙O的直径,∴∠CAF=
90°.∴ sin ∠AFC= = sin ∠CDA= = .
∴CF= .∴OC= CF= ,即⊙O的半径为 .
利用等积法
10. 如图,已知菱形ABCD,对角线AC=6,BD=8,
AE⊥BC,垂足为点E.
(1)AB= ;
5
(2)求菱形ABCD的面积;
解:(2)∵AC=6,BD=8,
∴S菱形ABCD= AC·BD= =24.
(3)求BE的长.
(3)∵AE⊥BC,∴S菱形ABCD=BC·AE=24.
又BC=AB=5,∴AE= .
∴BE= = = .
11. (深圳中考)如图,AB为⊙O的直径,点C在⊙O上,AD与过
点C的切线互相垂直,垂足为点D. 连接BC并延长,交AD的延长线
于点E.
(1)求证:AE=AB;
(1)证明:如图,连接OC.
∵CD为⊙O的切线,
∴OC⊥CD.
∵CD⊥AD,
∴OC∥AD. ∴∠OCB=∠E.
∵OB=OC,∴∠OCB=∠B.
∴∠B=∠E. ∴AE=AB.
(2)若AB=10,BC=6,求CD的长.
(2)解:如图,连接AC.
∵AB为⊙O的直径,
∴∠ACB=90°.
∴AC= = =8.
∵AE=AB=10,AC⊥BE,∴CE=BC=6.
∵S△ACE= CD·AE= AC·CE,
∴CD= = = .

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