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时间:2018-01-15
《历年全国高中数学联赛二试几何题汇总》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、历年全国高中数学联赛二试几何题汇总2007联赛二试类似九点圆如图,在锐角ABC中,AB2、B。因为AF*AB=AP*AD=AE*AC,所以B、C、E、F四点共圆。充分性:设P是ABC的垂心,由于PEAC,PFAB,所以,B、、P、E四点共线,C、、P、F四点共线,F=FCB=FEB=FE,故、、E、F四点共圆必要性:设、、E、F四点共圆,则E+EF=注意到P=PCB=ACB-ACP,又因为是直角CEP的斜边中点,也就是CEP的外心,所以PE=2ACP。因为是直角BFP的斜边中点,也就是BFP的外心,从而20PF=-BF=-ABP因为B、C、E、F四点共圆,所以AFE=ACB,PFE=-ACB于是,由E+EF3、=得:(ACB-ACP+2ACP)+(-ABP+-ACB)=,即ABP=ACP。又因为AB4、为圆心,为半径作圆弧交的延长线于;以为圆心,为半径作圆弧交的延长线于。试证:(1)点与点重合,且圆弧与相内切于;(2)四点,,,共圆20证明:(1)由题设的四段圆弧有:=+=+=+=+以上四个式子相加,整理得:++=++又由题设的椭圆有:+=+于是,=,即点与点重合。又因为圆弧与对应的圆心、和点三点共线,且点在线段的延长线上,所以圆弧与相内切于(2)过点、分别引相应圆弧的公切线和交于点T;再过点引相应圆弧的公切线RS,分别交、于R、S。得到等腰三角形和。基于此,我们有:-=+=(-)+(-)又-=+,从而有:20=-(5、+)同理可得=-(+)所以,,,,四点共圆。2005联赛二试如图,在ABC中,设AB>AC,过A作ABC的外接圆的切线L。又以A为圆心,AC为半径作圆分别交线段AB于D;交直线L于E、F。证明:直线DE、DF分别通过ABC的内心与一个旁心。(官方解答)证明:(1)先证DE通过ABC的内心。连结DC、DE,作BAC的平分线,交DC于G,交DE于I。又AD=AC,则GAC与GAD全等,即有IAC=IAD=DAC又D、C、E在以A为圆心的圆上,则DAC=IEC故IAC=IEC,即A、I、C、E四点共圆。20于是,ACI=AE6、I又F、D、E在以A为圆心的圆上,则AEI=FAD又因为相切有FAD=ACB,故ACI=ACB所以,I为内心。(2)DF通过ABC的一个旁心。设FD与AI的所在直线交于,连B,BI。则BI=,而BD=ADF,又AD=AF,则ADF=AFD==,又因为相切有ABC=CAE,故BI=BD,即I、D、B、四点共圆。于是,IB=ID=,又因为ABC的平分线与其外角平分线互相垂直,故B为其外角平分线。所以,为ABC的BC边外的旁心。2004联赛二试在锐角三角形ABC中,AB上的高CE与AC上的高BD相交于点H,以DE为直径的圆分7、别交AB、AC于F、G两点,FG与AH相交于点K,已知BC=25,BD=20,BE=7,求AK的长。解:在直角BCE中,BC=25,BE=7,则CE=24;同理,在直角BCD中,BC=25,BD=20,则CD=15。sinA=sin(B+C)=sinBcosC+cosBsinC=*+*=于是,AC==30,则AD=15。同理,AB==25,则AE=18。注意到:AB=BC,则A=C由于CDB=CEB=,C、D、E、B四点共圆,则C=AED。于是,A=AED,则DE=AD。连FD,则DFAE,于是AF=AE=9,则AG=8、=。由于=+,即AF*AGsinA=AF*AKsinFAK+AG*AKsinGAK其中,sinFAK=sinBCE=,sinGAK=sinCBD=将数据代进去,计算得:AK=(这里实际上使用了张角公式,而官方解答注意到GF与BC平行的关系)2003联赛二试20简证:连AB,注意到:AQP=DAQ+QDA=PBC+ABC=ABP于是
2、B。因为AF*AB=AP*AD=AE*AC,所以B、C、E、F四点共圆。充分性:设P是ABC的垂心,由于PEAC,PFAB,所以,B、、P、E四点共线,C、、P、F四点共线,F=FCB=FEB=FE,故、、E、F四点共圆必要性:设、、E、F四点共圆,则E+EF=注意到P=PCB=ACB-ACP,又因为是直角CEP的斜边中点,也就是CEP的外心,所以PE=2ACP。因为是直角BFP的斜边中点,也就是BFP的外心,从而20PF=-BF=-ABP因为B、C、E、F四点共圆,所以AFE=ACB,PFE=-ACB于是,由E+EF
3、=得:(ACB-ACP+2ACP)+(-ABP+-ACB)=,即ABP=ACP。又因为AB4、为圆心,为半径作圆弧交的延长线于;以为圆心,为半径作圆弧交的延长线于。试证:(1)点与点重合,且圆弧与相内切于;(2)四点,,,共圆20证明:(1)由题设的四段圆弧有:=+=+=+=+以上四个式子相加,整理得:++=++又由题设的椭圆有:+=+于是,=,即点与点重合。又因为圆弧与对应的圆心、和点三点共线,且点在线段的延长线上,所以圆弧与相内切于(2)过点、分别引相应圆弧的公切线和交于点T;再过点引相应圆弧的公切线RS,分别交、于R、S。得到等腰三角形和。基于此,我们有:-=+=(-)+(-)又-=+,从而有:20=-(5、+)同理可得=-(+)所以,,,,四点共圆。2005联赛二试如图,在ABC中,设AB>AC,过A作ABC的外接圆的切线L。又以A为圆心,AC为半径作圆分别交线段AB于D;交直线L于E、F。证明:直线DE、DF分别通过ABC的内心与一个旁心。(官方解答)证明:(1)先证DE通过ABC的内心。连结DC、DE,作BAC的平分线,交DC于G,交DE于I。又AD=AC,则GAC与GAD全等,即有IAC=IAD=DAC又D、C、E在以A为圆心的圆上,则DAC=IEC故IAC=IEC,即A、I、C、E四点共圆。20于是,ACI=AE6、I又F、D、E在以A为圆心的圆上,则AEI=FAD又因为相切有FAD=ACB,故ACI=ACB所以,I为内心。(2)DF通过ABC的一个旁心。设FD与AI的所在直线交于,连B,BI。则BI=,而BD=ADF,又AD=AF,则ADF=AFD==,又因为相切有ABC=CAE,故BI=BD,即I、D、B、四点共圆。于是,IB=ID=,又因为ABC的平分线与其外角平分线互相垂直,故B为其外角平分线。所以,为ABC的BC边外的旁心。2004联赛二试在锐角三角形ABC中,AB上的高CE与AC上的高BD相交于点H,以DE为直径的圆分7、别交AB、AC于F、G两点,FG与AH相交于点K,已知BC=25,BD=20,BE=7,求AK的长。解:在直角BCE中,BC=25,BE=7,则CE=24;同理,在直角BCD中,BC=25,BD=20,则CD=15。sinA=sin(B+C)=sinBcosC+cosBsinC=*+*=于是,AC==30,则AD=15。同理,AB==25,则AE=18。注意到:AB=BC,则A=C由于CDB=CEB=,C、D、E、B四点共圆,则C=AED。于是,A=AED,则DE=AD。连FD,则DFAE,于是AF=AE=9,则AG=8、=。由于=+,即AF*AGsinA=AF*AKsinFAK+AG*AKsinGAK其中,sinFAK=sinBCE=,sinGAK=sinCBD=将数据代进去,计算得:AK=(这里实际上使用了张角公式,而官方解答注意到GF与BC平行的关系)2003联赛二试20简证:连AB,注意到:AQP=DAQ+QDA=PBC+ABC=ABP于是
4、为圆心,为半径作圆弧交的延长线于;以为圆心,为半径作圆弧交的延长线于。试证:(1)点与点重合,且圆弧与相内切于;(2)四点,,,共圆20证明:(1)由题设的四段圆弧有:=+=+=+=+以上四个式子相加,整理得:++=++又由题设的椭圆有:+=+于是,=,即点与点重合。又因为圆弧与对应的圆心、和点三点共线,且点在线段的延长线上,所以圆弧与相内切于(2)过点、分别引相应圆弧的公切线和交于点T;再过点引相应圆弧的公切线RS,分别交、于R、S。得到等腰三角形和。基于此,我们有:-=+=(-)+(-)又-=+,从而有:20=-(
5、+)同理可得=-(+)所以,,,,四点共圆。2005联赛二试如图,在ABC中,设AB>AC,过A作ABC的外接圆的切线L。又以A为圆心,AC为半径作圆分别交线段AB于D;交直线L于E、F。证明:直线DE、DF分别通过ABC的内心与一个旁心。(官方解答)证明:(1)先证DE通过ABC的内心。连结DC、DE,作BAC的平分线,交DC于G,交DE于I。又AD=AC,则GAC与GAD全等,即有IAC=IAD=DAC又D、C、E在以A为圆心的圆上,则DAC=IEC故IAC=IEC,即A、I、C、E四点共圆。20于是,ACI=AE
6、I又F、D、E在以A为圆心的圆上,则AEI=FAD又因为相切有FAD=ACB,故ACI=ACB所以,I为内心。(2)DF通过ABC的一个旁心。设FD与AI的所在直线交于,连B,BI。则BI=,而BD=ADF,又AD=AF,则ADF=AFD==,又因为相切有ABC=CAE,故BI=BD,即I、D、B、四点共圆。于是,IB=ID=,又因为ABC的平分线与其外角平分线互相垂直,故B为其外角平分线。所以,为ABC的BC边外的旁心。2004联赛二试在锐角三角形ABC中,AB上的高CE与AC上的高BD相交于点H,以DE为直径的圆分
7、别交AB、AC于F、G两点,FG与AH相交于点K,已知BC=25,BD=20,BE=7,求AK的长。解:在直角BCE中,BC=25,BE=7,则CE=24;同理,在直角BCD中,BC=25,BD=20,则CD=15。sinA=sin(B+C)=sinBcosC+cosBsinC=*+*=于是,AC==30,则AD=15。同理,AB==25,则AE=18。注意到:AB=BC,则A=C由于CDB=CEB=,C、D、E、B四点共圆,则C=AED。于是,A=AED,则DE=AD。连FD,则DFAE,于是AF=AE=9,则AG=
8、=。由于=+,即AF*AGsinA=AF*AKsinFAK+AG*AKsinGAK其中,sinFAK=sinBCE=,sinGAK=sinCBD=将数据代进去,计算得:AK=(这里实际上使用了张角公式,而官方解答注意到GF与BC平行的关系)2003联赛二试20简证:连AB,注意到:AQP=DAQ+QDA=PBC+ABC=ABP于是
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