尺规作图方法突破(答案及解析)
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考点 20 尺规作图一、尺规作图1.尺规作图的定义在几何里,把限定用没有刻度的直尺和圆规来画图称为尺规作图.2.五种基本作图(1)作一条线段等于已知线段;(2)作一个角等于已知角;(3)作一个角的平分线;(4)作一条线段的垂直平分线;(5)过一点作已知直线的垂线.3.根据基本作图作三角形(1)已知三角形的三边,求作三角形;(2)已知三角形的两边及其夹角,求作三角形;(3)已知三角形的两角及其夹边,求作三角形;(4)已知三角形的两角及其中一角的对边,求作三角形;(5)已知直角三角形一直角边和斜边,求作直角三角形.4.与圆有关的尺规作图(1)过不在同一直线上的三点作圆(即三角形的外接圆);(2)作三角形的内切圆.5.有关中心对称或轴对称的作图以及设计图案是中考常见类型.6.作图题的一般步骤(1)已知;(2)求作;(3)分析;(4)作法;(5)证明;(6)讨论.其中步骤(3)(4)(5)(6)一般不作要求,但作图中一定要保留作图痕迹.二、尺规作图的方法1.尺规作图的关键(1)先分析题目,读懂题意,判断题目要求作什么;(2)读懂题意后,再运用几种基本作图方法解决问题.2.根据已知条件作等腰三角形或直角三角形求作三角形的关键是确定三角形的三个顶点,作图依据是三角形全等的判定,常借助基本作图来完成,如作直角三角形就先作一个直角.考向一基本作图1.最基本、最常用的尺规作图,通常称为基本作图.2.基本作图有五种:(1)作一条线段等于已知线段;(2)作一个角等于已知角;(3)作一个角的平分线;(4)作一条线段的垂直平分线;(5)过一点作已知直线的垂线.典例 1 如图,在△ABC中,∠ACB=90°,分别以点A和B为圆心,以相同的长(大于12AB)为半径作弧,两弧相交于点M和N,作直线M N交AB于点D,交BC于点E,连接C D,下列结论错误的是A.AD=BD B.BD=CDC.∠A=∠BED D.∠ECD=∠EDC【答案】 D【解析】∵M N为A B的垂直平分线,∴AD=BD,∠BDE=90°,∵∠ACB=90°,∴C D=BD,∵∠A+∠B=∠B+∠BED=90°,∴∠A=∠BED,∵∠A≠60°,AC≠AD,∴EC≠ED,∴∠ECD≠∠EDC.故选D.典例 2 如图,已知∠MAN,点B在射线A M上.(1)尺规作图:①在A N上取一点C,使BC=BA;②作∠MBC的平分线BD,(保留作图痕迹,不写作法)(2)在(1)的条件下,求证:BD∥AN.【解析】(1)①以B点为圆心,B A长为半径画弧交AN于C点;如图,点C即为所求作;②利用基本作图作B D平分∠MBC;如图,B D即为所求作;(2)先利用等腰三角形的性质得∠A=∠BCA,再利用角平分线的定义得到∠MBD=∠CBD,然后根据三角形外角性质可得∠MBD=∠A,最后利用平行线的判定得到结论.∵AB=AC,∴∠A=∠BCA,∵BD平分∠MBC,∴∠MB=D∠CBD,∵∠MBC=∠A+∠BCA,即∠MBD+∠CBD=∠A+∠BCA,∴∠MBD=∠A,∴BD∥AN.1.根据下图中尺规作图的痕迹,可判断A D一定为三角形的A.角平分线B.中线C.高线D.都有可能2.(1)请你用尺规作图,作A D平分∠BAC,交B C于点D(要求:保留作图痕迹);(2)∠ADC的度数.考向二复杂作图利用五种基本作图作较复杂图形.典例2如图,在同一平面内四个点A,B,C,D.(1)利用尺规,按下面的要求作图.要求:不写画法,保留作图痕迹,不必写结论.①作射线AC;②连接AB,BC,BD,线段B D与射线AC相交于点O;③在线段AC上作一条线段C F,使C F=AC–BD.(2)观察(1)题得到的图形,我们发现线段AB+BC>AC,得出这个结论的依据是__________.【答案】见解析.【解析】(1)①如图所示,射线A C即为所求;②如图所示,线段AB,BC,BD即为所求;③如图所示,线段CF即为所求;(2)根据两点之间,线段最短,可得AB+BC>AC.故答案为:两点之间,线段最短.3.作图题:学过用尺规作线段与角后,就可以用尺规画出一个与已知三角形一模一样的三角形来.比如给定一个△ABC,可以这样来画:先作一条与AB相等的线段A′B′,然后作∠B′A′C′=∠BAC,再作线段A′C′=AC,最后连接B′C′,这样△A′B′C′就和已知的△ABC一模一样了.请你根据上面的作法画一个与给定的三角形一模一样的三角形来.(请保留作图痕迹)1.根据已知条件作符合条件的三角形,在作图过程中主要依据是A.用尺规作一条线段等于已知线段B.用尺规作一个角等于已知角C.用尺规作一条线段等于已知线段和作一个角等于已知角D.不能确定2.下列作图属于尺规作图的是A.画线段MN=3 cmB.用量角器画出∠AOB的平分线C.用三角尺作过点A垂直于直线l 的直线D.已知∠α,用没有刻度的直尺和圆规作∠AOB,使∠AOB=2∠α3.如图,已知钝角△ABC,依下列步骤尺规作图,并保留作图痕迹.步骤1:以C为圆心,C A为半径画弧①;步骤2:以B为圆心,BA为半径画弧②,交弧①于点D;步骤3:连接AD,交BC延长线于点H.下列叙述正确的是A.BH垂直平分线段AD B.A C平分∠BADC.S△ABC=BC·AH D.AB=AD4.如图,点C在∠AOB的O B边上,用尺规作出了∠AOB=∠NCB,作图痕迹中,弧F G是A.以点C为圆心,O D为半径的弧B.以点C为圆心,DM为半径的弧C.以点E为圆心,O D为半径的弧D.以点E为圆心,DM为半径的弧5.如图,△ABC中,∠C=90°,∠CAB=50°.按以下步骤作图:①以点A为圆心,小于AC长为半径画弧,分别交AB、AC于点E、F;②分别以点E、F为圆心,大于12EF长为半径画弧,两弧相交于点G;③作射线AG交B C边于点D.则∠ADC的度数为A.65°B.60°C.55°D.45°6.如图,△ABC为等边三角形,要在△ABC外部取一点D,使得△ABC和△DBC全等,下面是两名同学做法:甲:①作∠A的角平分线l;②以B为圆心,BC长为半径画弧,交l于点D,点D即为所求;乙:①过点B作平行于AC的直线l;②过点C作平行于AB的直线m,交l于点D,点D即为所求.A.两人都正确B.两人都错误C.甲正确,乙错误D.甲错误,乙正确7.在△ABC中,按以下步骤作图:①分别以A,B为圆心,大于12AB的长为半径画弧,相交于两点M,N;②作直线MN交A C于点D,连接BD.若C D=BC,∠A=35°,则∠C=__________.8.如图,在△ABC中,AB=A C.以点C为圆心,以CB长为半径作圆弧,交AC的延长线于点D,连接BD.若∠A=32°,则∠CDB的大小为__________度.9.按要求用尺规作图(要求:不写作法,但要保留作图痕迹,并写出结论)已知:线段AB;求作:线段A B的垂直平分线MN.10.如图,已知△ABC,∠BAC=90°,(1)尺规作图:作∠ABC的平分线交AC于D点(保留作图痕迹,不写作法)(2)若∠C=30°,求证:D C=D B.1.(2019?河南)如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠D=90°,AD=4,BC=3.分别以点A,C为圆心,大于12A C长为半径作弧,两弧交于点E,作射线BE交A D于点F,交A C于点O.若点O是AC的中点,则CD的长为A.2 2 B.4 C.3 D.102.(2019?包头)如图,在Rt △ABC中,∠B=90°,以点A为圆心,适当长为半径画弧,分别交AB、A C于点D,E,再分别以点D、E为圆心,大于12D E为半径画弧,两弧交于点F,作射线AF交边B C于点G,若BG=1,AC=4,则△ACG的面积是A.1 B.32C.2 D.523.(2019?北京)已知锐角∠AOB,如图,(1)在射线O A上取一点C,以点O为圆心,OC长为半径作?PQ ,交射线OB于点D,连接C D;(2)分别以点C,D为圆心,CD长为半径作弧,交?PQ于点M,N;(3)连接O M,MN.根据以上作图过程及所作图形,下列结论中错误的是A.∠COM=∠COD B.若OM=MN.则∠AOB=20°C.MN∥CD D.MN=3CD4.(2019?广西)如图,在△ABC中,AC=BC,∠A=40°,观察图中尺规作图的痕迹,可知∠BCG的度数为A.40°B.45°C.50°D.60°5.(2019?新疆)如图,在△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,以点B 为圆心,适当长为半径画弧,分别交BA,B C于点M,N;再分别以点M,N为圆心,大于12MN的长为半径画弧,两弧交于点P,作射线B P交A C于点D.则下列说法中不正确的是A.BP是∠ABC的平分线B.AD=BDC.S△CBD∶S△ABD=1∶3 D.C D= 12 BD6.(2019?荆州)如图,矩形ABCD的顶点A,B,C分别落在∠MON的边OM,O N上,若OA=OC,要求只用无刻度的直尺作∠MON的平分线.小明的作法如下:连接AC,B D交于点E,作射线OE,则射线O E平分∠MO.N有以下几条几何性质:①矩形的四个角都是直角,②矩形的对角线互相平分,③等腰三角形的“三线合一”.小明的作法依据是A.①②B.①③C.②③D.①②③7.(2019?河北)根据圆规作图的痕迹,可用直尺成功找到三角形外心的是A.B.C.D.8.(2019?长沙)如图,Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,分别以点A和点B为圆心,大于12AB的长为半径作弧,两弧相交于M、N两点,作直线MN,交B C于点D,连接AD,则∠CAD的度数是A.20°B.30°C.45°D.60°9.(2019?襄阳)如图,分别以线段AB的两个端点为圆心,大于AB的一半的长为半径画弧,两弧分别交于C,D两点,连接AC,BC,AD,BD,则四边形ADBC一定是A.正方形B.矩形C.梯形D.菱形10.(2019?广东)如图,在△ABC中,点D是AB边上的一点.(1)请用尺规作图法,在△ABC内,求作∠ADE,使∠ADE=∠B,D E交A C于E;(不要求写作法,保留作图痕迹)(2)在(1)的条件下,若A DDB=2,求A EEC的值.11.(2019?长春)如图,在△ABC中,ACB 为钝角.用直尺和圆规在边AB 上确定一点D .使ADC 2 B ,则符合要求的作图痕迹是A.B.C.D.12.(2019?贵阳)如图,在△ABC中,AB=AC,以点C为圆心,CB长为半径画弧,交AB于点B和点D,再分别以点B,D为圆心,大于12B D长为半径画弧,两弧相交于点M,作射线CM交AB于点E.若AE=2,BE=1,则E C的长度是A.2 B.3C.3 D.513.(2019?宜昌)通过如下尺规作图,能确定点D 是BC 边中点的是A.B.C.D.14.(2019?潍坊)如图,已知AOB.按照以下步骤作图:①以点O为圆心,以适当的长为半径作弧,分别交AOB的两边于C,D两点,连接CD;②分别以点C,D为圆心,以大于线段OC的长为半径作弧,两弧在AOB内交于点E,连接CE,DE;③连接OE交CD于点M.下列结论中错误的是A.CEO DEO B.CM MDC.OCD ECD D.1 S四边形CD OEOCED215.(2019?东营)如图,在RtV ABC中,ACB90,分别以点B和点C为圆心,大于12BC的长为半径作弧,两弧相交于D,E两点,作直线DE交AB于点F,交BC于点G,连接CF.若AC3,CG2,则CF的长为A.52B.3C.2D.7 216.(2019?宁夏)如图,在Rt△ABC中,C90,以顶点B为圆心,适当长度为半径画弧,分别交AB,BC于点M,N,再分别以点M,N为圆心,大于12MN的长为半径画弧,两弧交于点P,作射线BP交AC于点D.若A30,则S△S△BCDABD__________.17.(2019?贵港)尺规作图(只保留作图痕迹,不要求写出作法):如图,已知△ABC,请根据“SAS”基本事实作出△DEF,使△DEF≌△ABC.18.(2019?玉林)如图,已知等腰△ABC顶角A30.(1)在A C上作一点D,使AD BD(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不必写作法和证明,最后用黑色墨水笔加墨);(2)求证:△BCD是等腰三角形.19.(2019?长春)图①、图②、图③均是6×6的正方形网格,每个小正方形的顶点称为格点,小正方形的边长为1,点A、B、C、D、E、F均在格点上.在图①、图②、图③中,只用无刻度的直尺,在给定的网格中按要求画图,所画图形的顶点均在格点上,不要求写出画法.(1)在图①中以线段AB为边画一个△ABM,使其面积为6.(2)在图②中以线段CD为边画一个△CDN,使其面积为6.(3)在图③中以线段EF为边画一个四边形EFGH,使其面积为9,且EFG90.20.(2019?哈尔滨)图1、2是两张形状和大小完全相同的方格纸,方格纸中每个小正方形的边长均为1,线段AC的两个端点均在小正方形的顶点上.(1)在图1中画出以AC为底边的等腰直角△ABC,点B在小正方形顶点上;(2)在图2中画出以AC为腰的等腰△ACD,点D在小正方形的顶点上,且△ACD的面积为8.21.(2019?济宁)如图,点M和点N在AOB内部.(1)请你作出点P,使点P到点M和点N的距离相等,且到AOB两边的距离也相等(保留作图痕迹,不写作法);(2)请说明作图理由.22.(2019?河池)如图,AB为e O的直径,点C在e O上.(1)尺规作图:作BAC的平分线,与e O交于点D;连接OD,交BC于点E(不写作法,只保留作图痕迹,且用黑色墨水笔将作图痕迹加黑);(2)探究OE与AC的位置及数量关系,并证明你的结论.23.(2019?赤峰)已知:AC是Y ABCD的对角线.(1)用直尺和圆规作出线段AC 的垂直平分线,与AD 相交于点E,连接CE.(保留作图痕迹,不写作法);(2)在(1)的条件下,若AB 3,BC 5,求△DCE 的周长.24.(2019?杭州)如图,在△ABC中,AC<AB<BC.(1)已知线段AB的垂直平分线与BC边交于点P,连接AP,求证:∠APC=2∠B.(2)以点B为圆心,线段AB的长为半径画弧,与B C边交于点Q,连接AQ.若∠AQC=3∠B,求∠B的度数.25.(2019?吉林)图①,图②均为4×4 的正方形网格,每个小正方形的顶点称为格点.在图①中已画出线段AB,在图②中已画出线段C D,其中A、B、C、D均为格点,按下列要求画图:(1)在图①中,以AB为对角线画一个菱形AEBF,且E,F 为格点;(2)在图②中,以CD为对角线画一个对边不相等的四边形CGD,H且G,H为格点,∠CGD=∠CHD=90°.26.(2019?武汉)如图是由边长为1的小正方形构成的网格,每个小正方形的顶点叫做格点.四边形ABCD 的顶点在格点上,点E是边DC与网格线的交点.请选择适当的格点,用无刻度的直尺在网格中完成下列画图,保留连线的痕迹,不要求说明理由.(1)如图1,过点A画线段AF,使A F∥D C,且AF=D C.(2)如图1,在边AB上画一点G,使∠AGD=∠BGC.(3)如图2,过点E画线段EM,使EM∥AB,且EM=AB.27.(2019?江西)在△ABC中,AB=AC,点A在以BC为直径的半圆内.请仅用无刻度的直尺分别按下列要求画图(保留画图痕迹).(1)在图1中作弦E F,使EF∥BC;(2)在图2中以B C为边作一个45°的圆周角.变式拓展1.【答案】B【解析】由作图的痕迹可知:点D是线段BC的中点,∴线段AD是△ABC的中线,故选B.如图,在△ABC中,∠C=90°,∠B=40°.2.【解析】(1)如图,AD为所作;(2)∵∠C=90°,∠B=40°.∴∠BAC=90°–40°=50°,∵A D平分∠BAC,∴∠BAD= 12∠BAC=25°,∴∠ADC=∠B+∠BAD=40°+25°=65°.3.【解析】首先作一条射线,进而截取AB=A′B′,∠CAB=∠C′A′B′,进而截取AC=A′C′,进而得出答案.如图所示:△A′B′C′即为所求.考点冲关1.【答案】C【解析】根据已知条件作符合条件的三角形,需要使三角形的要素符合要求,或者是作边等于已知线段,或者是作角等于已知角,故选C.2.【答案】D【解析】选项A,画线段MN=3 cm,需要知道长度,而尺规作图中的直尺是没有长度的,错误;选项B,用量角器画出∠AOB的平分线,量角器不在尺规作图的工具里,错误;选项C,用三角尺作过点A垂直于直线l 的直线,三角尺也不在作图工具里,错误;选项D,正确.故选D.3.【答案】A【解析】由作法可得BH为线段AD的垂直平分线,故选A.4.【答案】D【解析】作图痕迹中,弧F G是以点E为圆心,DM为半径的弧,故选D.5.【答案】A【解析】由题意得AG为∠CAB的角平分线,则∠ADC=25°,∵∠C=90°,∴∠ADC=65°,故选A.6.【答案】A【解析】(甲)如图一所示,∵△ABC为等边三角形,AD是∠BAC的角平分线,∴∠BEA=90°,∴∠BED=90°,∴∠BEA=∠BED=90°,由甲的作法可知,AB=BD,A B=BDABC=DBC∴∠ABC=∠DBC,在△ABC与△DBC中,,BC BC=∴△ABC≌△DBC,故甲的作法正确;(乙)如图二所示,∵BD ∥AC ,C D ∥AB ,∴∠ ABC =∠DCB ,∠ACB =∠DBC ,ABC = DCB在△ABC 和△ DCB 中,BC =CB,ACB = DBC∴△ABC ≌△DCB (ASA ),∴乙的作法是正确的.故选 A . 7.【答案】 40°【解析】∵根据作图过程和痕迹发现 MN 垂直平分 AB , ∴D A =D B ,∴∠ DBA =∠A =35°,∵C D =BC ,∴∠ CDB =∠CBD =2∠A =70°,∴∠ C =40°, 故答案为: 40°. 8.【答案】 37【解析】∵ AB =AC ,∠A =32°, ∴∠ABC =∠ACB =74°, 又∵BC =D C ,∴∠CDB =∠CBD = 1 2∠ACB =37°,故答案为: 37. 9.【解析】作法:(1)分别以 A ,B 点为圆心,以大于A B 2的长为半径作弧,两弧相交于 M ,N 两点;(2)作直线 MN ,MN 即为线段 AB 的垂直平分线.10.【解析】( 1)射线 BD 即为所求.(2)∵∠ A =90°,∠ C =30°,∴∠ABC =90°﹣30°=60°,∵BD 平分∠ ABC ,∴∠CBD = 1 2∠ABC =30°, ∴∠C =∠CBD =30°,∴D C =D B .直通中考1.【答案】 A【解析】如图,连接 FC ,则 AF =FC .∵AD ∥BC ,∴∠ FAO =∠BCO .FAO BCOOA OC在△FOA 与△ BOC 中, ,∴△ FOA ≌△BOC (ASA ),∴ A F =BC =3,AOF COB∴FC =AF =3,FD =AD - A F =4-3=1.在△ FDC 中,∵∠ D =90°,∴ CD2+D F 2=FC 2,∴C D 2+12=32,∴C D =2 2 .故选 A .2.【答案】 C【解析】由作法得 AG 平分∠ BAC ,∴G 点到 A C 的距离等于 BG 的长,即 G 点到 AC 的距离为 1,所以△ ACG 的面积 =1 2 ×4×1=2.故选 C .3.【答案】 D【解析】由作图知 C M =C D =D N ,∴∠ COM =∠COD ,故 A 选项正确;∵O M =ON =MN ,∴△ OMN 是等边三角形,∴∠ MO =N 60° ,∵C M =C D =D N ,∴∠MOA =∠AOB =∠BON = 1 3 ∠MO =N 20° ,故 B 选项正确;∵∠MO =A ∠AOB =∠BON =20° ,∴∠ OCD =∠OC =M 80° ,∴∠ MCD =160° ,1 2 又∠CMN =∠AON =20° ,∴∠ MCD +∠CMN =180° ,∴ MN ∥C D ,故C 选项正确;∵MC +C D +D N >MN ,且 C M =C D =D N ,∴3C D >MN ,故 D 选项错误,故选 D .4.【答案】 C【解析】由作法得 C G ⊥AB ,∵AC =BC ,∴CG 平分∠ ACB ,∠A =∠B ,∵∠ ACB =180° -40 ° -40° =100° , ∴∠BCG = 1 2∠ACB =50° .故选 C .5.【答案】 C【解析】由作法得 B D 平分∠ ABC ,所以 A 选项的结论正确;∵∠C =90° ,∠ A =30° ,∴∠ ABC =60° ,∴∠ ABD =30° =∠A ,∴AD =BD ,所以 B 选项的结论正确; ∵∠CBD = 1 2 ∠ABC =30° ,∴ BD =2C D ,所以D 选项的结论正确;∴AD =2C D ,∴S △ABD =2S △CBD ,所以 C 选项的结论错误.故选 C .6.【答案】 C【解析】∵四边形 ABCD 为矩形,∴ AE =C E ,而 OA =OC ,∴OE 为∠AOC 的平分线.故选 C .7.【答案】 C【解析】三角形外心为三边的垂直平分线的交点,由基本作图得到 C 选项作了两边的垂直平分线,从而可用直尺成功找到三角形外心.故选 C .8.【答案】 B【解析】在△ ABC 中,∵∠ B =30° ,∠ C =90° ,∴∠ BAC =180° - ∠B -∠C =60° ,由作图可知 MN 为 AB 的中垂线,∴D A=D B,∴∠DAB=∠B=30°,∴∠CAD=∠BAC- ∠DAB=30°,故选B.9.【答案】D【解析】由作图可知:AC=AD=BC=BD,∴四边形ACBD是菱形,故选D.10.【解析】(1)如图,∠ADE为所作.(2)∵∠ADE=∠B,∴D E∥BC,∴A E ADEC DB=2.11.【答案】B【解析】∵ADC 2 B且ADC B BCD ,∴B BCD ,∴DB DC ,∴点D 是线段BC 中垂线与AB 的交点,故选B.12.【答案】D【解析】由作法得C E⊥AB,则∠AEC=90°,AC=AB=BE+AE=2+1=3,在Rt△ACE中,C E= 32 22 5 .故选D.13.【答案】A【解析】作线段BC的垂直平分线可得线段BC 的中点.由此可知:选项 A 符合条件,故选A.14.【答案】C【解析】由作图步骤可得:OE 是AOB 的角平分线,∴∠COE=∠DOE,∵OC=OD,OE=OE,O M=O M,∴△COE≌△DOE,∴∠CEO=∠DEO,∵∠COE=∠DOE,OC=OD,∴C M=DM,OM⊥C D,∴S 四边形OCED=S△CO+E S△DOE= 1 1 1OE CM OE DM CD OE ,2 2 2但不能得出OCD ECD ,∴A、B、D选项正确,不符合题意,C选项错误,符合题意,故选C.15.【答案】A【解析】由作法得GF 垂直平分BC ,∴FB FC ,CG BG 2,FG BC ,∵ACB 90 ,∴FG∥AC ,∴BF CF ,∴CF 为斜边AB 上的中线,∵AB 32 42 5,∴1 5CF AB .故选A.2 216.【答案】1 2【解析】由作法得BD 平分ABC,∵∠C 90 ,A 30 ,∴ABC 60 ,∴ABD CBD 30 ,∴DA DB ,在Rt△BCD 中,BD 2CD ,∴AD 2CD ,∴S△BCDS△ABD12.故答案为:12.17.【解析】如图,△DEF 即为所求.18.【解析】(1)如图,点D为所作.(2)∵AB AC,∴1ABC C(18036)72,2∵DA DB,∴ABD A36,∴BDC A ABD363672,∴BDC C,∴△BCD是等腰三角形.19.【解析】(1)如图①所示,△ABM即为所求.(2)如图②所示,△CDN即为所求.(3)如图③所示,四边形EFGH即为所求.20.【解析】(1)作AC的垂直平分线,作以AC为直径的圆,垂直平分线与圆的交点即为点B.(2)以C为圆心,AC为半径作圆,格点即为点D.21.【解析】(1)如图,作∠AOB的角平分线与线段MN的垂直平分线交于P点,即点P到点M和点N的距离相等,且到AOB两边的距离也相等.(2)理由:角的平分线上的点到角的两边的距离相等、直平分线上的点到线段两端点的距离相等.22.【解析】(1)如图所示:(2)O E∥AC,1 OE AC.2理由如下:∵AD平分BAC,∴1 BAD BAC,2∵1 BAD BOD,2∴BOD BAC,∴OE∥AC,∵OA OB,∴OE为△ABC的中位线,∴OE∥AC,1 OE AC.223.【解析】(1)如图,CE为所作.(2)∵四边形ABCD为平行四边形,∴AD BC5,CD AB3,∵点E在线段AC的垂直平分线上,∴EA EC,∴△DCE的周长CE DE CD EA DE CD AD CD538.24.【解析】(1)∵线段A B的垂直平分线与BC边交于点P,∴PA=PB,∴∠B=∠BAP,∵∠APC=∠B+∠BAP,∴∠APC=2∠B.(2)根据题意可知BA=BQ,∴∠BAQ=∠BQA,∵∠AQC=3∠B,∠AQC=∠B+∠BAQ,∴∠BQA=2∠B,∵∠BAQ+∠BQA+∠B=180°,∴5∠B=180°,∴∠B=36°.25.【解析】(1)如图,菱形AEBF即为所求.(2)如图,四边形CGDH即为所求.26.【解析】(1)如图所示,线段AF即为所求.(2)如图所示,点G即为所求.(3)如图所示,线段EM即为所求.27.【解析】(1)如图1,EF为所作.(2)如图2,∠BCD为所作.。
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①②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.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=21ABCD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【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(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∠=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 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;(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;(2)∵DH垂直平分BC,∴DC=DB,∴∠B=∠DCB,∵∠B+∠A=90°,∠DCB+∠DCA=90°,∴∠A=∠DCA,∴DC=DA,∴△BCD的周长=DC+DB+BC=DA+DB+BC=AB+BC=8+5=13.11.已知:△ABC.(1)尺规作图:用直尺和圆规作出△ABC内切圆的圆心O.(只保留作图痕迹,不写作法和证明)(2)如果△ABC的周长为14cm,内切圆的半径为1.3cm,求△ABC的面积.【分析】(1)作∠ABC,∠ACB的角平分线交于点O,点O即为所求;(2)△ABC的面积=(a+b+c)•r计算即可.【解答】解:(1)如图,点O即为所求;(2)由题意,△ABC的面积=×14×1.3=9.1(cm2).12.已知四边形ABCD为矩形,点E是边AD的中点,请仅用无刻度的直尺完成下列作图,不写作法,保留作图痕迹.(1)在图1中作出矩形ABCD的对称轴m,使m∥AB;(2)在图2中作出矩形ABCD的对称轴n,使n∥AD.【分析】(1)如图1中,连接,BD交于点O,作直线OE即可;(2)如图2中,同法作出点O,连接BE交AC于点T,连接DT,延长TD交AB于点R,作直线OR即可.【解答】解:(1)如图1中,直线m即为所求;(2)如图2中,直线n即为所求;13.如图,在10×10的正方形网格中,小正方形的顶点称为格点,顶点均在格点上的图形称为格点图形,图中△ABC为格点三角形.请按要求作图,不需证明.(1)在图1中,作出与△ABC全等的所有格点三角形,要求所作格点三角形与△ABC有一条公共边,且不与△ABC重叠;(2)在图2中,作出以BC为对角线的所有格点菱形.【分析】(1)根据全等三角形的判定画出图形即可;(2)根据菱形的定义画出图形即可.【解答】解:(1)如图1中,△ABD1,△ABD2,△ACD3,△ACD4,△CBD5即为所求;(2)如图2中,菱形ABDC,菱形BECF即为所求.14.【问题提出】如何用圆规和无刻度的直尺作一条直线或圆弧平分已知扇形的面积?【初步尝试】如图1,已知扇形OAB,请你用圆规和无刻度的直尺过圆心O作一条直线,使扇形的面积被这条直线平分;【问题联想】如图2,已知线段MN,请你用圆规和无刻度的直尺作一个以MN为斜边的等腰直角三角形MNP;【问题再解】如图3,已知扇形OAB,请你用圆规和无刻度的直尺作一条以点O为圆心的圆弧,使扇形的面积被这条圆弧平分.(友情提醒:以上作图均不写作法,但需保留作图痕迹)【分析】【初步尝试】如图1,作∠AOB的角平分线OP即可;【问题联想】如图2,作线段MN的垂直平分线RT,垂足为R,在射线RT上截取RP=RM,连接MP,NP,三角形MNP即为所求;【问题再解】方法一:构造等腰直角三角形OBE,作BC⊥OE,以O为圆心,OC为半径画弧交OB于点D,交OA于点F,弧DF即为所求.方法二:作OB的中垂线交OB于点C,然后以C为圆心,CB 长为半径画弧交OB中垂线于点D,再以O为圆心,OD长为半径画弧分别交OA、OB于点E、F.则弧EF即为所求.【解答】解:【初步尝试】如图1,直线OP即为所求;【问题联想】如图2,三角形MNP即为所求;【问题再解】如图3中,即为所求.15.如图,在6×6的方格纸中,点A,B,C均在格点上,试按要求画出相应格点图形.(1)如图1,作一条线段,使它是AB向右平移一格后的图形;(2)如图2,作一个轴对称图形,使AB和AC是它的两条边;(3)如图3,作一个与△ABC相似的三角形,相似比不等于1.【分析】(1)把点B、A向右作平移1个单位得到CD;(2)作A点关于BC的对称点D即可;(3)延长CB到D使CD=2CB,延长CA到E点使CE=2CA,则△EDC满足条件.【解答】解:(1)如图1,CD为所作;(2)如图2,(3)如图3,△EDC为所作.。
中考命题规律怀化七年中考真题及模拟尺规作图(3次)1.(2015怀化中考)如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =1,AB =2. (1)求作⊙O ,使它过点A 、B 、C ;(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不写作法) (2)在(1)所作的圆中,求出劣弧BC ︵的长l .解:(1)如图所示:;(2)连接OC ,∵AC =1,AB =2,∴∠B =30°,∠A =60°,∴∠BOC =120°,∴l =120°π·1180°=2π3.2.(2014怀化中考)两个城镇A ,B 与两条公路ME ,MF 位置如图所示,其中ME 是东西方向的公路.现电信部门需在C 处修建一座信号发射塔,要求发射塔到两个城镇A ,B 的距离必须相等,到两条公路ME ,MF 的距离也必须相等,且在∠FME 的内部.(1)那么点C 应选在何处?请在图中,用尺规作图找出符合条件的点C ;(不写已知、求作、作法,只保留作图痕迹)(2)设AB 的垂直平分线交ME 于点N ,且MN =2(3+1)km ,在M 处测得点C 位于点M 的北偏东60°方向,在N 处测得点C 位于点N 的北偏西45°方向,求点C 到公路ME 的距离.解:(1)作图如图所示:;(2)作CD ⊥MN 于点D ,,由题意得:∠CMN =30°,∠CND =45°,∠在Rt ∠CMD 中,CD MD =tan ∠CMN ,∠MD =CD 33=3CD ;∠在Rt ∠CND 中,CDDN =tan ∠CNM ,∠ND=CD1=CD ;∠MN =2(3+1)km ,∠MN =MD +DN =CD +3CD =2(3+1)km ,解得CD =2 km .∠点C 到公路ME 的距离为2 km .中考考点清单尺规作图尺规作图为怀化近2年的必考点,题型多为解答题,设问方式主要为图形的作法、作图痕迹及图形中的求值. 六种尺规作图,,中考重难点突破尺规作图【例】(2016辰溪模拟)已知∠O外一点P,过点P作出∠O的一条切线(只有圆规和三角板这两种工具).以下是甲、乙两同学的作业:甲:1.连接OP,作OP的垂直平分线l,交OP于点A;2.以点A为圆心,OA为半径画弧,交∠O于点M;3.作直线PM,则直线PM即为所求(如图∠).乙:1.让直角三角形板的一条直角边始终经过点P;2.调整直角三角板的位置,让它的另一条直角边过圆心O,直角顶点落在∠O上,记这时直角顶点的位置为点M;3.作直线PM,则直线PM即为所求(如图∠).对于两人的作业,下列说法正确的是()A.甲对,乙不对B.甲不对,乙对C.两人都对D.两人都不对【解析】甲同学如解图∠连接OM,MA,∠作OP的垂直平分线l交OP于点A,∠OA=AP,∠以点A为圆心,OA为半径画弧,交∠O于点M,∠OA=MA=AP,∠∠O=∠AMO,∠AMP=∠MP A,∠∠OMA+∠AMP=∠O+∠MP A =90°,∠OM∠MP,∠MP是∠O的切线.乙同学如解图∠,∠直角三角板的一条直角边始终经过点P,它的另一条直角边过圆心O,直角顶点落在∠O 上,∠∠OMP=90°,∠MP是∠O的切线.故两位同学的作法都正确.【学生解答】C1.(2015怀化中考说明)已知线段a,b,c,求作∠ABC,使AB=c,BC=a,AC=b,则下列作图步骤中,有错误的是(C)A.第一步:作出已知线段AB=cB.第二步:以A为圆心,b为半径画弧C.第三步:以B为圆心,b为半径画弧D.第四步:两弧交点即为C点,连接A,B,C2.(2016怀化二模)如图,在Rt∠ABC中,∠ACB=90°.(1)先作∠ABC的平分线交AC边于点O,再以点O为圆心,OC为半径作∠O;(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不写作法)(2)请你判断(1)中AB与∠O的位置关系,并证明你的结论.解:(1)作图如图所示:;(2)AB与∠O相切,证明如下:过点O作OD∠AB,D为垂足,∠BO平分∠ABC,OC∠BC,OD∠AB,∠OD=OC=r,∠AB与∠O相切.3.(2016怀化学业考试指导)如图所示,在Rt∠ABC中,∠C=90°,∠A=30°.(1)尺规作图:作线段AB的垂直平分线l;(保留作图痕迹,不写作法)(2)在已知的图形中,若l分别交AB,AC及BC的延长线于点D,E,F,连接BE,求证:EF=2DE.解:(1)作图如图所示:;(2)连接BE,∠DE垂直平分AB,∠AE=BE,∠∠EBA=∠A=30°,∠∠EBC=∠ABC-∠EBA=30°,即BE平分∠ABC,∠DE∠AB,EC∠BC,∠CE=DE,在Rt∠ECF中,∠EFC=30°,∠ECF=90°,∠EF=2CE,∠EF=2DE.。
中考专题30 尺规作图问题1.尺规作图的定义:只用不带刻度的直尺和圆规通过有限次操作,完成画图的一种作图方法.尺规作图可以要求写作图步骤,也可以要求不一定要写作图步骤,但必须保留作图痕迹。
2.尺规作图的五种基本情况(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;(4)作已知角的角平分线;(5)过一点作已知直线的垂线。
3.对尺规作图题解法写出已知,求作,作法(不要求写出证明过程)并能给出合情推理。
4.中考专题要求(1)能完成以下基本作图:作一条线段等于已知线段,作一个角等于已知角,作角的平分线,作线段的垂直平分线.(2)能利用基本作图作三角形:已知三边作三角形;已知两边及其夹角作三角形;已知两角及其夹边作三角形;已知底边及底边上的高作等腰三角形.(3)能过一点、两点和不在同一直线上的三点作圆.(4)了解尺规作图的步骤,对于尺规作图题,会写已知、求作和作法(不要求证明).【经典例题1】(2020年•台州)如图,已知线段AB ,分别以A ,B 为圆心,大于12AB 同样长为半径画弧,两弧交于点C,D,连接AC,AD,BC,BD,CD,则下列说法错误的是( )A.AB平分∠CAD B.CD平分∠ACB C.AB⊥CD D.AB=CD【标准答案】D【分析】根据作图判断出四边形ACBD是菱形,再根据菱形的性质:菱形的对角线平分一组对角、菱形的对角线互相垂直平分可得出标准答案.【答案剖析】由作图知AC=AD=BC=BD,∴四边形ACBD是菱形,∴AB平分∠CAD、CD平分∠ACB、AB⊥CD,不能判断AB=CD【知识点练习】(2019•丽水模拟题)如图,小红在作线段AB的垂直平分线时,是这样操作的:分别以点A,B为圆心,大于线段AB长度一半的长为半径画弧,相交于点C,D,则直线CD即为所求.连结AC,BC,AD,BD,根据她的作图方法可知,四边形ADBC一定是( )A.矩形B.菱形C.正方形D.等腰梯形【标准答案】B【答案剖析】根据垂直平分线的画法得出四边形ADBC 四边的关系进而得出四边形一定是菱形。
- 1 -第28课时 尺规作图◆考点聚焦1.掌握基本作图,尺规作图的要求与步骤..掌握基本作图,尺规作图的要求与步骤.2.利用基本作图工具画三角形、四边形、圆以及简单几何体的三视图,.利用基本作图工具画三角形、四边形、圆以及简单几何体的三视图,••对简单的作图能叙述作法.图能叙述作法.3.运用基本作图、结合相关的数学知识(平移、旋转、对称、.运用基本作图、结合相关的数学知识(平移、旋转、对称、••位似)等进行简单的图案设计.图案设计.4.运用基本作图解决实际问题..运用基本作图解决实际问题. ◆备考兵法1.熟练掌握基本作图..熟练掌握基本作图.2.在画几何体的三视图时,要注意其要求,.在画几何体的三视图时,要注意其要求,••即“长对正”“高平齐”“宽相等”. 3.认真分析题意,善于把实际问题转化为基本作图..认真分析题意,善于把实际问题转化为基本作图. ◆识记巩固1.尺规作图的定义:.尺规作图的定义:_______________________________________..2.基本作图包括:.基本作图包括:_____________________,,______________,,________________,,________________,,______________..3.三角形三边的垂直平分线的交点叫三角形的外心,.三角形三边的垂直平分线的交点叫三角形的外心,••三角形三内角平分线的交点叫三角形的内心,外心到三角形的三角形的内心,外心到三角形的_____________________的距离相等,内心到三角形的距离相等,内心到三角形的距离相等,内心到三角形_____________________的距离相等.的距离相等.的距离相等. 识记巩固参考答案:1.限定只能使用圆规和没有刻度的直尺作图.限定只能使用圆规和没有刻度的直尺作图2.作线段.作线段 作角作角作角 作线段的垂直平分线作线段的垂直平分线作线段的垂直平分线 过一点作已知直线的垂线过一点作已知直线的垂线过一点作已知直线的垂线 作角平分线作角平分线作角平分线 3.顶点.顶点 三边三边三边 ◆典例解析例1 (20082008,新疆建设兵团),新疆建设兵团),新疆建设兵团)(1)请用两种不同的方法,用尺规在所给的两个矩形中各作一个不为正方形的菱形,且菱形的四个顶点都在矩形的边上.(保留作图痕迹)(保留作图痕迹)(2)写出你的作法.)写出你的作法.解析解析 (1)所作菱形如图①,②所示.)所作菱形如图①,②所示.说明:作法相同的图形视为同一种,例如类似图③,说明:作法相同的图形视为同一种,例如类似图③,••图④的图形视图与图②是同一种.种.① ②③ ④ (2)图①的作法:作矩形A 1B 1C 1D 1四条边的中点E 1,F 1,G 1,H 1,连结H 1E 1,E 1F 1,G 1F 1,G 1H 1.四边形E 1F 1G 1H 1即为菱形.即为菱形.图②的作法:在B 2C 2上取一点E 2,使E 2C 2>A 2E 2且E 2不与B 2重合,连结A 2E 2. 以A 2为圆心,A 2E 2为半径画弧,交A 2D 2于H 2; 以E 2为圆心,A 2E 2为半径画弧,交B 2C 2于F 2; 连结H 2F 2,则四边形A 2E 2F 2H 2为菱形.为菱形.例2 如图,已知∠如图,已知∠AOB AOB AOB,,OA=OB OA=OB,点,点E 在OB 边上,四边形AEBF 是矩形.请你只用无刻度的直尺在图中画∠刻度的直尺在图中画∠AOB AOB 的平分线(请保留画图痕迹).解析解析 连结连结AB AB.因为.因为OA=OB OA=OB,因此△,因此△,因此△ABO ABO 为等腰三角形.要作出∠为等腰三角形.要作出∠AOB AOB 的平分线,的平分线,••只要确定出AB 的中点即可.因AEBF 为矩形,为矩形,因此连结因此连结AB AB,,EF EF,,相交于M .根据矩形的性质,M 即为AB 的中点.连结OM OM,射线,射线OM 即为所求的角平分线.即为所求的角平分线.例3 台球是一项高雅的体育运动,其中包含了许多物理学,几何学知识.如图是一台球是一项高雅的体育运动,其中包含了许多物理学,几何学知识.如图是一个台球桌,目标球F 与本球E 之间有一个G 球阻挡,现在击球者想通过击打E 球先撞击球台的AB 边,经过一次反弹后再撞击F 球,他应将E 球打到AB 边上的哪一点?边上的哪一点?••请在图中用尺规作图这一点H ,并作出E 球的运行路线(不写画法,保留作图痕迹).解析解析 作点作点E 关于直线AB 的对称点E 1,连结E 1F ,E 1F 与AB 相交于点H ,球E•E•的运动的运动路线是EH EH→→HF HF..点评点评 本例是把实际问题通过抽象,把求本例是把实际问题通过抽象,把求H 点的问题先转化为作E•E•点关于直线点关于直线AB 的对称点问题加以解决.数学课程标准对尺规作图提出了明确要求,是中考的重要内容之一,在复习时要掌握基本作图,要善于把具体问题的作图转化为基本作图.在复习时要掌握基本作图,要善于把具体问题的作图转化为基本作图.••学会对作图问题进行分析,归纳,掌握画法.进行分析,归纳,掌握画法. ◆中考热身1.(20082008,江苏镇江)如图,在△,江苏镇江)如图,在△,江苏镇江)如图,在△ABC ABC 中,作∠中,作∠ABC ABC 的平分线BD BD,交,交AC 于D ,作线段BD 的垂直平分线EF EF,分别交,分别交AB 于E ,BC 于F ,垂足为O ,连结DF DF,在所作图中,寻找一,在所作图中,寻找一对全等三角形,并加以证明.(不定作法,保留作图痕迹)(不定作法,保留作图痕迹)2.(20082008,山西太原)如图,在△,山西太原)如图,在△,山西太原)如图,在△ABC ABC 中,∠中,∠BAC=2BAC=2BAC=2∠∠C .(1)在图中作出△在图中作出△ABC ABC 的内角平分线AD AD;;(要求:(要求:尺规作图,尺规作图,尺规作图,保留作图痕迹,保留作图痕迹,保留作图痕迹,••不写证明) (2)在已作出的图形中,写出一对相似三角形,并说明理由.)在已作出的图形中,写出一对相似三角形,并说明理由.3.(20082008,四川成都)如图,已知点,四川成都)如图,已知点A 是锐角∠是锐角∠MON MON 内的一点,试分别在OM OM,,ON 上确定点B ,点C ,使ABC•ABC•的周长最小,的周长最小,写出你作图的主要步骤并标明你所确定的点写出你作图的主要步骤并标明你所确定的点___________________________..(要求画出草图,保留作图痕迹)求画出草图,保留作图痕迹)◆迎考精练 一、基础过关训练1.在Rt Rt△△ABC 中,已知∠中,已知∠C=90C=90C=90°,°,°,AD AD 是∠是∠BAC BAC 的平分线.以AB 上一点O 为圆心,为圆心,AD•AD•AD•为为弦作⊙弦作⊙O O (不写作法,保留作图痕迹).2.请你画出一个以BC 为底边的等腰△为底边的等腰△ABC ABC ABC,使底边上的高,使底边上的高AD=BC AD=BC.. (1)求tanB 和sinB 的值.的值.(2)在你所画的等腰△)在你所画的等腰△ABC ABC 中,假设底边BC=5米,求腰上的高BE BE..3.作一条直线,平分如图所示图形的面积:.作一条直线,平分如图所示图形的面积:4.现有m ,n 两堵墙,两个同学分别站在A 处和B 处,请问小明在哪个区域内活动才不会被任何一个同学发现?(画图,用阴影表示)被任何一个同学发现?(画图,用阴影表示)5.按下列要求作图,不写画法,要保留作图痕迹..按下列要求作图,不写画法,要保留作图痕迹.(1)在图1中,作出AB 的中点M ,作出∠,作出∠BCD BCD 的平分线CN CN,延长,延长CD 到点P ,使DP=2CD DP=2CD;; (2)如图2是一个破损的机器部件,它的残留边缘是圆弧,请作图找出圆弧所在的圆心.图1 图26.如图,.如图,Rt Rt Rt△△ABC 的斜边AB=5AB=5,,cosA=35. (1)用尺规作图作线段AC 的垂直平分线(保留作图痕迹,不要求写作法,证明); (2)若直线L 与AB AB,,AC 分别相交于D ,E 两点,求DE 的长.的长.7.成绵高速公路OA 和绵广高速公路OB 在绵阳市相交于点O ,在∠在∠AOB•AOB•AOB•内部有两个城镇内部有两个城镇C ,D ,若要修一个大型农贸市场P ,使P 到OA 与OB 的距离相等,且PC=PD PC=PD,用尺规作出,用尺规作出市场P 的位置.(不写作法,保留作图痕迹)(不写作法,保留作图痕迹)二、能力提升训练8.已知正方形ABCD 的面积为S .(1)求作:四边形A 1B 1C 1D 1,使得点A 1和点A 关于点B 对称,点B 1和点B 关于点C 对称,点C 1和点C 关于点D 对称,点D 1和点D 关于点A 对称;(只要求画出图形,不要求写作法)求写作法)(2)用S 1表示(1)中所作出的四边形A 1B 1C 1D 1的面积;的面积; (3)若将已知条件中的正方形改为任意四边形,面积仍为S ,并按(1)•的要求作出一个新的四边形,面积为S 2,则S 1与S 2是否相等?为什么?是否相等?为什么?参考答案: 中考热身中考热身1.解:(1)画角平分线,线段的垂直平分线.)画角平分线,线段的垂直平分线. (2)△)△BOE BOE BOE≌△≌△≌△BOF BOF BOF≌△≌△≌△DOF DOF DOF.. 证明(略)证明(略)证明(略) 2.解:(1)如图,)如图,AD AD 即为所求即为所求(2)△)△ABD ABD ABD∽△∽△∽△CBA CBA CBA,理由如下:,理由如下:,理由如下: ∵AD 平分∠平分∠BAC BAC BAC,∠,∠,∠BAC=2BAC=2BAC=2∠∠C , ∴∠∴∠BAD=BAD=BAD=∠∠BCA BCA..又∵∠又∵∠B=B=B=∠∠B ,∴△,∴△ABD ABD ABD∽△∽△∽△CBA CBA CBA..3.分别作点A 关于OM OM,,ON 的对称点A ′,′,A A ″;连结A ′A ″,分别交OM OM,,ON 于点B ,点C ,则点B ,点C 即为所求即为所求 作图略作图略作图略 迎考精练迎考精练 基础过关训练基础过关训练1.点拨:作AD 的垂直平分线与AB 的交点即为圆心,的交点即为圆心,OA OA 为半径.(作图略)(作图略) 2.解:①画线段BC BC::②作BC 的垂直平分线MN 与BC 相交于D ; ③在DM 上截取DA=BC DA=BC;;④连结AB AB,,AC AC,△,△,△ABC ABC 即为所求.即为所求.(1)tanB=2tanB=2,,sinB=255,(2)BE=25米.米.3.点拨:过几何体中心的任一条直线均可将该图形分成面积相等的两部分.(•如图)4.解:小明在图中的阴影部分区域就不会被两个同学发现..解:小明在图中的阴影部分区域就不会被两个同学发现.5.(1)作图略.(2)点拨:在残片的圆弧上任选两条弦,分别作它们的中垂线,其交点即为圆心.交点即为圆心.6.点拨:(1)①分别以A ,C 为圆心,以大于12AC 为半径画弧,两弧相交于M ,N ;•②连结MN MN,过,过MN 的直线即为所求的直线L . (2)DE=2DE=2.. 7.点拨:(1)作∠)作∠AOB AOB 的角平分线OE OE;; (2)作DC 的垂直平分线MN MN;;(3)MN 交OE 于P 点,点,P P 即为所求.即为所求. 能力提升训练能力提升训练8.解:(1)如图1.图1 图2 (2)设正方形ABCD 的边长为a ,∴S=a 22. 依题意A 1D 1=A 1B 1=B 1C 1=C 1D 1=5a . 易证A 1B 1C 1D 1是正方形,是正方形,∴S 1111A B C D =5a 2,∴S 1=5S . (3)S 1=S 2.证明如下:.证明如下:如图2,连结BD 1,BD .在△BDD 1中,AB 是中线,是中线, ∴S △ABD =S △ABD1.在△AA 1D 1中,BD 1是中线,是中线, ∴S △ABD1=S △A1BD1,S △AA1D1=2S △ABD1, 同理S △OC1B1=2S △CBD , ∴S △AA1D1+S △OC1B1=2S . 同理S △DD1C1+S △BA1B1=2S , ∴S 四边形1111A B C D =5S=S 2, ∴S 1=S 2.。
中考数学核心考点强化突破:作图问题类型1 尺规作图1.在数学课本上,同学们已经探究过“经过已知直线外一点作这条直线的垂线”的尺规作图过程: 已知:直线l 和l 外一点P.求作:直线l 的垂线,使它经过点P.作法:如图:(1)在直线l 上任取两点A 、B ;(2)分别以点A 、B 为圆心,AP,BP 长为半径画弧,两弧相交于点Q ;(3)作直线PQ.参考以上材料作图的方法,解决以下问题:(1)以上材料作图的依据是:______________________________________________(2)已知:直线l 和l 外一点P.求作:⊙P ,使它与直线l 相切.(尺规作图,不写作法,保留作图痕迹,并把作图痕迹用黑色签字笔描黑)解:(1)到线段两端点距离相等的点在这条线段的垂直平分线上(2)如图⊙P 即为所求.2.如图,MN 是⊙O 的直径,MN =4,点A 在⊙O 上,∠AMN=30°,B 为AN ︵的中点,P 是直径MN 上一动点.(1)利用尺规作图,确定当PA +PB 最小时P 点的位置(不写作法,但要保留作图痕迹).(2)求PA +PB 的最小值.解:(1)如图1所示,点P 即为所求;(2)由(1)可知,PA +PB 的最小值即为A′B 的长,连接OA′、OB 、OA,∵A′点为点A 关直线MN 的对称点,∠AMN=30°,∴∠AON=∠A′ON=2∠AMN=2×30°=60°,又∵B 为AN ︵的中点,∴AB ︵=BN ︵,∴∠BON=∠AOB=12∠AON=30°,∴∠A′OB=60°+30°=90°,又∵MN=4,∴OA′=OB =12MN =12×4=2.∴在Rt △A′OB 中,A′B=22,∴PA+PB 的最小值为2 2.3.如图,已知△ABC ,∠B=40°.(1)在图中,用尺规作出△ABC 的内切圆O,并标出⊙O 与边AB,BC,AC 的切点D,E,F(保留痕迹,不必写作法);(2)连接EF,DF,求∠EFD 的度数.解:(1)如图1,⊙O 即为所求.(2)如图2,连接OD,OE,∴OD⊥AB ,OE⊥BC ,∴∠ODB=∠OEB=90°,∵∠B=40°,∴∠DOE=140°,∴∠EFD=70°.4.小明在“课外新世界”中遇到这样一道题:如图1,已知∠AOB=30°与线段a,你能作出边长为a 的等边三角形△COD 吗?小明的做法是:如图2,以O 为圆心,线段a 为半径画弧,分别交OA,OB 于点M,N,在弧MN 上任取一点P,以点M 为圆心,MP 为半径画弧,交弧CD 于点C,同理以点N 为圆心,NP 为半径画弧,交弧CD 于点D,连结CD,即△COD 就是所求的等边三角形.(1)请写出小明这种做法的理由;(2)在此基础上请你作如下操作和探究(如图3):连结MN,MN 是否平行于CD ?为什么?(3)点P 在什么位置时,MN∥CD?请用小明的作图方法在图1中作出图形(不写作法,保留作图痕迹).解:(1)如图2,连结OP,由题意可得MC ︵=MP ︵,∴∠COM=∠POM ,PN ︵=DN ︵,∴∠PON=∠DON ,∴∠POM+∠PON=∠COM+∠DON=30°,∴∠COD=2∠MON=60°,∴△OCD 是等边三角形;(2)不一定,只有当∠COM=15°,CD∥MN ,理由:∵∠COM=15°,∠MON=30°,∴∠CON=45°,∵∠C=60°,∴∠OEC=75°,∵ON=OM,∴∠ONM=∠OMN=75°,∴∠OEC=∠ONM ,∴CD∥MN;(3)当P 是MN ︵的中点时,MN∥CD;如图3所示.类型2 网格作图和其他5.如图,在网格(每个小正方形的边长均为1)中选取9个格点(格线的交点称为格点),如果以A 为圆心,r 为半径画圆,选取的格点中除点A 外恰好有3个在圆内,则r 的取值范围为( B )A .22<r <17B .17<r <3 2C .17<r <5D .5<r <29解:给各点标上字母,如图所示.AB =22+22=22,AC =AD =42+12=17,AE =32+32=32,AF =52+22=29,AG =AM =AN =42+32=5,∴17<r <32时,除点A 外恰好有3个在圆内.6.我们约定,若一个三角形(记为△A 1)是由另一个三角形(记为△A)通过一次平移,或绕其任一边的中点旋转180°得到的,则称△A 1是由△A 复制的.以下的操作中每一个三角形只可以复制一次,复制过程可以一直进行下去.如图1,由△A 复制出△A 1,又由△A 1复制出△A 2,再由△A 2复制出△A 3,形成了一个大三角形,记作△B.以下各题中的复制均是由△A 开始的,通过复制形成的多边形中的任意相邻两个小三角形(指与△A 全等的三角形)之间既无缝隙也无重叠.(1)图1中标出的是一种可能的复制结果,小明发现△A∽△B ,其相似比为__1∶2__.在图1的基础上继续复制下去得到△C,若△C的一条边上恰有11个小三角形(指有一条边在该边上的小三角形),则△C中含有__121__个小三角形;(2)若△A是正三角形,你认为通过复制能形成的正多边形是__正三角形或正六边形__;(3)请你用两次旋转和一次平移复制形成一个四边形,在图2的方框内画出草图,并仿照图1作出标记.解析:(1)△A-△A1是经过旋转所得,△A1-△A2是经过旋转所得,△A2-△A3是经过平移所得.由于△B 是由4个△A组成,因此S△B=4S△A,因此相似比为2∶1.当△C的一条边上有11个小三角形时,那么它们的相似比为11∶1,面积比121∶1,即△C中有121个这样的小三角形;故答案为:1∶2,121.(2)正三角形或正六边形.(3)如图.7.阅读理解:如图①,在四边形ABCD的边AB上任取一点E(点E不与点A、点B重合),分别连接ED、EC,可以把四边形ABCD分成三个三角形,如果其中有两个三角形相似,我们就把点E叫做四边形ABCD的边AB上的相似点;如果这三个三角形都相似,我们就把点E叫做四边形ABCD的边AB上的强相似点.解决问题:(1)如图①,∠A=∠B=∠DEC=55°,试判断点E是否是四边形ABCD的边AB上的相似点,并说明理由;(2)如图②,在矩形ABCD中,AB=5,BC=2,且A,B,C,D四点均在正方形网格(网格中每个小正方形的边长为1)的格点(即每个小正方形的顶点)上,试在图②中画出矩形ABCD的边AB上的一个强相似点E;拓展探究:(3)如图③,将矩形ABCD沿CM折叠,使点D落在AB边上的点E处,若点E恰好是四边形ABCM的边AB上的一个强相似点,试探究AB和BC的数量关系.解:(1)点E是四边形ABCD的边AB上的相似点.理由:∵∠A=55°,∴∠ADE+∠DEA=125°,∵∠DEC =55°,∴∠BEC+∠DEA=125°,∴∠ADE=∠BEC.∵∠A=∠B,∴△ADE∽△BEC.∴点E是四边形ABCD的AB 边上的相似点.(2)如图如下:(3)∵点E 是四边形ABCD 的边AB 上的一个强相似点,∴△AEM∽△BCE∽△ECM ,∴∠BCE=∠ECM=∠AEM ,由折叠可知:△ECM≌△DCM ,∴∠ECM=∠D CM,CE =CD,∴∠BCE=13∠BCD=30°,∴BE=12CE =12AB.在Rt △BCE 中,tan ∠BCE=BEBC =tan 30°,∴BE BC =33,∴AB BC =233.。
专题01 尺规作图一.解答题(共8小题)1.(2019秋•龙华区期末)如图,已知四边形ABCD,请用尺规按下列要求作图.(1)延长BC到E,使CE=CD;(2)在平面内找到一点P,使P到A、B、C、D四点的距离之和最短.【分析】(1)延长BC到E,使CE=CD即可;(2)使点P、D、E共圆在平面内找到一点P,使P到A、B、C、D四点的距离之和最短【解答】解:(1)如图,延长BC到E,使CE=CD;(2)如图,点P即为所求作的点.【点评】本题考查了作图﹣复杂作图,解决本题的关键是准确找到点P.2.(2020•市南区校级模拟)已知△ABC,在△ABC中作一半圆满足以下要求:①圆心在边BC上;②该半圆面积最大.【分析】根据角平分线上的点到角的两边距离相等即可画出满足要求的半圆.【解答】解:根据题意作图,如图,圆O在三角形ABC内部的半圆即为所求.【点评】本题考查了作图﹣复杂作图,解决本题的关键是掌握角平分线的性质.3.(2020•德城区一模)已知:如图,在△ABC中,AD⊥BC.求作:在AD上求作点E,使得点E到AB的距离EF等于DE.(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹.)(1)作图的依据是到角两边距离相等的点在这个角的角平分线上;(2)在作图的基础上,若∠ABC=45°,AB⊥AC,DE=1,求CD的长.【分析】(1)作∠ABC的角平分线交AD于E,过点E作EF⊥AB于F,线段EF即为所求.(2)证明△AEF是等腰直角三角形,求出AE即可解决问题.【解答】解:(1)如图线段EF即为所求.作图的依据是:到角两边距离相等的点在这个角的角平分线上.故答案为:到角两边距离相等的点在这个角的角平分线上.(2)∵BE平分∠边长,ED⊥BC,EF⊥AB,∴ED=EF=1,∵AD⊥BC,∠ABC=45°,∴AF=EF=1,∴AE===,∴AD=AE+DE=+1.【点评】本题考查作图﹣复杂作图,等腰直角三角形的判定和性质等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.4.(2019秋•碑林区校级期末)如图,△ABC中,AB=6,AC=8,点D在AB上,AD=3,在边AC上求作一点E使得△DAE的周长为11.(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)【分析】连接CD,作CD的垂直平分线,交AC于E,则CE=DE,依据AD=3,AC=AE+CE=8,即可得到△DAE的周长为3+8=11.【解答】解:如图所示,点E即为所求.【点评】本题主要考查了复杂作图,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.(2019秋•包河区期末)如图,已知△ABC.(1)画出△ABC的高AD;(2)尺规作出△ABC的角平分线BE(要求保留作图痕迹,不用证明).【分析】(1)根据过直线外一点作已知直线的垂线的尺规作图可得;(2)根据角平分线的尺规作图可得.【解答】解:(1)如图,AD即为△ABC的高.(2)如图,BE即为△ABC的角平分线.【点评】本题主要考查作图﹣复杂作图,解题的关键是掌握过直线外一点作已知直线的垂线及角平分线的尺规作图.6.(2017秋•聊城期中)已知:如图,直线l极其同侧两点A,B.(1)在图1直线l上求一点P,使到A、B两点距离之和最短;(不要求尺规作图)(2)在图2直线l上求一点O,使OA=OB.(尺规作图,保留作图痕迹)【分析】(1)直接利用对称点求最短路线方法作图即可;(2)结合线段垂直平分线的性质与作法分析得出答案.【解答】解:(1)如图1所示:点P即为所求;(2)如图1所示:点O即为所求.【点评】此题主要考查了基本作图、最短路线问题以及线段垂直平分线的性质,正确掌握相关性质是解题关键.7.(2017秋•滨海新区期末)如图,在△ABC中,AB=3,AC=4,BC=5,EF是BC的垂直平分线,P是直线EF上的任意一点.(Ⅰ)P A+PB的最小值为4;(Ⅱ)在直线EF上找一点P,使得∠APE=∠CPE,画图,并简要说明画图方法.(保留画图痕迹,不要求证明)【分析】(Ⅰ)根据题意知点B关于直线EF的对称点为点C,故当点P为AC与EF的交点时,AP+BP 的最小值,依据AC的长度即可得到结论.(Ⅱ)先作射线BA与直线EF的交点即为点P的位置.【解答】解:(Ⅰ)∵EF是BC中垂线,∴点B关于直线EF的对称点为C,当点P为AC与EF的交点时,P A+PB取得最小值,最小值为P A+PC=AC=4,故答案为:4.(Ⅱ)如图所示,延长BA交直线EF于P,连接CP,则∠APE=∠CPE.理由:∵EF是BC的垂直平分线,∴PB=PC,又∵PE⊥BC,∴等腰△PBC中,PE平分∠BPC,∴∠APE=∠CPE.【点评】本题考查基本作图、轴对称变换、最短距离问题等知识,解题的关键是学会利用轴对称,根据两点之间线段最短解决最短问题.凡是涉及最短距离的问题,一般要考虑线段的性质定理,结合轴对称变换来解决,多数情况要作点关于某直线的对称点.8.(2019秋•惠山区校级期中)如图,C为线段BD上一动点,分别过点B、D作AB⊥BD、ED⊥BD,连结AC、EC.已知AB=6,DE=2,BD=15,设CD=x.(1)用含x的代数式表示AC+CE的值;(写出过程)(2)请问点C满足条件点C与点A和B在同一条直线上时,AC+CE的值最小;(3)根据(2)中的结论,画图并标上数据,求代数式的最小值.【分析】(1)根据勾股定理用含x的代数式表示AC+CE的值即可;(2)根据两点之间线段最短可知:点C满足条件与点A、E在同一条直线上时,AC+CE的值最小;(3)根据(2)中的结论,画图并标上数据,即可求代数式的最小值.【解答】解:(1)∵AB=6,DE=2,BD=15,设CD=x则BC=15﹣x,根据勾股定理,得AC+CE=+=+(2)根据两点之间线段最短可知:当点C与点A和点E在同一条直线上时,AC+CE的值最小;故答案为:点C与点A和点E在同一条直线上.(3)如图所示:∵AB⊥BD、ED⊥BD,∴AB∥DE,∴=,即=,解得x=,则4﹣x=,=+=5答:代数式的最小值为5.【点评】本题考查了作图﹣基本作图、列代数式、轴对称﹣最短路线问题,解决本题的关键是求x的值.。
尺规作图知识归纳+真题解析【知识归纳】一)尺规作图1.定义只用没有刻度的和作图叫做尺规作图.2.步骤①根据给出的条件和求作的图形,写出已知和求作部分;②分析作图的方法和过程;③用直尺和圆规进行作图;④写出作法步骤,即作法.二)五种基本作图1.作一条线段等于已知线段;2.作一个角等于已知角;3.作已知角的平分线;4.过一点作已知直线的垂线;5.作已知线段的垂直平分线.三)基本作图的应用1.利用基本作图作三角形(1)已知三边作三角形;(2)已知两边及其夹角作三角形;(3)已知两角及其夹边作三角形;(4)已知底边及底边上的高作等腰三角形;(5)已知一直角边和斜边作直角三角形.2.与圆有关的尺规作图(1)过不在同一直线上的三点作圆(即三角形的外接圆).(2)作三角形的内切圆.【知识归纳答案】一)尺规作图1.定义只用没有刻度的直尺和圆规作图叫做尺规作图.2.步骤①根据给出的条件和求作的图形,写出已知和求作部分;②分析作图的方法和过程;③用直尺和圆规进行作图;④写出作法步骤,即作法.二)五种基本作图1.作一条线段等于已知线段;2.作一个角等于已知角;3.作已知角的平分线;4.过一点作已知直线的垂线;5.作已知线段的垂直平分线.三)基本作图的应用1.利用基本作图作三角形(1)已知三边作三角形;(2)已知两边及其夹角作三角形;(3)已知两角及其夹边作三角形;(4)已知底边及底边上的高作等腰三角形;(5)已知一直角边和斜边作直角三角形.2.与圆有关的尺规作图(1)过不在同一直线上的三点作圆(即三角形的外接圆).(2)作三角形的内切圆.真题解析一.选择题(共8小题)1.如图,在?ABCD中,用直尺和圆规作∠BAD的平分线AG,若AD=5,DE=6,则AG的长是()A.6 B.8 C.10 D.12【考点】N2:作图—基本作图;L5:平行四边形的性质.【分析】连接EG,由作图可知AD=AE,根据等腰三角形的性质可知AG是DE的垂直平分线,由平行四边形的性质可得出CD∥AB,故可得出∠2=∠3,据此可知AD=DG,由等腰三角形的性质可知OA=AG,利用勾股定理求出OA的长即可.【解答】解:连接EG,∵由作图可知AD=AE,AG是∠BAD的平分线,∴∠1=∠2,∴AG⊥DE,OD=DE=3.∵四边形ABCD是平行四边形,∴CD∥AB,∴∠2=∠3,∴∠1=∠3,∴AD=DG.∵AG⊥DE,∴OA=AG.在Rt△AOD中,OA===4,∴AG=2AO=8.故选B.2.如图,在△AEF中,尺规作图如下:分别以点E,点F为圆心,大于EF的长为半径作弧,两弧相交于G,H两点,作直线GH,交EF于点O,连接AO,则下列结论正确的是()A.AO平分∠EAF B.AO垂直平分EF C.GH垂直平分EF D.GH平分AF【考点】N2:作图—基本作图;KG:线段垂直平分线的性质.【分析】直接根据线段垂直平分线的作法即可得出结论.【解答】解:由题意可得,GH垂直平分线段EF.故选C.3.如图,已知线段AB,分别以A、B为圆心,大于AB为半径作弧,连接弧的交点得到直线l,在直线l上取一点C,使得∠CAB=25°,延长AC至M,求∠BCM的度数为()A.40°B.50°C.60°D.70°【考点】N2:作图—基本作图;KG:线段垂直平分线的性质.【分析】根据作法可知直线l是线段AB的垂直平分线,故可得出AC=BC,再由三角形外角的性质即可得出结论.【解答】解:∵由作法可知直线l是线段AB的垂直平分线,∴AC=BC,∴∠CAB=∠CBA=25°,∴∠BCM=∠CAB+∠CBA=25°+25°=50°.故选B.4.下列四种基本尺规作图分别表示:①作一个角等于已知角;②作一个角的平分线;③作一条线段的垂直平分线;④过直线外一点P作已知直线的垂线,则对应选项中作法错误的是()A.①B.②C.③D.④【考点】N2:作图—基本作图.【分析】利用作一个角等于已知角;作一个角的平分线;作一条线段的垂直平分线;过直线外一点P 作已知直线的垂线的作法进而判断得出答案.【解答】解:①作一个角等于已知角的方法正确;②作一个角的平分线的作法正确;③作一条线段的垂直平分线缺少另一个交点,作法错误;④过直线外一点P作已知直线的垂线的作法正确.故选:C.5.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,BC=4,以点C为圆心,CB长为半径作弧,交AB于点D;再分别以点B和点D为圆心,大于BD的长为半径作弧,两弧相交于点E,作射线CE交AB于点F,则AF的长为()A.5 B.6 C.7 D.8【考点】N2:作图—基本作图;KO:含30度角的直角三角形.【分析】连接CD,根据在△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,BC=4可知AB=2BC=8,再由作法可知BC=CD=4,CE是线段BD的垂直平分线,故CD是斜边AB的中线,据此可得出BD的长,进而可得出结论.【解答】解:连接CD,∵在△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,BC=4,∴AB=2BC=8.∵作法可知BC=CD=4,CE是线段BD的垂直平分线,∴CD是斜边AB的中线,∴BD=AD=4,∴BF=DF=2,∴AF=AD+DF=4+2=6.故选B.6.如图,用尺规作图作∠AOC=∠AOB的第一步是以点O为圆心,以任意长为半径画弧①,分别交OA、OB于点E、F,那么第二步的作图痕迹②的作法是()A.以点F为圆心,OE长为半径画弧B.以点F为圆心,EF长为半径画弧C.以点E为圆心,OE长为半径画弧D.以点E为圆心,EF长为半径画弧【考点】N2:作图—基本作图.【分析】根据作一个角等于一直角的作法即可得出结论.【解答】解:用尺规作图作∠AOC=∠AOB的第一步是以点O为圆心,以任意长为半径画弧①,分别交OA、OB于点E、F,第二步的作图痕迹②的作法是以点E为圆心,EF长为半径画弧.故选D.学科网7.如图,已知钝角△ABC,依下列步骤尺规作图,并保留作图痕迹.步骤1:以C为圆心,CA为半径画弧①;步骤2:以B为圆心,BA为半径画弧②,交弧①于点D;步骤3:连接AD,交BC延长线于点H.下列叙述正确的是()A.BH垂直平分线段AD B.AC平分∠BADC.S△ABC=BC?AH D.AB=AD【考点】N2:作图—基本作图;KG:线段垂直平分线的性质.【分析】根据已知条件可知直线BC是线段AD的垂直平分线,由此一一判定即可.【解答】解:A、正确.如图连接CD、BD,∵CA=CD,BA=BD,∴点C、点B在线段AD的垂直平分线上,∴直线BC是线段AD的垂直平分线,故A正确.B、错误.CA不一定平分∠BDA.C、错误.应该是S△ABC=?BC?AH.D、错误.根据条件AB不一定等于AD.故选A.8.下列尺规作图,能判断AD是△ABC边上的高是()A.B.C.D.【考点】N2:作图—基本作图.【分析】过点A作BC的垂线,垂足为D,则AD即为所求.【解答】解:过点A作BC的垂线,垂足为D,故选B.学科网二.填空题(共5小题)9.如图,在平行四边形ABCD中,按以下步骤作图:①以A为圆心,任意长为半径作弧,分别交AB,AD于点M,N;②分别以M,N为圆心,以大于MN的长为半径作弧,两弧相交于点P;③作AP 射线,交边CD于点Q,若DQ=2QC,BC=3,则平行四边形ABCD周长为15.【考点】N2:作图—基本作图;L5:平行四边形的性质.【分析】根据角平分线的性质可知∠DAQ=∠BAQ,再由平行四边形的性质得出CD∥AB,BC=AD=3,∠BAQ=∠DQA,故可得出△AQD是等腰三角形,据此可得出DQ=AD,进而可得出结论.【解答】解:∵由题意可知,AQ是∠DAB的平分线,∴∠DAQ=∠BAQ.∵四边形ABCD是平行四边形,∴CD∥AB,BC=AD=3,∠BAQ=∠DQA,∴∠DAQ=∠DQA,∴△AQD是等腰三角形,∴DQ=AD=3.∵DQ=2QC,∴QC=DQ=,∴CD=DQ+CQ=3+=,∴平行四边形ABCD周长=2(DC+AD)=2×(+3)=15.故答案为:15.10.如图所示,已知∠AOB=40°,现按照以下步骤作图:①在OA,OB上分别截取线段OD,OE,使OD=OE;②分别以D,E为圆心,以大于DE的长为半径画弧,在∠AOB内两弧交于点C;③作射线OC.则∠AOC的大小为20°.【考点】N2:作图—基本作图.【分析】直接根据角平分线的作法即可得出结论.【解答】解:∵由作法可知,OC是∠AOB的平分线,∴∠AOC=∠AOB=20°.故答案为:20°.11.如图,依据尺规作图的痕迹,计算∠α=56°.【考点】N2:作图—基本作图.【分析】先根据矩形的性质得出AD∥BC,故可得出∠DAC的度数,由角平分线的定义求出∠EAF的度数,再由EF是线段AC的垂直平分线得出∠AEF的度数,根据三角形内角和定理得出∠AFE的度数,进而可得出结论.【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∴∠DAC=∠ACB=68°.∵由作法可知,AF是∠DAC的平分线,∴∠EAF=∠DAC=34°.∵由作法可知,EF是线段AC的垂直平分线,∴∠AEF=90°,∴∠AFE=90°﹣34°=56°,∴∠α=56°.故答案为:56.学科网12.如图,在平面直角坐标系中,以O为圆心,适当长为半径画弧,交x轴于点M,交y轴于点N,再分别以点M,N为圆心,大于MN的长为半径画弧,两弧在第二象限内交于点P(a,b),则a与b的数量关系是a+b=0.【考点】N2:作图—基本作图;D5:坐标与图形性质;J5:点到直线的距离.【分析】根据作图方法可得点P在第二象限的角平分线上,根据角平分线的性质和第二象限内点的坐标符号,可得a与b的数量关系为互为相反数.【解答】解:根据作图方法可得,点P在第二象限角平分线上,∴点P到x轴、y轴的距离相等,即|b|=|a|,又∵点P(a,b)第二象限内,∴b=﹣a,即a+b=0,故答案为:a+b=0.13.图1是“作已知直角三角形的外接圆”的尺规作图过程已知:Rt△ABC,∠C=90°,求作Rt△ABC的外接圆.作法:如图2.(1)分别以点A和点B为圆心,大于的长为半径作弧,两弧相交于P,Q两点;(2)作直线PQ,交AB于点O;(3)以O为圆心,OA为半径作⊙O.⊙O即为所求作的圆.请回答:该尺规作图的依据是到线段两端点的距离相等的点在这条线段的垂直平分线上;两点确定一条直线;90°的圆周角所对的弦是直径;圆的定义..【考点】N3:作图—复杂作图;MA:三角形的外接圆与外心.【分析】由于90°的圆周角所对的弦是直径,所以Rt△ABC的外接圆的圆心为AB的中点,然后作AB 的中垂线得到圆心后即可得到Rt△ABC的外接圆.【解答】解:该尺规作图的依据是到线段两端点的距离相等的点在这条线段的垂直平分线上;90°的圆周角所对的弦是直径.故答案为到线段两端点的距离相等的点在这条线段的垂直平分线上;两点确定一直线;90°的圆周角所对的弦是直径;圆的定义.三.解答题(共8小题)14.如图,△ABC中,∠ACB>∠ABC.(1)用直尺和圆规在∠ACB的内部作射线CM,使∠ACM=∠ABC(不要求写作法,保留作图痕迹);(2)若(1)中的射线CM交AB于点D,AB=9,AC=6,求AD的长.【考点】N2:作图—基本作图;S9:相似三角形的判定与性质.【分析】(1)根据尺规作图的方法,以AC为一边,在∠ACB的内部作∠ACM=∠ABC即可;(2)根据△ACD与△ABC相似,运用相似三角形的对应边成比例进行计算即可.【解答】解:(1)如图所示,射线CM即为所求;。
尺规作图的方法与步骤
1、核心思想:尺规作图题,本质上是考查特殊图形的性质——角度之间的关系、线段长度之间的关系!!!
2、【说明】
①大多数有难度的题目,都不可能一眼看穿解法,所以,分析之后一定要勇于尝试,即使走不通,也成功排除了一条错误的思路!
②同学们不用教条主义地严格按照老师说的这个分析过程去作图,因为很多简单的尺规作图确实是可以一眼看出的,而且有时候我们会灵感迸发地想到如何去做,这时候就不要拘泥于上述的3个步骤。
上面的3个步骤本质上是为了在同学们没有思路的时候,提供一条行之有效的分析思路和作图方法。
3、基本的尺规作图方法
(1
)角平分线的作法
尺规作图3步骤:
①先大致画出符合题目要求的草图;
②再探究所画出图形具有的性质——角度关系、线段长度关系;
③利用上述角度、线段长度之间的关系倒推如何画出该图形。
(2)中点/垂线/垂直平分线的作法
①已知线段AB,作AB的中点或垂直平分线
②已知线段AB,过点A作AB的垂线
③已知线段AB和线段外一点C,过点C作线段AB的垂线
(3)圆心的作法(已知三点或两条线段)
(4)平行线的作法
已知线段AB,过点C作出AB的平行线方法一:
方法二:
方法三:
【例题讲解】
例1:(2016年鼓楼区二模)如图,已知点B A 、和直线l .
(保留作图痕迹,不写作法)(1)在图①中,利用尺规在直线l 上作出点P ,使得︒=∠90APB ;
(2)在图②中,利用尺规在直线l 上作出点P ,使得︒=∠60APB .
图①图②
(1)︒
=∠90APB
先随手画出草图,再探究符合条件的草图具备的性质——实际尺规作图画出的图:
两个定点与一个动点(不确定位置的点)组成一个定角,则该动点必在这样的圆上——
①两个定点组成的线段为该圆的一条弦;
②该定角为该圆的圆周角。
(2)︒
=∠60APB 先随手画出草图,再找图符合条件的草图具备的性质——
实际尺规作图的详细步骤:
①
②
③
④
【考查性质1】直径所对的圆周角是直角 90°圆周角所对的弦是直径;【考查性质2】同弧所对的圆周角相等,同弧所对的圆心角是圆周角的2倍;【考查性质3】垂径定理;
【考查性质4】等边三角形“三线合一”。
【举一反三】
(1)在图③中,利用尺规在直线l 上作出点P ,使得︒=∠30APB ;
(2)在图④中,利用尺规在直线l 上作出点P ,使得︒=∠45APB ;
(3)在图⑤中,利用尺规在直线l 上作出点P ,使得︒=∠120APB ;
图③图④
图⑤
【答案】(1)(2)
(3)
例2:(17-18学年玄武区初三上期末)在四边形ABCD 中,P 为CD 边上一点,且PCB ADP ∆∆~.分别在图①和图②中用尺规作出所有满足条件的点P .(保留作图痕迹,不写作法)
(1)如图①,四边形ABCD 是矩形;
(2)如图②,在四边形ABCD 中,︒=∠=∠60C D .
图①
图②
(1)
①
画出草图②探究性质
PCB
ADP ∆∆~ ⎪⎩
⎪⎨⎧∠=∠=∠︒=∠=∠∠=∠=∠∴.2,90,1PBC APD PCB ADP CPB DAP ︒
=∠+∠9021 ︒
=∠∴90APB ③尺规作图
(3)与(1)中同理,︒
=∠60APB
【考查性质1】相似三角形的基本性质——对应角相等;
【考查性质2】直径所对的圆周角是直角⇔90°圆周角所对的弦是直径;
【考查性质3】同弧所对的圆周角相等;
【考查性质4】垂径定理;
【考查性质5】等边三角形的判定条件——含有一个60°角的等腰三角形是等边三角形。
【真题训练】
1、(17-18学年玄武区初三上期中)如图,点C B A 、、在⊙O 上,用无刻度的直尺画图.
(1)在图①中,画一个与B ∠互补的圆周角;
(2)在图②中,画一个与B ∠互余的圆周角.
【答案】
【考查性质1】圆内接四边形对角互补;
【考查性质2】直径所对的圆周角是直角。
2、
(2017年建邺区一模)如图,已知点P 为ABC ∠内一点,利用直尺和圆规确定一条过点P 的直线,分别交BC AB 、于点F E 、,使得BF BE =.(不写作法,保留作图痕迹)
3、
(14年秦淮区二模)如图,线段AB 与射线AC 有公共端点A ,α=∠CAB ,用尺规完成下列作图(写出作法,保留作图痕迹):
(1)在射线AC 上作出点P ,使得α=∠APB ;
(2)作ABQ ∆,使ABQ ∆为等腰三角形,且点Q 在射线AC 上.
(备用图)【答案】
【考查性质】垂直平分线的性质——垂直平分线上的点到线段两端距离相等,到线段两端距离相等的点在线段的垂直平分线上。
【考查性质1】等腰对等角⇔等角对等腰;
【考查性质2】等腰三角形的“两圆一线”作法。
4、(16-17学年秦淮区初三上期末)
(1)如图①,在ABC ∆中,AB CD ACB ⊥︒=∠,90,垂足为D .
求证:BD AD CD ⋅=2
;
(2)如图②,已知线段b a 、,用直尺和圆规作线段c ,使得c 是b a 、的比例中项.
(保留作图的痕迹,不写作法)
图①图②
(1)证明:(2)如下图所示,c CD b AD a BD ===,,AB
CD ⊥
︒
=∠=∠∴90CDB ADC ︒
=∠+∠∴90ACD A 又︒
=∠90ACB ︒
=∠+∠∴90BCD ACD BCD
A ∠=∠CDB
ADC ∆∆∴~BD
CD CD AD =∴BD
AD CD ⋅=∴2【考查性质1】射影定理(相似三角形);
【考查性质2】直径所对的圆周角是直角。
5、(2016年六合区一模)请用尺规..
作出符合下列要求的点(不写作法,保留作图痕迹).(1)在图①中作出一点D ,使得C ADB ∠=∠2;
(2)在图②中作出一点E ,使得C AEB ∠=∠2
1.
图①
图②【答案】
(1)(2)
【考查性质2】同弧所对的圆周角相等,同弧所对的圆心角是圆周角的2倍。
6、(2013年鼓楼区一模)已知C B A 、、三点均在⊙O 上,且ABC ∆是等边三角形.(1)如图,用直尺和圆规作出ABC ∆;(不写作法,保留作图痕迹)
(2)若点P 是上一点,连接PC PB PA 、、.探究PC PB PA 、、之间的等量关系并说
明理由.
【答案】
(1)作法一:作法二:
(2)PA=PB+PC .理由如下:
如图,在PA 上取点D ,使得PD=PC ,连接CD .
∵△ACB 是等边三角形,
∴AB=BC=CA ,∠APC=∠ABC=60°.
∴△PCD 是等边三角形.
∴CD=CP .
∵∠ACD+∠DCB=60°,
∠BCP+∠DCB=60°,
∴∠ACD=∠BCP ,
在△CAD 和△CBP 中
∴△CAD ≌△CBP (ASA ).
∴AD=BP .
∴PA=PD+AD=PB+PC .
7、(2016年联合体二模)在△ABC 中,用直尺和圆规.....
作图(保留作图痕迹).(1)如图①,在AC 上作点D ,使AC DC DB =+
.
图①
(2)如图②,作BCE ∆,使BE CE BAC BEC =∠=∠,
;
图②
(3)如图③,已知线段a ,作BCF ∆,使a CF BF A BFC =+∠=∠,.
图③
【答案】
(1)(2)
a
(3)【说明】按照(2)的方法找到点E,再以点E 为圆心,以EC 或EB 长为半径做圆,再以点B
为圆心,a 长为半径作圆,两圆的交点为点H,再连接BH,交△ABC 的外接圆于点F,则点F 为所求。
A B
C
F F E
H。