经典难题(一)
1、已知:如图,O是半圆的圆心,C、E是圆上的两点,CD⊥AB,EF⊥AB,EG⊥CO.
求证:CD=GF.
2、已知:如图,P是正方形ABCD内点,∠PAD=∠PDA=15度
求证:△PBC是正三角形.
3、如图,已知四边形ABCD、A1B1C1D1都是正方形,A2、B2、C2、D2分别是AA1、BB1、CC1、DD1的中点.
求证:四边形A2B2C2D2是正方形.
4、已知:如图,在四边形ABCD中,AD=BC,M、N分别是AB、CD的中点,AD、BC的延长线交MN于E、F.
求证:∠DEN=∠F.
经典难题(二)
1、已知:△ABC中,H为垂心(各边高线的交点),O为外心,且OM⊥BC于M.
(1)求证:AH=2OM;
(2)若∠BAC=600,求证:AH=AO.
2、设MN是圆O外一直线,过O作OA⊥MN于A,自A引圆的两条直线,交圆于B、C及D、E,直线EB及CD分别交MN于P、Q.
求证:AP=AQ.
3、如果上题把直线MN由圆外平移至圆内,则由此可得以下命题:
设MN是圆O的弦,过MN的中点A任作两弦BC、DE,设CD、EB分别交MN于P、Q.
求证:AP=AQ.
4、如图,分别以△ABC的AC和BC为一边,在△ABC的外侧作正方形ACDE和正方形CBFG,点P是EF的中点.
求证:点P到边AB的距离等于AB的一半.
经典难题(三)
1、如图,四边形ABCD为正方形,DE∥AC,AE=AC,AE与CD相交于F.
求证:CE=CF.
2、如图,四边形ABCD为正方形,DE∥AC,且CE=CA,直线EC交DA延长线于F.
求证:AE=AF.
3、设P是正方形ABCD一边BC上的任一点,PF⊥AP,CF平分∠DCE.
求证:PA=PF.
4、如图,PC切圆O于C,AC为圆的直径,PEF为圆的割线,AE、AF与直线PO相交于B、D.求证:AB=DC,BC=AD.
经典难题(四)
1、已知:△ABC是正三角形,P是三角形内一点,PA=3,PB=4,PC=5.
求:∠APB的度数.
2、设P是平行四边形ABCD内部的一点,且∠PBA=∠PDA.
求证:∠PAB=∠PCB.
3、设ABCD为圆内接凸四边形,求证:AB·CD+AD·BC=AC·BD.
4、平行四边形ABCD中,设E、F分别是BC、AB上的一点,AE与CF相交于P,且
AE=CF.求证:∠DPA=∠DPC.
经典难题(五)
1、设P是边长为1的正△ABC内任一点,L=PA+PB+PC,求证:
2、已知:P是边长为1的正方形ABCD内的一点,求PA+PB+PC的最小值.
3、P为正方形ABCD内的一点,并且PA=a,PB=2a,PC=3a,求正方形的边长.
4、如图,△ABC中,∠ABC=∠ACB=80度,D、E分别是AB、AC上的点,∠DCA=30度,∠EBA=20度,求∠BED的度数.
答 案
经典难题(一)
1、如下图做GH⊥AB,连接EO。由于GOFE四点共圆,所以∠GFH=∠OEG,即△GHF∽△OGE,
可得EO/GF=GO/GH=CO/CD,又CO=EO,
所以CD=GF得证。
2.如下图做△DGC使与△ADP全等,可得△PDG为等边△,从而可得
△DGC≌△APD≌△CGP,得出PC=AD=DC,和∠DCG=∠PCG=15°
所以∠DCP=30°,从而得出△PBC是正三角形
3.如下图连接BC 1 和AB 1 分别找其中点F,E.连接C 2 F与A 2 E并延长相交于Q点,
连接EB 2 并延长交C 2 Q于H点,连接FB 2 并延长交A 2 Q于G点,
由A 2 E=1/2A 1 B 1 =1/2B 1 C 1 =FB 2 ,EB 2 =1/2AB=1/2BC=FC1,又∠GFQ+∠Q=90°和
∠GEB 2 +∠Q=90°,所以∠GEB 2 ,=∠GFQ又∠B 2 FC 2 =∠A 2 EB 2 ,
可得△B 2 FC 2 ≌△A 2 EB 2 ,所以A 2 B 2 =B 2 C 2 ,
又∠GFQ+∠HB 2 F=90°和∠GFQ=∠EB 2 A 2 ,
从而可得∠A 2 B 2 C 2 =90°,
同理可得其他边垂直且相等,
从而得出四边形A 2 B 2 C 2 D 2 是正方形。
4.如下图连接AC并取其中点Q,连接QN和QM,所以可得∠QMF=∠F,∠QNM=∠DEN和∠QMN=∠QNM,从而得出∠DEN=∠F。
经典难题(二)
1.(1)延长AD到F连BF,做OG⊥AF,
又∠F=∠ACB=∠BHD,
可得BH=BF,从而可得HD=DF,
又AH=GF+HG=GH+HD+DF+HG=2(GH+HD)=2OM
(2)连接OB,OC,既得∠BOC=1200,
从而可得∠BOM=600,
所以可得OB=2OM=AH=AO,
得证。
3.作OF⊥CD,OG⊥BE,连接OP,OA,OF,AF,OG,AG,OQ。
由于AD/AB=AC/AE=CD/BE=2FD/2BG=FD/BG
由此可得△ADF≌△ABG,从而可得∠AFC=∠AGE。
又因为PFOA与QGOA四点共圆,可得∠AFC=∠AOP和∠AGE=∠AOQ,
∠AOP=∠AOQ,从而可得AP=AQ。
4.过E,C,F点分别作AB所在直线的高EG,CI,FH。可得PQ= (EG+ FH)/2。
由△EGA≌△AIC,可得EG=AI,由△BFH≌△CBI,可得FH=BI。
从而可得PQ=(AI+BI)/2=AB/2,从而得证。
经典难题(三)
1.顺时针旋转△ADE,到△ABG,连接CG.
由于∠ABG=∠ADE=90°+45°=135°
从而可得B,G,D在一条直线上,可得△AGB≌△CGB。
推出AE=AG=AC=GC,可得△AGC为等边三角形。
∠AGB=30°,既得∠EAC=30°,从而可得∠AEC=75°。
又 ∠EFC=∠DFA=45°+30°=75°.
可证:CE=CF。
2.连接BD作CH⊥DE,可得四边形CGDH是正方形。
由AC=CE=2GC=2CH,
可得∠CEH=30°,所以∠CAE=∠CEA=∠AED=15°,
又∠FAE=90°+45°+15°=150°,
从而可知道∠F=15°,从而得出AE=AF。
3.作FG⊥CD,FE⊥BE,可以得出GFEC为正方形。
令AB=Y,BP=X,CE=Z,可得PC=Y-X。
tan∠BAP=tan∠EPF=X/Y=Z/(Y-X+Z),可得YZ=XY-X 2 +XZ,
即Z(Y-X)=X(Y-X),既得X=Z,得出△ABP≌△PEF,
得到PA=PF,得证。
经典难题(四)
1.顺时针旋转△ABP 60°,连接PQ,则△PBQ是正三角形。
可得△PQC是直角三角形。所以∠APB=150°。
2.作过P点平行于AD的直线,并选一点E,使AE∥DC,BE∥PC.
可以得出∠ABP=∠ADP=∠AEP,可得:AEBP共圆(一边所对两角相等)。
可得∠BAP=∠BEP=∠BCP,得证。
3.在BD取一点E,使∠BCE=∠ACD,既得△BEC∽△ADC,可得: BE/BC= AD/AC
即AD·BC=BE·AC ①
又∠ACB=∠DCE,可得△ABC∽△DEC,既得
AB/AC=DE/DC,即AB·CD=DE·AC ②
由①+②可得:AB·CD+AD·BC=AC(BE+DE)=AC·BD,得证。
4.过D作AQ⊥AE,AG⊥CF,由S△ADE=S□ABCD=S△DFC,可得:AE·PQ/2=AE·PQ/2,由AE=FC。
可得DQ=DG,可得∠DPA=∠DPC(角平分线逆定理)。
经典难题(五)
1.顺时针旋转△BPC 60°,可得△PBE为等边三角形。
既得PA+PB+PC=AP++PE+EF要使最小只要AP,PE,EF在一条直线上,即如下图:可得最小L=√3:
2.顺时针旋转△BPC 60度,可得△PBE为等边三角形。
既得PA+PB+PC=AP+PE+EF要使最小只要AP,PE,EF在一条直线上,即如下图:可得最小PA+PB+PC=AF。
3.顺时针旋转△ABP 90度,可得如下图:
4.在AB上找一点F,使∠BCF=60°,
连接EF,DG,既得△BGC为等边三角形,
可得∠DCF=10°,∠FCE=20°,推出△ABE≌△ACF,
得到BE=CF,FG=GE。
推出:△FGE为等边三角形,可得∠AFE=80°,既得:∠DFG=40°①
又BD=BC=BG,既得∠BGD=80,既得∠DGF=40°②
推得:DF=DG,得到:△DFE≌△DGE,
从而推得:∠FED=∠BED=30°。
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