2022年初中数学经典几何题及答案分析.pdf
经典难题(一)三角形旁心性质及运用与三角形的一边外侧相切,又与另两边的延长线相切的圆叫做三角形的旁切圆,如图,一个三角形有三个旁切圆,旁切圆的圆心简称为三角形的旁心。三角形的旁心有下列有趣的性质。性质 1 三角形的旁心是其一内角的角平分线(所在直线) 和其他 两角的外角平分线的交点,每一个旁心到三边的距离相等性质 2 三角形的三个旁心与内心构成一垂心组,反过来,一个三角形的顶点与垂心是高的垂足三角形的旁心与内心。1、已知:如图,O 是半圆的圆心,C、E 是圆上的两点,CDAB,EFAB ,EGCO求证: CDGF (初二)2、已知:如图,P 是正方形 ABCD 内点, PAD PDA 150求证: PBC 是正三角形(初二)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(初二)A P C D B A F G C E B O D D2 C2 B2 A2 D1 C1 B1 C B D A A1 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页,共 18 页 - - - - - - - - - - 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OMBC 于 M(1)求证: AH 2OM;(2)若 BAC 600,求证: AH AO (初二)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: APAQ (初二)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: APAQ (初二)A N F E C D M B A D H E M C B O G A O D B E C Q P N M O Q P B D E C N M A 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页,共 18 页 - - - - - - - - - - P C G F B Q A D E 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(初二)经典难题(三)1、如图,四边形ABCD 为正方形, DEAC ,AEAC ,AE 与 CD 相交于 F求证: CECF (初二)2、如图,四边形ABCD 为正方形, DEAC ,且 CECA,直线 EC 交 DA 延长线于F求证: AEAF (初二)3、设 P 是正方形 ABCD 一边 BC 上的任一点, PFAP,CF 平分 DCE求证: PAPF (初二)D A F D E C B E D A C B F F E P C B A 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页,共 18 页 - - - - - - - - - - 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 (初三)经典难题(四)1、已知: ABC 是正三角形, P 是三角形内一点,PA3,PB4,PC5求: APB 的度数(初二)2、设 P 是平行四边形ABCD 内部的一点,且PBA PDA 求证: PABPCB (初二)3、设 ABCD 为圆内接凸四边形,求证:ABCDAD BC ACBD (初三)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AECF求证: DPADPC (初二)O D B F A E C P A P C B P A D C B C B D A 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页,共 18 页 - - - - - - - - - - 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 :L22、已知: P 是边长为 1 的正方形ABCD 内的一点,求PAPBPC 的最小值F P D E C B A APCBACBPD精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页,共 18 页 - - - - - - - - - - 3、P 为正方形 ABCD 内的一点,并且PAa,PB2a,PC3a,求正方形的边长4、如图, ABC 中, ABC ACB 800,D、E 分别是 AB、AC 上的点, DCA 300,EBA 200,求 BED 的度数经典难题(一)1.如下图做 GHAB,连接 EO。由于 GOFE 四点共圆,所以GFH OEG, 即 GHF OGE,可得EOGF=GOGH=COCD,又 CO=EO,所以 CD=GF 得证。ACBPDEDCBA精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页,共 18 页 - - - - - - - - - - 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=PCG150 所以 DCP=300 ,从而得出 PBC 是正三角形3.如下图连接 BC1和 AB1分别找其中点 F,E. 连接 C2F与 A2E并延长相交于 Q点,连接 EB2并延长交 C2Q于 H点,连接 FB2并延长交 A2Q于 G点,由 A2E=12A1B1=12B1C1= FB2 ,EB2=12AB=12BC=FC1 ,又GFQ+Q=900和GEB2+Q=900,所以 GEB2=GFQ 又 B2FC2= A2EB2,可得 B2FC2A2EB2,所以 A2B2=B2C2,又 GFQ+HB2F=900和 GFQ=EB2A2 , 从而可得 A2B2 C2=900 ,同理可得其他边垂直且相等,从而得出四边形A2B2C2D2是正方形。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 7 页,共 18 页 - - - - - - - - - - 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 OGAF, 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 OFCD ,OGBE,连接 OP,OA,OF,AF, OG,AG ,OQ。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 8 页,共 18 页 - - - - - - - - - - 由于22ADACCDFDFDABAEBEBGBG=,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=2EGFH+。由 EGA AIC ,可得 EG=AI ,由 BFH CBI,可得 FH=BI 。从而可得PQ=2AIBI+= 2AB,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=900+450=1350精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 9 页,共 18 页 - - - - - - - - - - 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=300,既得 EAC=300,从而可得 A EC=750。又 EFC= DFA=450+300=750. 可证: CE=CF。2. 连接 BD作 CHDE,可得四边形CGDH 是正方形。由 AC=CE=2GC=2CH ,可得 CEH=300,所以 CAE= CEA= AED=150,又 FAE=900+450+150=1500,从而可知道 F=150,从而得出AE=AF 。3. 作 FGCD ,FEBE,可以得出GFEC 为正方形。令 AB=Y , BP=X ,CE=Z , 可得 PC=Y-X 。tanBAP=tan EPF=XY=ZYXZ-+,可得 YZ=XY-X2+XZ ,精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 10 页,共 18 页 - - - - - - - - - - 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 600,连接 PQ ,则 PBQ 是正三角形。可得PQC 是直角三角形。所以 APB=1500。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 11 页,共 18 页 - - - - - - - - - - 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:BEBC=ADAC,即 AD ?BC=BE ?AC ,又 ACB= DCE,可得 ABC DEC ,既得ABAC=DEDC,即 AB?CD=DE ?AC ,由 +可得 : AB?CD+AD ?BC=AC(BE+DE)= ACBD ,得证。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 12 页,共 18 页 - - - - - - - - - - 4. 过 D作 AQAE ,AGCF ,由ADESV=2ABCDSY=DFCSV,可得:2AE PQg=2AE PQg,由 AE=FC 。可得 DQ=DG ,可得 DPA DPC(角平分线逆定理) 。经典难题(五)1. (1)顺时针旋转BPC 600,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,精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 13 页,共 18 页 - - - - - - - - - - 即如下图:可得最小L=;(2)过 P点作 BC的平行线交 AB,AC与点 D,F。由于APD AFP= ADP ,推出 ADAP 又 BP+DPBP 和 PF+FC PC 又 DF=AF 由可得:最大L 2 ;精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 14 页,共 18 页 - - - - - - - - - - 由( 1)和( 2)既得:L2 。2. 顺时针旋转BPC 600,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 。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 15 页,共 18 页 - - - - - - - - - - 既得 AF=213(1)42+= 23+= 42 32+= 2( 31)2+= 2( 31)2+= 622+。3. 顺时针旋转ABP 900,可得如下图:精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 16 页,共 18 页 - - - - - - - - - - 既得正方形边长L = 2222(2)()22a+g= 52 2 a+g。4. 在 AB上找一点 F,使BCF=600,连接 EF,DG,既得 BGC 为等边三角形,可得 DCF=100 , FCE=200 ,推出 ABE ACF ,得到 BE=CF , FG=GE 。推出: FGE 为等边三角形,可得 AFE=800,既得: DFG=400又 BD=BC=BG ,既得 BGD=800,既得 DGF=400推得: DF=DG ,得到: DFE DGE ,从而推得: FED=BED=300。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 17 页,共 18 页 - - - - - - - - - - .如图, 已知 P 是正方形 ABCD 内一点,PBC 是等边三角形, 若 PAD 的外接圆半径为a, 则正方形 ABCD边长为 ( ) 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 18 页,共 18 页 - - - - - - - - - -