年高考数学总复习选做01几何证明选讲试题含解析

发布 2021-12-22 18:02:28 阅读 9311

【三年高考全收录】

1. 【xx高考江苏】如图,ab为半圆o的直径,直线pc切半圆o于点c,ap⊥pc,p为垂足.

求证:(1);

答案】(1)见解析;(2)见解析.

考点】圆的性质、相似三角形。

名师点睛】(1)解决与圆有关的成比例线段问题的两种思路:①直接应用相交弦、切割线定理及其推论;②当比例式(等积式)中的线段分别在两个三角形中时,可转化为证明三角形相似,一般思路为“相似三角形→比例式→等积式”.在证明中有时还要借助中间比来代换,解题时应灵活把握.

2)应用相交弦定理、切割线定理要抓住几个关键内容:如线段成比例与相似三角形、圆的切线及其性质、与圆有关的相似三角形等.

2. 【xx高考江苏】如图,在abc中,∠abc=90°,bd⊥ac,d为垂足,e是bc的中点。

求证:∠edc=∠abd.

答案】详见解析。

解析】试题分析:先由直角三角形斜边上中线性质, 再由,与互余,与互余,得,从而得证。

试题解析:

证明:在和中,因为为公共角,所以∽,于是。

在中,因为是的中点,所以,从而。

所以。考点】相似三角形。

名师点睛】1.相似三角形的证明方法:(1)找两对内角对应相等;(2)若只有一个角对应相等,再判定这个角的两邻边是否对应成比例;(3)若无角对应相等,就要证明三边对应成比例.

2.利用相似三角形的性质进行对应边的比、对应角的度数的相关运算时,要善于联想变换比例式,通过添加辅助线构造相似三角形,同时注意面积法的应用.

3.【xx江苏高考,21】如图,在中,,的外接圆圆o的弦交于点d

求证:∽答案】详见解析。

考点定位】相似三角形。

4.【xx高考天津理数】如图,ab是圆的直径,弦cd与ab相交于点e,be=2ae=2,bd=ed,则线段ce的长为。

答案】解析】

试题分析:设,则由相交弦定理得,,又,所以,因为是直径,则,,在圆中,则,即,解得。

考点:相交弦定理。

名师点睛】1.解决与圆有关的成比例线段问题的两种思路。

1)直接应用相交弦、切割线定理及其推论;(2)当比例式(等积式)中的线段分别在两个三角形中时,可转化为证明三角形相似,一般思路为“相似三角形→比例式→等积式”.在证明中有时还要借助中间比来代换,解题时应灵活把握.

2.应用相交弦定理、切割线定理要抓住几个关键内容:如线段成比例与相似三角形、圆的切线及其性质、与圆有关的相似三角形等.

5.【xx高考新课标1卷】(本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲。

如图,△oab是等腰三角形,∠aob=120°.以o为圆心,oa为半径作圆。

i)证明:直线ab与o相切;

ii)点c,d在⊙o上,且a,b,c,d四点共圆,证明:ab∥cd.

答案】(i)见解析(ii)见解析。

解析】试题分析:(i)设是的中点,先证明,进一步可得,即到直线的距离等于圆的半径,所以直线与⊙相切.(ii) 设是四点所在圆的圆心,作直线,证明,.由此可证明.

试题解析:(ⅰ设是的中点,连结,因为,所以,.

在中,即到直线的距离等于圆的半径,所以直线与⊙相切.

ⅱ)因为,所以不是四点所在圆的圆心,设是四点所在圆的圆心,作直线.

由已知得**段的垂直平分线上,又**段的垂直平分线上,所以.

同理可证,.所以.

考点:四点共圆、直线与圆的位置关系及证明。

名师点睛】近几年几何证明题多以圆为载体命制,在证明时要抓好“长度关系”与“角度关系的转化”,熟悉相关定理与性质。该部分内容命题点有:平行线分线段成比例定理;三角形的相似与性质;四点共圆;圆内接四边形的性质与判定;切割线定理。

6.【xx高考新课标2理数】选修4-1:几何证明选讲。

如图,在正方形中,分别在边上(不与端点重合),且,过点作。

垂足为.ⅰ) 证明:四点共圆;

ⅱ)若,为的中点,求四边形的面积.

答案】(ⅰ详见解析;(ⅱ

解析】试题分析:(ⅰ证再证可得即得四点共圆;(ⅱ由由四点共圆,可得,再证明根据四边形的面积是面积的2倍求得结论。

ii)由四点共圆,知,连结,由为斜边的中点,知,故。

因此四边形的面积是面积的2倍,即。

考点: 三角形相似、全等,四点共圆。

名师点睛】判定两个三角形相似要注意结合图形性质灵活选择判定定理,特别要注意对应角和对应边.证明线段乘积相等的问题一般转化为有关线段成比例问题.相似三角形的性质可用来证明线段成比例、角相等;可间接证明线段相等.

7.【xx高考新课标3理数】(本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲。

如图,中的中点为,弦分别交于两点.

i)若,求的大小;

ii)若的垂直平分线与的垂直平分线交于点,证明.

答案】(ⅰ见解析.

解析】试题分析:(ⅰ根据条件可证明与是互补的,然后结合与三角形内角和定理,不难求得的大小;(ⅱ由(ⅰ)的证明可知四点共圆,然后根据用线段的垂直平分线知为四边形的外接圆圆心,则可知**段的垂直平分线上,由此可证明结果.

试题解析:(ⅰ连结,则。

因为,所以,又,所以。

又,所以, 因此。

ⅱ)因为,所以,由此知四点共圆,其圆心既在的垂直平分线上,又在的垂直平分线上,故就是过四点的圆的圆心,所以在的垂直平分线上,又也在的垂直平分线上,因此.

考点:1、圆周角定理;2、三角形内角和定理;3、垂直平分线定理;4、四点共圆.

方法点拨】(1)求角的大小通常要用到三角形相似、直角三角形两锐角互余、圆周角与圆心角定理、三角形内角和定理等知识,经过不断的代换可求得结果;(2)证明两条直线的夂垂直关系,常常要用到判断垂直的相关定理,如等腰三角形三线合。

一、矩形性质、圆的直径、平行的性质等.

8.【xx高考湖北,理15】如图,是圆的切线,为切点,是圆的割线,且,则 .

答案】解析】因为是圆的切线,为切点,是圆的割线,由切割线定理知,,因为,所以,即,由∽,所以。

9.【xx高考新课标2,理22】如图,为等腰三角形内一点,圆与的底边交于、两点与底边上的高交于点,与、分别相切于、两点.

ⅰ)证明:;

ⅱ) 若等于的半径,且,求四边形的面积.

解析】(ⅰ由于是等腰三角形,,所以是的平分线.又因为分别与、相切于、两点,所以,故.从而.

ⅱ)由(ⅰ)知,,,故是的垂直平分线,又是的弦,所以在上.连接,,则.由等于的半径得,所以.所以和都是等边三角形.因为,所以,.

因为,,所以.于是,.所以四边形的面积.

10.【xx高考陕西,理22】如图,切于点,直线交于,两点,,垂足为.

i)证明:;

ii)若,,求的直径.

xx年高考命题**】

纵观近几年高考试题,高考对几何证明的考查,主要考查有关三角形相似、全等、面积、线段长度及角相等的求解及证明,以平行线等分线段定理,平行线截割定理,相似三角形的判定与性质定理,直角三角形射影定理,圆心角、圆周角定理,圆内接四边形的性质定理及判定定理,圆的割线定理,切割线定理,弦切角定理,相交弦定理等为主要考查内容,题目难度一般为中、低档,备考中应严格控制训练题的难度.

高考对这部分要求不是太高,要求会以圆为几何背景,利用直角三角形射影定理,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、切割线定理证明三角形相似,全等,求线段长等,**xx年高考可能以圆为几何背景,考查相交线定理,切割线定理,以及圆内接四边形的性质定理与判定定理,考查学生的数形结合的能力。“几何证明选讲”是选修系列4的一个专题,该专题在高考中只考查“相似三角形”和“圆”这两部分平面几何内容,且与另三个选修4的专题一起命题,供考生选择作答。其核心内容为:

线段成比例与相似三角形,圆的切线及其性质,与圆有关的相似三角形等。对同学们来说, “几何证明选讲”是初中所学知识的深化,因而倍感亲切。试题题型为解答题,且难度不大。

题型以比例问题为主,平行线分线段成比例定理、相似形、角平分线定理、直角三角形中的射影定理、圆中的割线定理、切割线定理和相交弦定理等,都涉及线段成比例,因此比例问题是本专题中所占比重最大的题型。解决这类问题,主要方法就是设法利用上述定理,并灵活变形。复习建议:

圆内接四边形的重要结论:内接于圆的平行四边形是矩形;内接于圆的菱形是正方形;内接于圆的梯形是等腰梯形。应用这些性质可以大大简化证明有关几何题的推证过程。

与圆有关的比例线段的证明要诀:相交弦、切割线定理是法宝,相似三角形中找诀窍,联想射影定理分角线,辅助线来搭桥,第三比作介绍,代数方法不可少,分析综合要记牢,十有**能见效。

xx年高考考点定位】

几何证明选讲的内容涉及的考点可归纳为:①相似三角形的定义与性质;②平行线截割定理;③直角三角形射影定理;④圆周角与圆心角定理;⑤圆的切线的判定定理及性质定理;⑥弦切角的性质;⑦相交弦定理;⑧圆内接四边形的性质定理和判定定理;⑨切割线定理。

考点1】相似三角形的判定与性质。

备考知识梳理】

1.平行线等分线段定理。

如果一组平行线在一条直线上截得的线段相等,那么在其他直线上截得的线段也相等.

推论1:经过三角形一边的中点与另一边平行的直线必平分第三边.

推论2:经过梯形一腰的中点,且与底边平行的直线平分另一腰.

2.平行线分线段成比例定理。

三条平行线截两条直线,所得的对应线段成比例.

推论:平行于三角形一边的直线截其他两边(或两边的延长线)所得的对应线段成比例.

3.相似三角形的判定与性质。

1)判定定理:

2)性质定理:

规律方法技巧】

1.判定两个三角形相似的常规思路。

1)先找两对对应角相等;

2)若只能找到一对对应角相等,则判断相等的角的两夹边是否对应成比例;

3)若找不到角相等,就判断三边是否对应成比例,否则考虑平行线分线段成比例定理及相似三角形的“传递性”.

2.借助图形判断三角形相似的方法。

1)有平行线的可围绕平行线找相似;

2)有公共角或相等角的可围绕角做文章,再找其他相等的角或对应边成比例;

3)有公共边的可将图形旋转,观察其特征,找出相等的角或成比例的对应边.

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