初中奧數(shù)幾何題知識點

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    一、內容提要
    證明線段、角的相等,在直線形中,最常用的方法是找全等三角形或等腰三角形,
    若沒有現(xiàn)成的,則要引輔助線,構造全等三角形或等腰三角形。
    構造全等三角形,要充分利用已知條件中的對應相等關系,添引輔助線要有利于
    增加對應相等的元素,要注意總結輔助線的規(guī)律,觀察兩個三角形全等時的一般
    位置特點(如翻轉、旋轉、平移等)
    一. 證明兩條線段相等常用的定理
    1. 在同一個三角形中,證明等角對等邊。
    2. 在兩個三角形中,證明全等。
    3. 在平行線圖形中①應用平行四邊形的性質
    ②用平行線等分線段定理
    4.運用比例式證明相等:若 則x=y;若 則x=y
    5.應用等量代換、等式性質
    二.證明兩個角相等常用的定理
    1. 在同一個三角形中,證明等邊對等角。
    2. 在兩個三角形中,證明全等或相似。
    3.在平行線圖形中
    ① 用平行四邊形的對角相等
    ② 行線的同位角相等,內錯角相等
    ③ 邊分別互相平行(或垂直)的兩個銳角(或兩個鈍角)相等
    ④ 角(或等角)的余角(或補角)相等
    ⑤ 用等量代換、等式性質
    二、例題
    例1.證明等腰梯形的判定定理“同一底上兩個角相等的梯形是等腰梯形”
    已知:梯形ABCD中,AB‖CD,∠A=∠B
    求證:AD=BC
    下面提供三種基本證法:
    1. 把BC、AD集中到同一個三角形,證它等腰三角形。
    輔助線是:過點D作DE‖BC,我們稱它為“平移”
    ∵BCDE是平行四邊形,可證△DAE為等腰三角形
    2. 以BC、AD為對應邊,構造兩個全等三角形,為增加對應相等的元素,輔助
    線為:作兩條高CM和DN,根據夾在平行線間的平行線段相等,可用角角邊證
    全等。
    3. 由∠A=∠B,可造等腰三角形,運用比例式性質證明,輔助線是:分別延長
    AD和BC交于P。 P
    D C D C D C
    A E B A N M B A B 例2.已知:在梯形ABCD中,AB‖CD,AC和BD相交于O,AD、BC的延長線
    相交于P
    求證:PO平分AB
    證明:設PO延長線交AB于E,交CD于F
    ∵AB‖CD
    ∴ = = ① = = ②
    ①×②得
    ∴AE2=BE2 ∵AE>0,BE>0
    ∴AE=BE,即PO平分AB
    例3.已知:△ABC中,AC=3AB,AF是∠A的平分線, 過點C作CD⊥AF,D是垂足 求證:AD被BC平分 A
    證明:以AD為軸作△ADC的對稱三角形ADE B 那么DE=DC,AE=AC=3AB,BE=2AB G F
    取BE的中點G,連結DG E C
    則DG‖BC,∵AB=BG D
    ∴AF=FD,即AD被BC平分
    例4.已知:在△ABC中,分別以AB、AC為斜邊作等腰直角三角形ABM,和CAN,P是邊BC的中點
    求證:PM=PN (1991年泉州市初二數(shù)學雙基賽題)
    證明:取AB中點Q,AC中點R
    連結PQ,PR,MQ,NR
    PQ‖AC,PQ= AC=NR
    PR‖AB,PR=MQ
    ∠PQM=∠PRN(兩邊分別垂直)
    ∴△PQM≌△NRP, PM=PN
    例5.已知:四邊形ABCD中AD=BC,E,F(xiàn)分別是AB、CD的中點, 延長AD,BC和EF的延長線分別交于G,H
    求證:∠AGE=∠BHE
    證明:連結AC,取AC的中點P,連結PE,PF
    ∵PE是△ABC的中位線,
    ∴PE‖BC,PE= BC,
    同理PF‖AD,PF= AD
    ∴∠PEF=∠BHE,∠PFE=∠AGE
    ∵AD=BC,∴PE=PF,∠PEF=∠PFE
    ∴ ∠AGE=∠BHE
    例6.已知:△ABC中,∠A=Rt∠,點O是正方形BCDE對角線的交點 求證:AO是∠A的平分線
    證明:過點O作OF⊥OA交AC的延長線于F
    ∵∠ABC,∠FCO都是∠ACO的補角
    ∴ ∠ABC=∠FCO
    ∵∠AOB,∠FOC都是∠AOC的余角 ∴ ∠AOB=∠FOC
    又∵OB=OC
    ∴△ABO≌△FCO
    ∴AO=FO, ∠F=∠OAF=45
    ∴ AO是∠A的平分線
    (△FCO是△ABC繞點旋轉90 后的位置)
    又證: ∵∠BAC+∠BOC=180
    ∴A,B,O,C四點共圓,
    過ABOC四點作輔助圓,在這個圓中
    ∵弦OB=弦OC
    ∴弧OB=弧OC
    ∴圓周角BAO=∠OAC
    即 AO是∠A的平分線
    三、練習
    1. 在等邊△ABC的邊AB,BC,CA上分別截取AD=BE=CF,連結AE,BF,CD它們兩兩相交于P,Q,R,則△PQR也是等邊三角形
    2. 已知:如圖AB=AC,AD=AE
    求證:AF平分∠BAC
    3. 如圖P,Q,R是等邊三角形ABC三邊的中點,M是BC上的任意點,以PM為一邊作等邊三角形PMN,則RN=QM
    4. 如圖△ABD,△BCE都是等邊三角形,ADEF是平行四邊形,則△CAF也是等邊三角形
    ② ③ ④
    5. 四邊形ABCD中,AC=BD,E,F(xiàn)分別是AD,BC的中點,求證:EF和AC,BD相交所成的兩個銳角相等
    6. 銳角三角形ABC中,以AB,AC為邊作兩個正方形ABDE,ACFG,高AH的延長線交EG于M,求證:①ME=MG,②AM= BC
    7. △ABC的∠C=Rt∠,∠A=30 ,以AB,AC為邊向形外作等邊三角形ABD,ACE,求證 DE被AB平分
    8. 等腰直角三角形ABC中,∠A=Rt∠,BE是中線,AD⊥BE交BC于D,交BE于F,求證:∠AEB=∠DEC
    9. 等腰直角三角形ABC中,∠A=Rt∠,AD‖BC,且BD=BC,設BD和AC相交于E,求證CD=CE
    10. △ABC中,AD是高,若AB+DC=AC+BD,則AB=AC
    11. D,E分別在等邊三角形ABC的邊BA,BC的延長線上,AD=BE求證DC=DE
    12. 正方形ABCD中,E,F(xiàn)分別在BC,CD上且∠EAF=45 ,AH是 △ AEF的高,求證 AH=AB
    13. 梯形ABCD中,AB‖CD,MN‖AB交AD于M,交BC于N交AC于E,交BD于F則ME=NF
    14. 正方形ABCD中,E,F(xiàn)是AB延長線上的兩個點,BE=BC,BF=BD,DF交BC于G,交CE于H求證:CH=CB,HG=HF
    練習題參考答案
    1. 先△ABE≌△BCF≌△CAD,2.三次全等,3.證△PQM≌△PRN
    4.△ABC≌△DBE,∠BAC+ ∠DAF=∠BDE+∠DEF=60 +180
    1. 取CD的中點M,連結ME,MF 6. △EAM≌△ABH
    5. 作△ABD的高DF,證△BDF≌△BAC
    6. 作斜邊上高,找全等三角形
    7. 求出∠DBC=30 ,有兩種圖形
    8. 延長BC到N,使CN=AB,延長CB到M,使BM=AC, 證△AMD≌△AND,△CAN≌△MBA
    9. 延長BE到F,使EF=BC
    10. 延長CB到G使BG=DF
    13. 證明
    14.∠CDF=∠F=∠BDF=∠DHC=22.5