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.(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)假设三角形PBC不是正三角形,则必能在正方形内找一点Q,使三角形QBC是正三角形如图,连接QB、QC,则有QB=AB=QC=CD,角ABQ=DCQ=30度,角BAQ=BQA=CDQ=CQD=75度角QAD=QDA=15度而角PAD=PDA=15度,从而角QAD与PAD,角QDA与PDA重合,从而点P与Q重合,三角形PBC与QBC重合所以三角形PAB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.(初二)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=A1B1=B1C1=FB2,EB2=AB=BC=FC1,又∠GFQ+∠Q=900和∠GEB2+∠Q=900,所以∠GEB2=∠GFQ又∠B2FC2=∠A2EB2,可得△B2FC2≌△A2EB2,所以A2B2=B2C2,又∠GFQ+∠HB2F=900和∠GFQ=∠EB2A2,从而可得∠A2B2C2=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。APCDBAFGCEBODD2C2B2A2D1C1B1CBDAA14、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.求∠DEN,不是吧,这求不出来的吧,是不是求证:∠DEN=∠MFC.连接AC,取AC中点G,连接MG,NG∵N,G是CD,AC的中点∴GN‖AD,GN=0.5DA∴∠GNM=∠DEN同理,∠NMG=∠MFC,MG=0.5BC∵AD=BC∴MG=NG∴∠GMN=∠GNM∴∠DEN=∠MFC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.(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:AP=AQ.(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:ANFECDMB·ADHEMCBO·GAODBECQPNMPCGFBQADE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.(初二)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)分别过P、C、E、F作AB的垂线,垂足依次是Q、H、M、N。∵ACDE是正方形,∴∠EAM、∠CAH互余,又∠CAH、∠ACH互余,∴∠EAM=∠ACH,∵ACDE是正方形,∴AE=CA,显然有∠AME=∠CHA=90°,∴△AEM≌△CAH,∴EM=AH。∵CBFG是正方形,∴∠FBN、∠CBH互余,又∠FBN、∠BFN互余,∴∠BFN=∠CBH,∵CBFG是正方形,∴BF=CB,显然有∠BNF=∠CHB=90°,∴△BFN≌△CBH,∴FN=BH。由EM=AH、FN=BH,得:EM+FN=AH+BH=AB。由PQ⊥AB、EM⊥AB、FN⊥AB,得:FN∥PQ∥EM,又EP=FP,∴PQ是梯形EFNM的中位线,∴由梯形中位线定理,有:PQ=(EM+FN)/2,结合证得的EM+FN=AB,得:PQ=AB/2。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.(初二)证明:连接BD交AC于点O,过点E作EG⊥AC.·OQPBDECNM·AAFDECB∵四边形ABCD是正方形,∴AC=BD,OD=BD/2,∠DOC=90°,∠ACD=45°,∵EG⊥AC,∴∠EGO=90°,∴∠DOC+∠EGO=180°,∴OD//EG,又∵OG//DE,∴四边形DOGE是矩形,∴DO=EG=BD/2=AC/2,∵AE=AC,∴在Rt△AGE中,EG=AE/2,∠ACE=∠AEC,∴∠EAG=30°,∴∠AEC+∠ACE=180°-∠EAG=180°-30°=150°,∴∠AEC=∠ACE=150°÷2=75°,∴∠ECF=∠ACE-∠ACD=75°-45°=30°,∴∠EFC=180°-∠ECF-∠FEC=180°-30°-75°=75°,∴∠EFC=∠CEF,∴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.(初二)过E,D分别做AC的垂线交点为G,H∵AC是正方形ABCD的对角线∴DH=AC/2∵ED//AC∴EG=DH∵AC=AE∴DH=AE/2∴在Rt△EGC中,∠ECG=30°∴∠CEA=∠CAE=75°∵∠DCA=45°∴∠DCF=15°∴∠EFA=∠DFC=75°∴∠EFA=∠FEA∴AE=AF3、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.(初二)证明:【此题见过,E应为BC延长线上的点】DEDACBFAEPCBA在AB上截取AG=PC,连接PG∵ABCD是正方形∴AB=BC,∠B=∠DCB=∠APF=90º【∵PF⊥AP】∵AC=CP∴BG=BP【等量减等量】∴∠BGP=∠BPG=45º∴∠AGP=180º-∠BGP=135º∵CF平分∠DCE∴∠FCE=45º∴∠PCF=180º-∠FCE=135º∴∠AGP=∠PCF∵∠BAP+∠APB=90º∠FPC+∠APB=90º∴∠BAP=∠FPC【加上∠AGP=∠PCF,AG=PC】∴⊿AGP≌⊿PCF(ASA)∴PA=PF4、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,PA=3,PB=4,PC=5.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:∠PAB=∠PCB.(初二)过点P作DA的平行线,过点A作DP的平行线,两者相交于点E;连接BEODBFAECPAPCB因为DP//AE,AD//PE所以,四边形AEPD为平行四边形所以,∠PDA=∠AEP已知,∠PDA=∠PBA所以,∠PBA=∠AEP所以,A、E、B、P四点共圆所以,∠PAB=∠PEB因为四边形AEPD为平行四边形,所以:PE//AD,且PE=AD而,四边形ABCD为平行四边形,所以:AD//BC,且AD=BC所以,PE//BC,且PE=BC即,四边形EBCP也是平行四边形所以,∠PEB=∠PCB所以,∠PAB=∠PCB3、Ptolemy(托勒密)定理:设ABCD为圆内接凸四边形,求证:AB·CD+AD·BC=AC·BD.(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AE=CF.求证:∠DPA=∠DPC.(初二)连接DF,DE,过点D做DM⊥CF,DN⊥AE△CFD的面积=1/2平行四边形的面积△AED的面积=1/2平行四边形的面积S△CFD=S△AED1/2CF×DM=1/2AE×DNAE=CFDM=DN:∠DPA=∠DPC.,到角两边距离相等的点在角的平分线上PADCBCBDAFPDECBA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:≤l<2.2、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=800,D、E分别是AB、AC上的点,∠DCA=300,∠EBA=200,求∠BED的度数.APCBACBPDEDCBAACBPD