尺规作图篇(解析版)--中考数学必考考点总结+题型专训
- 格式:pdf
- 大小:1.23 MB
- 文档页数:17
知识回顾专题13尺规作图
1.尺规作图是指用没有刻度的直尺和圆规作图.只使用圆规和直尺,并且只准许使用有限次,来解决
不同的平面几何作图题.2.基本要求
它使用的直尺和圆规带有想像性质,跟现实中的并非完全相同.
①直尺必须没有刻度,无限长,且只能使用直尺的固定一侧.只可以用它来将两个点连在一起,
不可以在上画刻度.
②圆规可以开至无限宽,但上面亦不能有刻度.它只可以拉开成你之前构造过的长度3.基本作图有:
(1)作一条线段等于已知线段.
(2)作一个角等于已知角.
(3)作已知线段的垂直平分线.
具体步骤:
①以线段两个端点为圆心,大于线段长度的一半为半径画圆弧,两圆弧在线段的两侧别分交于M、N。如图①
②连接MN,过MN的直线即为线段的垂直平分线。如
图②
(4)作已知角的角平分线.
具体步骤:
①以角的顶点O为圆心,一定长度为半径画圆弧,圆弧与角的两边分别交于两点M、N。如图①。
②分别以点M与点N为圆心,大于MN长度的一半为半径画圆弧,两圆弧交于点P。如图②。
③连接OP,OP即为角的平分线。
(5)过一点作已知直线的垂线.专题练习4.复杂作图:
复杂作图是在五种基本作图的基础上进行作图,一般是结合了几何图形的性质和基本作图方法.
解决此类题目的关键是熟悉基本几何图形的性质,结合几何图形的基本性质把复杂作图拆解成基
本作图,逐步操作。5.设计作图:
应用与设计作图主要把简单作图放入实际问题中.
首先要理解题意,弄清问题中对所作图形的要求,结合对应几何图形的性质和基本作图的方法作
图。1.尺规作图(保留作图痕迹,不要求写出作法):
如图,已知线段m,n.求作△ABC,使∠A=90°,AB=m,BC=n.
【分析】先在直线l上取点A,过A点作AD⊥l,再在直线l上截取AB=m,然后以B点为圆心,n为半
径画弧交AD于C,则△ABC满足条件.
【解答】解:如图,△ABC为所作.
2.如图,在△ABC中,AB=AC,BD是△ABC的角平分线.
(1)作∠ACB的角平分线,交AB于点E(尺规作图,不写作法,保留作图痕迹);
(2)求证:AD=AE.
【分析】(1)按照角平分线的作图步骤作图即可.
(2)证明△ACE≌△ABD,即可得出AD=AE.
【解答】(1)解:如图所示.
(2)证明:∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB,
∵BD是∠ABC的角平分线,CE是∠ABC的角平分线,
∴∠ABD=∠ACE,
∵AB=AC,∠A=∠A,
∴△ACE≌△ABD(ASA),
∴AD=AE.3.如图,已知线段AC和线段a.
(1)用直尺和圆规按下列要求作图.(请保留作图痕迹,并标明相应的字母,不写作法)①作线段AC的垂直平分线l,交线段AC于点O;
②以线段AC为对角线,作矩形ABCD,使得AB=a,并且点B在线段AC的上方.
(2)当AC=4,a=2时,求(1)中所作矩形ABCD的面积.
【分析】(1)①按照线段垂直平分线的作图步骤作图即可.②以点O为圆心,OA的长为半径画弧,再以点A为圆心,线段a的长为半径画弧,两弧在线段AC上
方交于点B,同理,以点O为圆心,OC的长为半径画弧,再以点C为圆心,线段a的长为半径画弧,
两弧在线段AC下方交于点D,连接AD,CD,AB,BC,即可得矩形ABCD.
(2)利用勾股定理求出BC,再利用矩形的面积公式求解即可.
【解答】解:(1)①如图,直线l即为所求.②如图,矩形ABCD即为所求.
(2)∵四边形ABCD为矩形,
∴∠ABC=90°,
∵a=2,
∴AB=CD=2,
∴BC=AD===,
∴矩形ABCD的面积为AB•BC=2×=.4.如图,四边形ABCD中,AB∥DC,AB=BC,AD⊥DC于点D.
(1)用尺规作∠ABC的角平分线,交CD于点E;
(不写作法,保留作图痕迹)
(2)连接AE.求证:四边形ABCE是菱形.
【分析】(1)根据角平分线的作图步骤作图即可.
(2)由角平分线的定义和平行四边形的判定定理,可得四边形ABCE为平行四边形,再结合AB=BC,
可证得四边形ABCE为菱形.
【解答】(1)解:如图所示.
(2)证明:∵BE是∠ABC的角平分线,
∴∠ABE=∠CBE,
∵AB∥CD,
∴∠ABE=∠BEC,∴∠CBE=∠BEC,
∴BC=EC,
∵AB=BC,
∴AB=EC,
∴四边形ABCE为平行四边形,
∵AB=BC,
∴四边形ABCE为菱形.5.如图,在4×4的方格纸中,点A,B在格点上.请按要求画出格点线段(线段的端点在格点上),并写
出结论.
(1)在图1中画一条线段垂直AB.
(2)在图2中画一条线段平分AB.
【分析】(1)利用数形结合的思想作出图形即可;
(2)利用矩形的对角线互相平分解决问题即可.
【解答】解:(1)如图1中,线段EF即为所求(答案不唯一);
(2)如图2中,线段EF即为所求(答案不唯一).
6.“水城河畔,樱花绽放,凉都宫中,书画成风”的风景,引来市民和游客争相“打卡”留念.已知水城
河与南环路之间的某路段平行宽度为200米,为避免交通拥堵,请在水城河与南环路之间设计一条停车
带,使得每个停车位到水城河与到凉都宫点F的距离相等.
(1)利用尺规作出凉都宫到水城河的距离(保留作图痕迹,不写作法);(2)在图中格点处标出三个符合条件的停车位P1,P2,P3;
(3)建立平面直角坐标系,设M(0,2),N(2,0),停车位P(x,y),请写出y与x之间的关系
式,在图中画出停车带,并判断点P(4,﹣4)是否在停车带上.
【分析】(1)利用过直线外一点作垂线的方法作图即可;
(2)根据停车位到水城河与到凉都宫点F的距离相等,可得点P1,P2,P3;
(3)根据停车位P(x,y)到点F(0,﹣1)和直线y=1的距离相等,得1﹣y=,从而
解决问题.
【解答】解:(1)如图,线段FA的长即为所求;
(2)如图,点P1,P2,P3即为所求;
(3)∵停车位P(x,y)到点F(0,﹣1)和直线y=1的距离相等,
∴1﹣y=,化简得y=﹣,
当x=4时,y=﹣4,
∴点P(4,﹣4)在停车带上.7.图①、图②、图③均是5×5的正方形网格,每个小正方形的边长均为1,其顶点称为格点,△ABC
的顶点均在格点上.只用无刻度的直尺,在给定的网格中,按下列要求作图,保留作图痕迹.
(1)网格中△ABC的形状是;
(2)在图①中确定一点D,连结DB、DC,使△DBC与△ABC全等;
(3)在图②中△ABC的边BC上确定一点E,连结AE,使△ABE∽△CBA;
(4)在图③中△ABC的边AB上确定一点P,在边BC上确定一点Q,连结PQ,使△PBQ∽△ABC,
且相似比为1:2.
【分析】(1)利用勾股定理的逆定理证明即可;
(2)根据全等三角形的判定,作出图形即可;
(3)根据相似三角形的判定作出图形即可;
(4)作出AB,BC的中点P,Q即可.
【解答】解:(1)∵AC==,AB==2,BC=5,
∴AC2+AB2=BC2,
∴∠BAC=90°,
∴△ABC是直角三角形;
故答案为:直角三角形;
(2)如图①中,点D,点D′,点D″即为所求;
(3)如图②中,点E即为所求;
(4)如图③,点P,点Q即为所求.
8.如图,⊙O是△ABC的外接圆,∠ABC=45°.
(1)请用尺规作出⊙O的切线AD(保留作图痕迹,不写作法);
(2)在(1)的条件下,若AB与切线AD所夹的锐角为75°,⊙O的半径为2,求BC的长.
【分析】(1)过点A作AD⊥AO即可;
(2)连接OB,OC.证明∠ACB=75°,利用三角形内角和定理求出∠CAB,推出∠BOC=120°,求
出CH可得结论.
【解答】解:(1)如图,切线AD即为所求;
(2)过点O作OH⊥BC于H,连接OB,OC.
∵AD是切线,
∴OA⊥AD,∴∠OAD=90°,
∵∠DAB=75°,
∴∠OAB=15°,
∵OA=OB,
∴∠OAB=∠OBA=15°,
∴∠BOA=150°,
∴∠BCA=∠AOB=75°,
∵∠ABC=45°,
∴∠BAC=180°﹣45°﹣75°=60°,
∴∠BOC=2∠BAC=120°,
∵OB=OC=2,
∴∠BCO=∠CBO=30°,
∵OH⊥BC,
∴CH=BH=OC•cos30°=,
∴BC=2.
9.如图,在△ABC中,AD是△ABC的角平分线,分别以点A,D为圆心,大于21AD的长为半径作弧,两
弧交于点M,N,作直线MN,分别交AB,AD,AC于点E,O,F,连接DE,DF.
(1)由作图可知,直线MN是线段AD的.
(2)求证:四边形AEDF是菱形.
【分析】(1)根据作法得到MN是线段AD的垂直平分线;
(2)根据垂直平分线的性质则AF=DF,AE=DE,进而得出DF∥AB,同理DE∥AF,于是可判断四边
形AEDF是平行四边形,加上FA=FD,则可判断四边形AEDF为菱形.
【解答】(1)解:根据作法可知:MN是线段AD的垂直平分线;
故答案为:垂直平分线;
(2)证明:∵MN是AD的垂直平分线,∴AF=DF,AE=DE,
∴∠FAD=∠FDA,
∵AD平分∠BAC,
∴∠BAD=∠CAD,
∴∠FDA=∠BAD,
∴DF∥AB,
同理DE∥AF,
∴四边形AEDF是平行四边形,
∵FA=FD,
∴四边形AEDF为菱形.
10.如图,已知Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=8,BC=5.
(1)作BC的垂直平分线,分别交AB、BC于点D、H;
(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)的条件下,连接CD,求△BCD的周长.
【分析】(1)利用基本作图,作BC的垂直平分线即可;
(2)根据线段垂直平分线的性质得到DC=DB,则利用等角的余角相等得到∠A=∠DCA,则DC=DA,
然后利用等线段代换得到△BCD的周长=AB+BC.
【解答】解:(1)如图,DH为所作;