内容正文:
专题13尺规作图
【2020北京高级中】已知:如图,
ABC为锐角三角形,AB=BC,CD∥AB.
求作:线段BP,使得点P在直线CD上,且∠ABP=
.
作法:①以点A为圆心,AC长为半径画圆,交直线CD于C,P两点;②连接BP.线段BP就是所求作线段.
(1)使用直尺和圆规,依作法补全图形(保留作图痕迹)
(2)完成下面的证明.
证明:∵CD∥AB,
∴∠ABP= .
∵AB=AC,
∴点B在⊙A上.
又∵∠BPC=
∠BAC( )(填推理依据)
∴∠ABP=
∠BAC
【答案】(1)见解析;(2)∠BPC,在同圆或等圆中同弧所对的圆周角等于它所对圆心角的一半
【解析】
【分析】
(1)按照作法的提示,逐步作图即可;
(2)利用平行线的性质证明:
再利用圆的性质得到:∠BPC=
∠BAC,从而可得答案.
【详解】
解:(1)依据作图提示作图如下:
(2)证明:∵CD∥AB,
∴∠ABP=
.
∵AB=AC,
∴点B在⊙A上.
又∵∠BPC=
∠BAC(在同圆或等圆中同弧所对的圆周角等于它所对圆心角的一半. )(填推理依据)
∴∠ABP=
∠BAC
故答案为:∠BPC;在同圆或等圆中同弧所对的圆周角等于它所对圆心角的一半.
【点睛】
本题考查的是作图中复杂作图,同时考查了平行线的性质,圆的基本性质:在同圆或等圆中同弧所对的圆周角等于它所对圆心角的一半.掌握以上知识是解题的关键.
【2020福建】如图,
为线段
外一点.
(1)求作四边形
,使得
,且
;(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)的四边形
中,
,
相交于点
,
,
的中点分别为
,求证:
三点在同一条直线上.
【答案】(1)详见解析;(2)详见解析
【解析】
【分析】
(1)按要求进行尺规作图即可;
(2)通过证明角度之间的大小关系,得到
,即可说明
三点在同一条直线上.
【详解】
解:(1)
则四边形
就是所求作的四边形.
(2)∵
,∴
,
,
∴
,∴
.
∵
分别为
,
的中点,
∴
,
,∴
.
连接
,
,又∵
,
∴
,∴
,
∵点
在
上∴
,∴
,
∴
三点在同一条直线上.
【点睛】
本题考查尺规作图、平行线的判定与性质、相似三角形的性质与判定等基础知识,考查推理能力、空间观念与几何直观,考查化归与转化思想.
【2020金昌】如图,在
中,
是
边上一点,且
.
(1)尺规作图(保留作图痕迹,不写作法)
①作
的角平分线交
于点
;
②作线段
的垂直平分线交
于点
.
(2)连接
,直接写出线段
和
的数量关系及位置关系.
【答案】(1)①作图见解析,②作图见解析;(2)
【解析】
【分析】
(1)①根据角平分线的作图方法直接作图即可;②根据垂直平分线的作图方法直接作图即可;
(2)根据等腰三角形的性质与垂直平分线的定义证明
是
的中位线,根据中位线的性质可得答案.
【详解】
解:(1)如图,①
即为所求作的
的角平分线,
②过
的垂线是所求作的线段
的垂直平分线.
(2)如图,连接
,
平分
由作图可知:
是
的中位线,
【点睛】
本题考查的是角平分线与垂直平分线的尺规作图,同时考查了三角形的中位线的性质,掌握以上知识是解题的关键.
【2020广州】如图,
中,
.
(1)作点
关于
的对称点
;(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)所作的图中,连接
,
,连接
,交
于点
.
①求证:四边形
是菱形;
②取
的中点
,连接
,若
,
,求点
到
的距离.
【答案】(1)见解析;(2)①见解析:②
.
【解析】
【分析】
(1)过点
做
的垂线交
于点
,在
的延长线上截取
,即可求出所作的点
关于
的对称点
;
(2)①利用
,
得出
,利用
,以及
得出四边形
是菱形;
②利用
为中位线求出
的长度,利用菱形对角线垂直平分得出
的长度,进而利用
求出
的长度,得出对角线
的长度,然后利用面积法求出点
到
的距离即可.
【详解】
(1)解:如图:点
即为所求作的点;
(2)①证明:
∵
,
,
又∵
,
∴
;
∴
,
又∵
,
∴四边形
是菱形;
②解:∵四边形
是菱形,
∴
,
,
又∵
,
∴
,
∵
为
的中点,
∴
,
∵
,
∴
为
的中位线,
∵
,
∴
,
∴菱形的边长为13,
∵
,
在
中,由勾股定理得:
,即:
,
∴
,
设点
到
的距离为
,利用面积相等得:
,
解得:
,
即
到
的距离为
.
【点睛】
本题考查了对称点的作法、菱形的判定以及菱形的面积公式的灵活应用,牢记菱形的判定定理,以及对角线乘积的一半等于菱形的面积是解决本题的关键.
【2020哈尔滨】如图,方格纸中每个小正方形的边长均为1,线段AB和线段C