当前位置:首页>文档>专题09几何证明(解答题23题)-2022年上海市15区中考数学一模考点分类汇编(解析版)_0122026上海中考一模二模真题试卷_2025-2012年_2.上海中考数学一模二模(12-24)_一模

专题09几何证明(解答题23题)-2022年上海市15区中考数学一模考点分类汇编(解析版)_0122026上海中考一模二模真题试卷_2025-2012年_2.上海中考数学一模二模(12-24)_一模

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2022年上海市15区中考数学一模考点分类汇编 专题 09 几何证明 一.解答题(共15小题) 1.(普陀区)已知:如图,在△ABC中,点D、E分别在边AC、BC上,BD=DC,BD•BC= BE•AC. (1)求证:∠ABE=∠DEB; (2)延长BA、ED交于点F,求证: . 【分析】(1)由BD•BC=BE•AC得出 = ,BD=DC得出∠DBC=∠C,从而得出结论; (2)根据(1)的结论和已知证明△FAD∽△FDB即可. 【解答】证明:(1)∵BD=DC, ∴∠DBC=∠C, ∵BD•BC=BE•AC, ∴ = , ∴△ABC∽△DEB, ∴∠ABC=∠DEB, 即∠ABE=∠DEB; (2)如图所示: ∵△ABC∽△DEB, ∴∠CAB=∠BDE, ∴∠FAD=∠FDB, ∵∠F=∠F, ∴△FAD∽△FDB,∴ = , ∵∠ABE=∠DEB, ∴FB=FE, 又∵BD=DC, ∴ = . 【点评】本题考查相似三角形的判定和性质,关键是找到相似的三角形. 2.(崇明区)已知:如图,在Rt△ACB中,∠ACB=90°,CD⊥AB,垂足为点D,E为边AC上 一点,联结BE交CD于点F,并满足BC2=CD•BE. 求证:(1)△BCE∽△ACB; (2)过点C作CM⊥BE,交BE于点G,交AB于点M,求证:BE•CM=AB•CF. 【分析】(1)通过证明△BCD∽△EBC,可得∠CEB=∠CBD,可得结论; (2)通过证明△BCE∽△ACB,△ACB∽△CDB,△CDM∽△BDF,可得 , , ,可得结论. 【解答】证明:(1)∵BC2=CD•BE, ∴ , 设 =k, 则BC=k•CD,BE=k•BC, ∴CE= = ×BC,BD= = ×CD, ∴ = , 又∵∠ACB=∠CDB=90°, ∴△BCD∽△EBC, ∴∠CEB=∠CBD, 又∵∠ACB=∠BCE=90°, ∴△BCE∽△ACB; (2)如图,∵△BCE∽△ACB, ∴ , ∵∠CEB=∠CBA, ∴∠A=∠CBE, ∵∠A+∠ABC=90°=∠DCB+∠CBD, ∴∠A=∠DCB, ∴∠DCB=∠EBC, ∴CF=BF, ∵∠A=∠DCB,∠CDB=∠ACB=90°, ∴△ACB∽△CDB, ∴ , ∵CM⊥BE, ∴∠ABE+∠CMD=90°=∠CMD+∠MCD, ∴∠MCD=∠ABE, 又∵∠CDB=∠CDM=90°, ∴△CDM∽△BDF, ∴ , ∴ , ∴BE•CM=AB•CF. 【点评】本题考查了相似三角形的判定和性质,直角三角形的性质,灵活运用相似三角形的 性质是解题的关键. 3.(嘉定区)如图,已知正方形ABCD和正方形BEFG,点E在边BC上,点G在边AB的延长 线上,联结AE,并延长AE交CG于点K. (1)求证:△ABE∽△CKE; (2)如果CG与EF交于点H,求证:BE2=FH•AB.【分析】(1)由“SAS”可证△ABE≌△CBG,可得∠BAE=∠ECK,可得结论; (2)通过证明△ABE∽△GFH,可得 ,可得结论. 【解答】证明:(1)∵四边形ABCD是正方形, ∴AB=CB,∠ABC=90°, ∵四边形BEFG是正方形, ∴FG=BG=BE,∠CBG=90°, ∴∠ABE=∠CBG=90°, 在△ABE和△CBG中, , ∴△ABE≌△CBG(SAS), ∴∠BAE=∠ECK, 又∵∠AEB=∠CEK, ∴△ABE∽△CKE; (2)由题意,得∠CEF=∠F=∠ABE=90°, ∴FG∥BC, ∴∠ECK=∠FGH, ∵∠BAE=∠ECK, ∴∠BAE=∠FGH, ∴△ABE∽△GFH, ∴ , ∵FG=BE, ∴ , ∴BE2=FH•AB. 【点评】本题考查了相似三角形的判定和性质,正方形的性质,全等三角形的判定和性质, 灵活运用这些性质解决问题是解题的关键. 4.(宝山区)如图,已知△ABC和△DCE都是等边三角形,点B、C、E在同一直线上,联结 BD交AC边于点F. (1)如果∠ABD=∠CAD,求证:BF2=DF•DB;(2)如果AF=2FC,S四边形ABCD =18,求S△DCE 的值. 【分析】(1)证明△ABF≌△CAD(ASA),由全等三角形的性质可得出BF=AD,证明 △ADF∽△BDA,由相似三角形的性质得出 ,则可得出结论; (2)证明△DCF∽△BAF,由相似三角形的性质得出 = ,设S△DCF =x,则 S△ADF =S△BCF =2x,S△ABF =4x,由四边形ABCD的面积可得出x+2x+2x+4x=18,求出x=2, 求出三角形ABC的面积,证明△ABC∽△DCE,由相似三角形的性质得出 = ,则可得出结论. 【解答】(1)证明:∵△ABC和△DCE都是等边三角形, ∴AB=AC,∠BAC=∠DCE=∠ACB=60°, 又∵∠ABD=∠CAD, ∴△ABF≌△CAD(ASA), ∴BF=AD, ∵∠ADF=∠BDA,∠ABD=∠CAD, ∴△ADF∽△BDA, ∴ , ∴AD2=DF•BD, ∴BF2=DF•BD; (2)解:∵∠ACB=∠DCE=60°, ∴∠ACD=60°, ∴∠ACD=∠BAC, ∴AB∥CD, ∴△DCF∽△BAF, ∴ = , ∴ , , , 设S△DCF =x,则S△ADF =S△BCF =2x,S△ABF =4x,∵S四边形ABCD =18, ∴x+2x+2x+4x=18, 解得x=2, ∴S△ABF =8,S△BCF =4, ∴S△ABC =S△ABF +S△BCF =8+4=12, ∵△ABC和△DCE都是等边三角形, ∴△ABC∽△DCE, ∴ = , ∴S△DCE = = ×12=3. 【点评】本题考查了等边三角形的性质,相似三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性 质,证明△DCF∽△BAF是解题的关键. 5.(杨浦区)已知,如图,在四边形ABCD中,∠ABC=∠BCD,点E在边BC上,AE∥CD, DE∥AB,过点C作CF∥AD,交线段AE于点F,联结BF. (1)求证:△ABF≌△EAD; (2)如果射线BF经过点D,求证:BE2=EC•BC. 【分析】(1)先证AB=AE,DE=DC,再证四边形ADCF是平行四边形,得出AF=CD,进 而得出AF=DE,再由平行线性质得∠AED=∠BAF,进而证得结论; (2)通过证明△BEF∽△BCD,△DEF∽△BAF,可得 ,即可得结论. 【解答】证明:(1)∵AE∥CD, ∴∠AEB=∠BCD, ∵∠ABC=∠BCD, ∴∠ABC=∠AEB, ∴AB=AE, ∵DE∥AB, ∴∠DEC=∠ABC,∠AED=∠BAF, ∵∠ABC=∠BCD, ∴∠DEC=∠BCD, ∴DE=DC,∵CF∥AD,AE∥CD, ∴四边形ADCF是平行四边形, ∴AF=CD, ∴AF=DE, 在△ABF和△EAD中, , ∴△ABF≌△EAD(SAS); (2)如图,连接FD, ∵射线BF经过点D, ∴点B,点F,点D三点共线, ∵AE∥DC, ∴△BEF∽△BCD, ∴ , , ∵DE∥AB, ∴△DEF∽△BAF, ∴ , ∴ , ∵CD=AF, ∴ , ∴BE2=EC•BC. 【点评】本题考查了相似三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,平行四边形的判 定和性质,利用相似三角形的性质得到线段的关系是解题的关键. 6.(松江区)已知:如图,梯形ABCD中,DC∥AB,AC=AB,过点D作BC的平行线交AC于 点E. (1)如果∠DEC=∠BEC,求证:CE2=ED•CB; (2)如果AD2=AE•AC,求证:AD=BC.【分析】(1)通过证明△DEC∽△CEB,可得 ,可得结论; (2)通过证明△BCE∽△ACB,可得 ,由相似三角形的性质可得 ,可得 ,通过证明△ADE∽△ACD,可得 = ,可得结论. 【解答】证明:(1)∵AC=AB, ∴∠ACB=∠ABC, ∵DC∥AB, ∴∠DCE=∠CAB, ∵DE∥BC, ∴∠DEC=∠BCE, ∵∠DEC=∠BEC, ∴∠DEC=∠BCE=∠BEC=∠ABC, ∴∠BAC=∠CBE=∠DCE,BE=BC, ∴△DEC∽△CEB, ∴ , ∴CE2=DE•BE=DE•CB; (2)∵∠BAC=∠CBE,∠ACB=∠BCE, ∴△BCE∽△ACB, ∴ , ∵△DEC∽△CEB, ∴ ,∠CDE=∠BCE=∠CED=∠BEC, ∴ ,CD=CE, ∵AD2=AE•AC, ∴ , 又∵∠DAE=∠DAC, ∴△ADE∽△ACD,∴ = , ∴ , ∴AD=BC. 【点评】本题考查了相似三角形的判定和性质,熟练运用相似三角形的判定是解题的关键. 7.(浦东新区)如图,在△ABC和△ADE中,∠BAC=∠DAE=90°,∠B=∠ADE=30°,AC 与DE相交于点F,联结CE,点D在边BC上. (1)求证:△ABD∽△ACE; (2)若 = ,求 的值. 【分析】(1)根据相似三角形的判定定理得到△BAC∽△DAE,根据相似三角形的性质得到 ,求得∠BAD=∠CAE,根据相似三角形的判定定理得到结论; (2)根据相似三角形的性质和直角三角形的性质即可得到结论. 【解答】(1)证明:∵∠ADE=∠DAE,∠B=∠ADE, ∴△BAC∽△DAE, ∴ , ∵∠BAC=∠DAE, ∴∠BAD=∠CAE, ∴△BAD∽△CAE; (2)解:∵△ABD∽△ACE, ∴ , ∵∠DAE=90°,∠ADE=30°, ∴ = , ∴ = • = =3, ∵△ADF∽△ECF, ∴ = =3. 【点评】本题考查了相似三角形的判定和性质,熟练掌握相似三角形的判定和性质定理是解题的关键. 8.(徐汇区)如图,已知△ADE的顶点E在△ABC的边BC上,DE与AB相交于点F,∠FEA =∠B,∠DAF=∠EAC. (1)求证:AE2=AF•AB; (2)求证: = . 【分析】(1)利用两个角相等证明△BAE∽△EAF,得 ,即可证明结论; (2)首先证明△DAE∽△CAB,得 ,∠D=∠C,再证明△DAF∽△CAE,得 ,等量代换即可. 【解答】证明:(1)∵∠FEA=∠B,∠BAE=∠EAF, ∴△BAE∽△EAF, ∴ , ∴AE2=AF•AB, (2)∵∠DAF=∠CAE,∠FAE=∠FAE, ∴∠DAE=∠CAF, ∵∠FEA=∠B, ∴△DAE∽△CAB, ∴ ,∠D=∠C, ∵∠DAF=∠EAC, ∴△DAF∽△CAE, ∴ , ∴ , ∴ . 【点评】本题主要考查了相似三角形的判定与性质,熟练掌握相似三角形的判定与性质是解题的关键. 9.(金山区)已知:如图,梯形ABCD中,AD∥BC,AB=DC=6,E是对角线BD上一点,DE =4,∠BCE=∠ABD. (1)求证:△ABD∽△ECB; (2)如果AD:BC=3:5,求AD的长. 【分析】(1)先由AD∥BC得到∠ADB=∠EBC,然后由∠ABD=∠ECB得证 △ABD∽△ECB; (2)先由AB=DC得到∠ABC=∠BCD,再由∠∠ABD=∠BCE得到∠DBC=∠DCE,从而 得到△DBC∽△DCE,然后利用相似三角形的性质求得BD的长,进而得到BE的长,再由 △ABD∽△ECB得到AD的长. 【解答】解:(1)∵AD∥BC, ∴∠ADB=∠EBC, 又∵∠BCE=∠ABD, ∴△ABD∽△ECB. (2)∵梯形ABCD中,AD∥BC,AB=DC=6, ∴∠ABC=∠BCD, 又∵∠BCE=∠ABD, ∴∠DBC=∠DCE ∵∠BDC=∠CDE, ∴△BDC∽△CDE, ∴ , ∵DC=6,DE=4, ∴BD=9, ∴BE=5, ∵△ABD∽△ECB, ∴ , 由AD:BC=3:5,设AD=3x,BC=5x, ∴ , 解得:x= 或x=﹣ (舍),∴AD= . 【点评】本题考查了梯形的性质、相似三角形的判定与性质、平行线的性质,解题的关键是 熟练应用等量代换得证∠DBC=∠DCE. 10.(静安区)如图,边长为1的正方形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,点Q、R分别 在边AD、DC上,BR交线段OC于点P,QP⊥BP,QP交BD于点E. (1)求证:△APQ∽△DBR; (2)当∠QED等于60°时,求 的值. 【分析】(1)利用正方形的性质可得∠QAP=∠BDR=45°,AC⊥BD,根据已知QP⊥BP, 利用同角的余角相等可得∠APQ=∠DBR,即可解答; (2)由(1)可得△APQ∽△DBR,从而可得 = ,根据已知可得∠BEP=60°,设OE为 a,然后在Rt△OEP中,表示出OP= a,EP=2a,从而在Rt△BEP中求出BE=4a,进而 求出OB,然后进行计算即可解答. 【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是正方形, ∴AC⊥BD,OA=OC= AC,OB=OD= BD,AC=BD,∠QAP=∠BDR=45°, ∴∠BOC=∠DOC=90°,OA=OB, ∴∠OBP+∠OPB=90°, ∵QP⊥BP, ∴∠QPB=90°, ∴∠OPB+∠QPA=90°, ∴∠APQ=∠DBR, ∴△APQ∽△DBR; (2)解:由(1)可得△APQ∽△DBR, ∴ = , ∵∠QED=60°, ∴∠BEP=∠QED=60°, ∴∠OPE=90°﹣∠BEP=30°, ∴PE=2OE,OP= OE,设OE为a, 则EP=2a,OP= a, 在Rt△BEP中,BE= = =4a, ∴OB=BE﹣OE=4a﹣a=3a, ∴BD=2OB=6a, ∵OA=3a,OP= a, ∴AP=OA+OP=3a+ a, ∴ = = , ∴ = . 【点评】本题考查了正方形的性质,相似三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质, 根据题目的已知条件并结合图形分析是解题的关键. 11.(虹口区)如图,在梯形ABCD中,∠ABC=90°,AD∥BC,BC=2AD,对角线AC与BD 交于点E.点F是线段EC上一点,且∠BDF=∠BAC. (1)求证:EB2=EF•EC; (2)如果BC=6,sin∠BAC= ,求FC的长. 【分析】(1)先由AD∥BC得到△EAD∽△ECB,从而得到 ,然后由∠BDF= ∠BAC、∠AEB=∠DEF得证△EAB∽△EDF,进而得到 ,最后得到结果; (2)先利用条件得到AC、AB的长,然后利用BC=2AD得到AD、BD的长,再结合相似三 角形的性质得到EB、EC的长,进而得到EF的长和FC的长. 【解答】(1)证明:∵AD∥BC, ∴△EAD∽△ECB, ∴ ,即 , ∵∠BDF=∠BAC,∠AEB=∠DEF, ∴△EAB∽△EDF,∴ , ∴ , ∴EB2=EF•EC. (2)解:∵BC=6,sin∠BAC= = ,BC=2AD ∴AC=9,AD=3, ∵∠ABC=90°,AD∥BC, ∴∠BAD=90°, ∴AB= = =3 , ∴BD= = =3 , ∵△EAD∽△ECB, ∴ , ∴EC= AC= ×9=6,EB= BD= ×3 =2 , ∵EB2=EF•EC,即(2 )2=6EF, ∴EF=4, ∴FC=EC﹣EF=6﹣4=2. 【点评】本题考查了直角梯形的性质、相似三角形的判定与性质、勾股定理,解题的关键是 熟知“8”字模型相似三角形的判定与性质. 12.(奉贤区)根据相似形的定义可以知道,如果一个四边形的四个角与另一个四边形的四个角 对应相等,且它们各有的四边对应成比例,那么这两个四边形叫做相似四边形.对应相等的 角的顶点叫做这两个相似四边形的对应顶点,以对应顶点为端点的边是这两个相似四边形的 对应边,对应边的比叫做这两个相似多边形的相似比.(我们研究的四边形都是指凸四边 形) (1)某学习小组在探究相似四边形的判定时,得到如下两个命题,请判断它们是真命题还是 假命题(直接在横线上填写“真”或“假”) ①梯形的中位线将原梯形分成的两个小的梯形相似; 假 命题; ②有一个内角对应相等的两个菱形相似; 真 命题. (2)已知:如图1,△ABC是以BC为斜边的等腰直角三角形,以BC为直角边作等腰直角三 角形BCD,再以BD为直角边作等腰直角三角形BDE求证:四边形ABDC与四边形CBED相 似. (3)已知:如图2,在△ABC中,点D、E分别在边AB、AC上,BE、CD相交于点F,点G 在AF的延长线上,联结BG、CG.如果四边形ADFE与四边形ABGC相似,且点A、D、F、E分别对应A、B、G、C.求证:AF•BF=AG•EF. 【分析】(1)根据相似多边形的定义,分别从对应边和对应角两个方面判断即可; (2)由等腰直角三角形的性质可知,两个四边形符合相似四边形的定义; (3)根据相似四边形对应角相等得,∠ADF=∠ABG,∠AEF=∠ACG,则CD∥BG, BE∥CG,从而证明四边形BGCF是平行四边形,有BF=CG,再证明△EAF∽△CAG,则 ,等量代换即可证明结论. 【解答】(1)解:①梯形的中位线将原梯形分成的两个小的梯形满足四个角对应线段,但边 不是对应成比例,所以原命题是假命题; ②有一个内角对应相等的两个菱形满足四个角线段,对应边成比例,所以是真命题, 故答案为:假,真; (2)证明:由题意知,∠A=∠CBE=90°,∠ACD=∠CDE=135°,∠ABD=∠BCD=90°. ∠CDB=∠E=45°, ∴四边形ABDC与四边形CBED的四个角对应相等, 设AB=AC=x,则CD= x,BD=DE=2x,BE=2 x, ∴ , ∴四边形ABDC与四边形CBED的四边对应成比例, ∴四边形ABDC与四边形CBED相似; (3)证明:∵四边形ADFE与四边形ABGC相似,且点A、D、F、E分别对应A、B、G、C. ∴∠ADF=∠ABG,∠AEF=∠ACG, ∴CD∥BG,BE∥CG, ∴四边形BGCF是平行四边形, ∴BF=CG, ∵∠AEF=∠ACG,∠EAF=∠CAG, ∴△EAF∽△CAG, ∴ ,∴ , ∴AF•BF=AG•EF. 【点评】本题是相似形综合题,主要考查了相似四边形的定义,等腰直角三角形的性质,平 行四边形的判定与性质,相似三角形的判定与性质等知识,读懂定义,紧扣定义中从边和角 两个方面进行考虑是解题的关键. 13.(青浦区)已知:如图,在四边形ABCD中,AC、BD相交于点E,∠ABD=∠CBD,DC2 =DE•DB. (1)求证:△AEB∽△DEC; (2)求证:BC•AD=CE•BD. 【分析】(1)根据已知条件先证明△DCE∽△DBC,可得∠DCE=∠DBC,进而可以证明结 论; (2)结合(1)的结论证明△AED∽△BEC,可得∠ADE=∠BCE,再证明△BDA∽△BCE, 进而可得结论. 【解答】证明:(1)∵DC2=DE⋅DB, ∴ , ∵∠CDE=∠BDC, ∴△DCE∽△DBC, ∴∠DCE=∠DBC, ∵∠ABD=∠DBC, ∴∠DCE=∠ABD, ∵∠AEB=∠DEC, ∴△AEB∽△DEC; (2)∵△AEB∽△DEC, ∴ , ∵∠AED=∠BEC, ∴△AED∽△BEC, ∴∠ADE=∠BCE, ∵∠ABD=∠DBC, ∴△BDA∽△BCE,∴ , ∴BC•AD=CE•BD. 【点评】本题考查了相似三角形的判定与性质,解决本题的关键是得到△BDA∽△BCE. 14.(徐汇区)如图,已知Rt△ABC中,∠ACB=90°,射线CD交AB于点D,点E是CD上一 点,且∠AEC=∠ABC,联结BE. (1)求证:△ACD∽△EBD; (2)如果CD平分∠ACB,求证:AB2=2ED•EC. 【分析】(1)根据已知条件先证明△ADE∽△CDB,可得 ,因为∠ADC=∠EDB, 即可得证; (2)结合(1)证明△EAB是等腰直角三角形,进而可得结论. 【解答】证明:(1)∵∠AEC=∠ABC,∠ADE=∠BDC, ∴△ADE∽△CDB, ∴ , 又∵∠ADC=∠EDB, ∴△ACD∽△EBD; (2)∵△ADE∽△CDB, ∴∠DCB=∠EAB, ∵△ACD∽△EBD, ∴∠ACD=∠EBD, ∵∠ACB=90°, ∴∠EAB+∠EBD=∠DCB+∠ACD=90°, ∴∠AEB=90°, ∵CD平分∠ACB, ∴∠ACD=∠BCD=45°, ∴∠EBD=∠EAB=45°, ∴EA=EB, ∴△EAB是等腰直角三角形, ∴∠EAD=∠ACE,∠AED=∠CEA, ∵△AED∽△CEA,∴ = , ∴AE2=ED•EC, ∵AE2+EB2=AB2, ∴2AE2=AB2, ∴AE2= AB2, ∴ AB2=ED•EC, ∴AB2=2ED•EC. 【点评】本题考查了相似三角形的判定与性质,等腰直角三角形的判定与性质,勾股定理, 解决本题的关键是得到△EAB是等腰直角三角形. 15.(黄浦区)已知:如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,过点D作DF∥CB,分别交AC、 AB点E、F,且满足AB•AF=DF•BC. (1)求证:∠AEF=∠DAF; (2)求证: = . 【分析】(1)根据DF∥CB,可得∠B=∠AFD,根据AB•AF=DF•BC.证明 △ABC∽△DAF,进而可以解决问题; (2)由△DCE∽△FAE,可得 = ,所以 = ,再由△AFE∽△DFA,可得AF2 =EF•DF,由△AEF∽△ACB,得 = ,进而可得结论. 【解答】(1)证明:∵AB∥CD,DF∥CB, ∴四边形FBCD是平行四边形, ∴DC=FB,DF=CB, ∵AB•AF=DF•BC. ∴ = , ∵DF∥CB, ∴∠B=∠AFD,∴△ABC∽△DAF, ∴∠ACB=∠DAF, ∵DF∥CB, ∴∠AEF=∠ACB, ∴∠AEF=∠DAF; (2)证明:∵AB∥CD, ∴△DCE∽△FAE, ∴ = , ∴ = , ∴ = , ∵∠AEF=∠DAF,∠AFE=∠DFA, ∴△AFE∽△DFA, ∴ = , ∴AF2=EF•DF, ∴ = = = = , ∵DF∥CB, ∴△AEF∽△ACB, ∴ = , ∴ = . 【点评】本题考查了相似三角形的判定与性质,解决本题的关键是掌握相似三角形的判定与 性质,得到△AEF∽△ACB.